披露一种组织机器视觉设备的方法，该设备包括成像装置，它包括限定视域并适合于在所述视域内形成试验物体的图像的摄影机，和用于处理所述图像以便确定所述试验物体的一个或多个物理性质的处理装置，和用于在所述视域内在离开所述摄影机预定距离上支承试验物体的第一支承装置；所述方法包括：提供用于支承至少一个参考物体的第二支承装置；放置具有至少一个已知精确尺寸的参考物体在所述第二支承装置上；有选择地移动所述摄影机、所述第一支承装置和所述第二支承装置中的一个或多个，使所述参考物体在离开所述摄影机预定距离上进入摄影机的视域；使所述参考物体成像以便获得至少一个图像，并且处理所述至少一个图像而确定成像装置的最佳配置；此后调节所述成像装置的配置到所述最佳配置。也披露一种在尺寸上稳定并具有至少一个已知精确尺寸的参考物体，该物体从具有低反射比或反照率的陶瓷材料制成。较佳地，参考物体包括具有精确直径的圆柱形棒。所述陶瓷材料可包括陶瓷氧化铝。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提供在机器视觉设备内部的或有关其的改进，并且特别涉及自动组织这样机器视觉设备的方法和器械。
技术介绍
共同待批的国际专利申请No.PCT/GB2004/xxxxxx(代理人参考编号JRJC/414823)，对应于早期联合王国申请No.0306468.0，其国际申请内容完整地综合在此作为参考，披露一种确定卷烟或过滤嘴一个或多个物理性质的方法或器械，包括卷烟或过滤嘴在视域中的定位、视域的照明、对于在视域中的卷烟过滤嘴形成图像，并且分析该图像以便确定卷烟或过滤嘴的一个或多个物理性质。典型地，图像是用数码摄影机(较佳地为数码视频摄影机)获得的数字图像。该图像可以用任何波长或波长范围获得，例如红外线。如此，图像包括数字阵列的像素，它可以用适当处理设施分析而确定卷烟或过滤嘴的一个多个物理性质，诸如其长度、直径、椭圆度等等。如待批的No.PCT/GB2004/xxxxxx(代理人参考编号JRJC/414823)所描述，数字图像的分析可以用众所周知的算法实施而探测到图像的边缘。这样的算法可以采用对比水平定义边缘是否存在的一点，沿探测到的边缘(像素)长度用来确定毗邻和真实的边缘，而实施统计概率计算的算法用来确定所探测到的边缘是否为真实的边缘。在图像中探测边缘的技术包括在图像感兴趣的区域内产生水平和垂直区域突起部分。和然后分析突起部分以便探测任何显著的边缘。这样的图像处理技术在此不再深入描述，而在一些标准参考书籍中描述，其中包括Songka等于1999年所著“图像处理、分析和机器视觉”，第二版，356页(6.35)，Pacific GrovePWS出版社，图书编号ISBN0-534-95393-X，其内容综合在此作为参考。用以上描述类型的图像处理技术精确探测数字图像内的边缘依赖于在图像内焦点中边缘是否尖锐，以便边缘被探测而不致过分暴露图像，否则将导致诸如“起花”的不良效果，这在许多数字成像器件存在，特别那些包括CCD型(charge-coupled device电荷偶合器件)传感器。机器视觉设备也需要校正以便提供把图像中测量到像素距离精确地转换为实际距离，例如为毫米或英寸。机器视觉设备的校正典型地利用精确地已知尺寸的参考物体进行。已知的参考物体包括经过机械加工并且具有已知尺寸的实体钢柱。钢质参考物体由于其良好的尺寸稳定性而被采用。不过，金属参考物体由于其金属高度反射比而不适合于待批的No.PCT/GB2004/xxxxxx(代理人参考编号JRJC/414823)中描述的机器视觉设备的校正。此外，对于间歇性的校正或再校正一般不便于用手工把参考物体放置在机器视觉设备的视域中。因此需要一种在尺寸上稳定的参考物体，适合于在待批的No.PCT/GB2004/xxxxxx(代理人参考编号JRJC/414823)中披露的机器视觉设备的校正。也需要一种自动设置这样机器视觉设备的方法。
技术实现思路
按照本专利技术一方面提供一种尺寸稳定的参考物体，它具有至少一个已知精确尺寸，并且从具有低反射比或反照率的陶瓷材料制成。较佳地，参考物体包括具有已知精确直径的圆柱棒。所述陶瓷材料可以包括陶瓷氧化铝。较佳地，陶瓷材料具有氧化铝含量按重量大于70％，而更佳地按重量大于90％或95％。陶瓷材料应该基本上不渗透并且应该具有良好耐火性质，例如，耐火度达到约1700℃。除去氧化铝，陶瓷材料可包括各种其它陶瓷成份，特别是氧化镁。在某些实施例中，陶瓷材料包括约99.7％重量的氧化铝，其余基本上为氧化镁。商业上可从德国Haldenwanger Technishe Keramik GmgH & Co KH在商标“Alsint 99,7”名称下供应合适的陶瓷材料。在本专利技术另一方面，提供一种综合自动组织装置的机器视觉设备；所述设备包括成像装置，包括限定视域并适合于在所述视域内形成试验物体的图像的摄影机，和用于处理所述图像以便确定所述试验物体的一个或更多物理性质的处理装置；第一支承装置，用于在所述视域内在离开所述摄影机预定距离上支承试验物体；还包括第二支承装置，用于支承具有至少一个已知精确尺寸的参考物体；移动装置，用于有选择地移动摄影机、第一支承装装置和第二支承装置中的一个或多个，使放置在第二支承装置上的参考物体设置在摄影机视域内离开所述摄影机预定距离上；调节装置，用于自动调节成像装置的配置；最佳配置确定装置，用于通过处理放置在第二支承装置上的参考物体的一个或多个图像确定成像装置的最佳配置；和控制装置，用于控制所述移动装置、成像装置、调节装置和最佳配置确定装置的操作，以便使所述第二支承装置所支承的参考物体进入摄影机的视域，使所述参考物体成像，确定成像装置的最佳配置，和调节成像装置到所述最佳配置。在本专利技术还有另一方面，提供一种组织机器视觉设备的方法，该设备包括具有限定视域并且适合于在所述视域内形成试验物体的图像的摄影机的成像装置，和用于处理所述图像以便确定所述试验物体的一个或多个物理性质的处理装置，和用于在所述视域内在离开所述摄影机预定距离支承试验物体的第一支承装置；所述方法包括提供用于支承至少一个参考物体的第二支承装置；放置具有至少一个已知精确尺寸的参考物体在所述第二支承装置上；有选择地移动所述摄影机、所述第一支承装置和所述第二支承装置中的一个或多个，使所述参考物体在离开所述摄影机预定距离上进入摄影机的视域；使所述参考物体成像以便获得至少一个图像，并且处理所述至少一个图像而确定成像装置的最佳配置；此后调节所述成像装置的配置到所述最佳配置。因此按照本专利技术具有至少一个已知精确尺寸的参考物体可以放置在第二支承装置上，并且当要求建立机器视觉设备时，或者机器视觉设备的建立要求校验时，控制装置促使在第二支承装置上的参考物体在离开摄影机同样预定距离上进入摄影机视域，如同在机器视觉设备正常操作中试验物体在第一支承装置上。参考物体然后成像，并且对图像处理以便确定成像装置的最佳建立；成像装置然后调节到所述最佳建立状态。参考物体然后可从摄影机视域中移去并用所述第一支承装置更换使用，或继续使用机器视觉设备确定试验物体的一个或更多物理性质。在某些实施例中，所述最佳配置确定装置可通过处理所述参考物体用在各种不同配置下的成像装置获得的多个图像而适应确定成像装置的最佳配置，并且所述控制装置可以适应控制所述成像装置、调节装置、和最佳配置确定装置以便获得和处理所述参考物体的系列图像，而同时逐渐地调节成像装置的配置，并且在所述系列图像基础上确定最佳配置。如此，如待批的PCT/GB2004/xxxxxx(代理人参考编号JRJC/414823)所披露，摄影机可包括自动调节摄影机焦距的装置。例如，摄影机可包括容纳透镜的镜筒部分，所述镜筒部分可设置由所述控制装置控制的直流马达的齿形皮带驱动的齿轮。如以上描述，当利用分析试验物体的数字图像探测显著边缘的存在而测量试验物体尺寸时，其要点在于保证该试验物体正确地处于焦点中。如此，按照本专利技术，最佳配置确定装置可包括最佳焦距确定装置，并且所述控制装置可适应于控制调节装置、成像装置和最佳焦距确定装置以便获得和处理在各自不同焦距下的参考物体系列图像，并且确定参考物体对准焦点最佳时的最佳焦距，并且用于此后控制调节装置以便调节摄影机的焦距到所述最佳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种综合自动组织装置的机器视觉设备；所述设备包括： 成像装置，包括限定视域并适合于在所述视域内形成试验物体的图像的摄影机，和用于处理所述图像以便确定所述试验物体的一个或更多物理性质的处理装置； 第一支承装置，用于在所述视域内在离开所述摄影机预定距离上支承试验物体； 其特征在于，还包括： 第二支承装置，用于支承具有至少一个已知精确尺寸的参考物体； 移动装置，用于有选择地移动摄影机、第一支承装装置和第二支承装置中的一个或多个，使放置在第二支承装置上的参考物体设置在摄影机视域内离开所述摄影机预定距离上； 调节装置，用于自动调节成像装置的配置； 最佳配置确定装置，用于通过处理放置在第二支承装置上的参考物体的一个或多个图像确定成像装置的最佳配置；和 控制装置，用于控制所述移动装置、成像装置、调节装置和最佳配置确定装置的操作，以便使所述第二支承装置所支承的参考物体进入摄影机的视域，使所述参考物体成像，确定成像装置的最佳配置，和调节成像装置到所述最佳配置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RF威尔森，GJ皮缇，TG阿尔斯，WAH艾法利特，
申请(专利权)人：莫林斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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