用于提取不规则弧形边缘的通用系统技术方案

一种用于提取不规则弧形边缘的通用系统，包括面阵相机、镜头、环形光源、环形光源控制器、控制计算机，以及检测物固定平台；镜头位于支撑平台结构上方，垂直朝向被检样品；面阵相机用于连接镜头；环形光源位于镜头与被检样品之间，并用于照射被检样品；环形光源控制器与连接环形光源及控制计算机电性连接；控制计算机与面阵相机及环形光源控制器电性连接；控制计算机用于获得图像数据，分析图像提取边缘，将图像提取边缘转换成样条曲线，保存为3d建模软件可以识别的文件格式；检测物固定平台包括平台结构与治具，平台结构的水平角度是可调节的。因此，本实用新型专利技术具有可以提取不规则弧形边缘的、结构简单且操作方便的优点。

A general system for extracting irregular arc edge

【技术实现步骤摘要】
用于提取不规则弧形边缘的通用系统
本技术涉一种用于提取不规则弧形边缘的通用系统。
技术介绍
在外观缺陷检测领域中，许多检测系统要求固定相机，移动检测目标使其表面平行于某一轴（一般是垂直机台水平面的轴）的区域中各个部份以同一速度通过同一拍照位，同时相机进行拍摄。要做到这点就需要拥有高精度的实际边缘(3D建模软件中描述弧形的样条曲线)数据来生成对应的实际运动轨迹。一般的检测目标边缘数据可以通过3D图档资料得出，但是3D图档仍然允许公差的存在，而且由于生产工艺与成本的限制，生产厂家对于检测目标的非关键部位往往允许较大的公差，特别是不规则的且无法用一个正圆描述的弧形，有时甚至只有同一（或同一批次）模具出产的物品才有近似的可通用于视觉检测系统的边缘数据。在自动化领域中，规则的平面的外观检测只需固定角度、位置的光源和相机，公差也往往较低，不需要高精度的实际边缘数据；可以用一个正圆描述的弧形也只需一个旋转轴即可保证拍摄时的相机、光源的相对角度、位置的固定；但对于不规则弧形（无法用一个正圆描述的弧形），高要求的外观检测需要高精度的实际边缘数据来生成运动轨迹，以此保证对于每一帧图像而言，相机、光源的相对角度、位置都是固定的。然而实际上，许多工业产品的表面为非规则弧形。因此，以获取不规则弧形的高精度实际边缘数据检测为目标来设计相关装置，实现真实边缘数据的获取，辅助完成不规则弧形外观检测，就显得非常关键和迫切。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术向社会提供一种可以提取不规则弧形边缘的、结构简单且操作方便的用于提取不规则弧形边缘的通用系统。本技术的技术方案是：提供一种用于提取不规则弧面边缘的通用系统，包括面阵相机、镜头、环形光源、环形光源控制器、控制计算机，以及检测物固定平台；镜头，位于支撑平台结构上方，垂直朝向被检产品；面阵相机，用于连接镜头；环形光源，位于镜头与被检产品之间，并用于照射被检产品；环形光源控制器，与环形光源连接；或者，与环形光源及控制计算机电性连接；控制计算机，与所述面阵相机及环形光源控制器电性连接；所述控制计算机用于获得图像数据，分析图像提取边缘，将图像提取边缘转换成样条曲线，保存为3d建模软件可以识别的文件格式；检测物固定平台，检测物固定平台包括平台结构与位于平台结构上的治具，所述治具用于放置被检产品，所述平台结构的水平角度是可调节的。作为本技术的改进，所述平台结构包括底板、平台、弹簧和连接件，所述底板通过连接件与弹簧连接，弹簧在平台与底板之间提供斥力，连接件依次穿过平台、弹簧、底板，提供与连接件相反的力，其水平角度即通过四个连接件的拧紧程度来调节。作为本技术的改进，所述面阵相机、镜头和环形光源的中线与被检产品的俯视图的中心在同一直线上。作为本技术的改进，所述环形光源的安装高度是可调节的。作为本技术的改进，所述镜头的安装高度和角度是可调节的。本技术由于包括面阵相机、镜头、环形光源、环形光源控制器、控制计算机，以及检测物固定平台；镜头位于支撑平台结构上方，垂直朝向被检产品；面阵相机用于连接镜头；环形光源位于镜头与被检产品之间，并用于照射被检产品；环形光源控制器与连接环形光源及控制计算机电性连接；控制计算机与所述面阵相机及环形光源控制器电性连接；所述控制计算机用于获得图像数据，分析图像提取边缘，将图像提取边缘转换成样条曲线，保存为3d建模软件可以识别的文件格式；检测物固定平台包括平台结构与位于平台结构上的治具，所述治具用于放置被检产品，所述平台结构的水平角度是可调节的。本技术的系统可以实现具有不规则边缘的产品的检测，因此，本技术具有可以提取不规则弧形边缘的、结构简单且操作方便的优点。附图说明图1是本技术的通用系统的一种实施方式的平面结构示意图；图2是本图1的立体结构示意图；图3是本技术中的提取不规则弧形边缘的流程图。具体实施方式请参见图1至图2，图1图2揭示的是用于提取不规则弧形边缘的通用系统的一种实施方式，一种用于提取不规则弧形边缘的通用系统，包括面阵相机1、镜头2、环形光源31、环形光源控制器32、控制计算机4，以及检测物固定平台5；所述镜头2位于支撑平台结构上方，垂直朝向被检产品9；所述面阵相机1用于连接镜头2；所述环形光源31位于镜头2与被检产品9之间，并用于照射被检产品9；所述环形光源控制器32与连接环形光源31及控制计算机4电性连接；所述控制计算机4与所述面阵相机1及环形光源控制器32电性连接；所述控制计算机4用于获得图像数据，分析图像提取边缘，将其转换成样条曲线，保存为3d建模软件可以识别的文件格式；检测物固定平台5包括平台结构51与位于平台结构51上的治具52，所述治具52用于放置被检产品9，所述平台结构51的水平角度是可调节的。本技术中，具体的，所述平台结构51包括底板511、平台512、弹簧和连接件514，所述底板511通过连接件514与弹簧连接，弹簧在平台512与底板511之间提供斥力，连接件514依次穿过平台512、弹簧、底板511，提供与连接件514相反的力，其水平角度即通过四个连接件514的拧紧程度来调节。平台512与底板511通过四个连接件514与弹簧（图中不可见）连接，本实施例中，所述连接件514是螺丝，弹簧在平台512与底板511间提供斥力，螺丝依次穿过平台512、弹簧、底板511，提供与弹簧相反的力，平台512的水平角度即可通过四个螺丝的拧紧程度来调节。本技术中，优选的，所述面阵相机1、镜头2和环形光源31的中线与被检产品9的俯视图的中心在同一直线上。本技术中，优选的，所述环形光源31的安装高度是可调节的。且所述环形光源31需不遮挡面阵相机的视野。本技术中，优选的，所述镜头2的安装高度和角度是可调节的。本实施例中，所述镜头2安装在安装板上，通过设置安装板的高度和角度的可调节从而实现镜头2的高度和角度的调节。本技术还提供一种用于提取不规则弧面边缘的通用方法（如图3所示为提取不规则弧面边缘的流程图），其包括下述步骤：（S1）、消除面阵相机拍摄畸变：（S11）、先调整面阵相机1的高度，以达到基本对上焦，再调整面阵相机1的镜头2的可变角度，保证镜头2中轴线基本垂直于检测位固定平台5；（S12）、在平台512放上标定板，微调四个连接件514，使标定板内容无近大远小现象，或者使用水平仪，保证面阵相机1与被检产品9所在的平面水平度一致；本技术中采用的镜头是远心镜头，因此不需要标定；如果是使用普通镜头，还需要利用标定板进行标定。（S2）、提取被检产品9图像中的边缘曲线对象：（S21）、调节环形光源31高度及亮度，保证被检产品9边缘内外对比度明显；（S22）控制计算机4发布指令使面阵相机1采图，使用软件读入采集得到的图片；（S23）、图像二值化区分被检产品9和背景；（S2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提取不规则弧形边缘的通用系统，其特征在于：包括面/n阵相机（1）、镜头（2）、环形光源（31）、环形光源控制器（32）、控制计算机（4），以及检测物固定平台（5）；/n镜头（2），位于支撑平台结构上方，垂直朝向被检产品（9）；/n面阵相机（1），用于连接镜头（2）；/n环形光源（31），位于镜头（2）与被检产品（9）之间，并用于照射被检产品（9）；/n环形光源控制器（32），与连接环形光源（31）及控制计算机（4）电性连接；/n控制计算机（4），与所述面阵相机（1）及环形光源控制器（32）电性连接；所述控制计算机（4）用于获得图像数据，分析图像提取边缘，将其转换成样条曲线，保存为3d建模软件可以识别的文件格式；/n检测物固定平台（5），检测物固定平台（5）包括平台结构（51）与位于平台结构（51）上的治具（52），所述治具（52）用于放置被检产品（9），所述平台结构（51）的水平角度是可调节的。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于提取不规则弧形边缘的通用系统，其特征在于：包括面
阵相机（1）、镜头（2）、环形光源（31）、环形光源控制器（32）、控制计算机（4），以及检测物固定平台（5）；
镜头（2），位于支撑平台结构上方，垂直朝向被检产品（9）；
面阵相机（1），用于连接镜头（2）；
环形光源（31），位于镜头（2）与被检产品（9）之间，并用于照射被检产品（9）；
环形光源控制器（32），与连接环形光源（31）及控制计算机（4）电性连接；
控制计算机（4），与所述面阵相机（1）及环形光源控制器（32）电性连接；所述控制计算机（4）用于获得图像数据，分析图像提取边缘，将其转换成样条曲线，保存为3d建模软件可以识别的文件格式；
检测物固定平台（5），检测物固定平台（5）包括平台结构（51）与位于平台结构（51）上的治具（52），所述治具（52）用于放置被检产品（9），所述平台结构（51）的水平角度是可调节的。

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇涵，郑晓泽，张庆祥，唐小琦，周向东，李振瀚，谭辉，曾祥兵，
申请(专利权)人：东莞市三姆森光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44