一种多光谱影像测量系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多光谱影像测量系统和方法，包括多光谱光源控制模块根据产品CT时间和表面材质可编程控制对应的光谱同步和亮度一致的高速频闪光源；多光谱成像模块根据产品CT时间和高速频闪光源保持一致，获取特定光谱下的图像；多光谱图像标定模块对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿；多光谱图像合成模块根据标定的相关参数将不同光谱下的图像进行处理并合成清晰的多光谱图像；软件处理模块，控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互。模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互。模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互。

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱影像测量系统和方法


[0001]本专利技术涉及多光谱影像测量技术，特别是涉及一种多光谱影像测量系统和方法。

技术介绍

[0002]随着科技发展，对各种工件和零件的测量精度和效率要求越来越高，尤其在半导体制造业中对检测的要求也是越来越苛刻。影像测量将影像测量技术、光学技术、控制技术与软件技术完美结合，实现产品的无接触精准测量，由于其非接触特性，是许多表面要求高的产品检测的首选。全自动影像测量具有高度智能化与自动化特点，让整个测量过程变得简单而轻松。通过简单的编程，自动影像测量可以轻松学会操作员的所有实操过程，具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位，频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来，成倍地提高工件批测效率，满足工业抽检与大批量检测的需要。
[0003]公开号为CN111999254A的中国专利技术专利公开了一种基于双通道的增材制造缺陷检测系统，包括缺陷光源控制模块、多光谱光源模块、图像采集模块和图像处理模块；其中，所述多光谱光源模块包括可见光光源模块和红外光光源模块；所述可见光光源模块包括可见光线光光源和水冷系统，该水冷系统用于保持可见光光源模块稳定工作；所述红外光光源模块包括红外光线光光源和水冷系统，该水冷系统用于保持红外光线光光源稳定工作；所述缺陷光源控制模块包括红外光光源频闪控制器和可见光光源频闪控制器，用于控制可见光线光光源和红外光线光光源交替频闪发光；所述图像采集模块包括红外镜头和工业CCD；多光谱光源模块发出的多光谱光波照射到增材制件表面后，工件表面光谱信息反射到达图像采集模块中的红外镜头，然后被工业CCD采集；所述图像处理模块连接图像采集模块；所述图像分析处理模块用于对图像采集模块采集到的增材制件的可见光与红外成像信息进行图像处理和分析，快速识别与评价增材制件的缺陷类别。
[0004]公开号为CN102974918A的中国专利技术专利公开了一种基于多光谱分光摄影的视觉监控系统，它包括一摄像机，所述摄像机的外侧设置一个以上的辅助光源，所述摄像机内包括半透半反镜，第一窄带滤光片、第一减光元件、第一面阵图像传感器、第二窄带滤光片、第二减光元件和第二面阵图像传感器；所述辅助光源发出的光照射一焊接工件，经所述焊接工件反射的光线经所述摄像机的镜头传播到所述半透半反镜，所述半透半反镜的透射光线依次经所述第一窄带滤光片和第一减光元件传播到所述第一面阵图像传感器完成成像，所述第一窄带滤光片的法向与透射光线平行；所述半透半反镜的反射光线依次经所述第二窄带滤光片和第二减光元件传播到第二面阵图像传感器完成成像，所述第二窄带滤光片的法向与反射光线平行；其中，光线从所述半透半反镜的反射面开始，沿透射光路传播到所述第一面阵图像传感器的光程与沿反射光路传播到所述第二面阵图像传感器的光程相等。
[0005]现有工件检测技术中并没有对特定光谱下抓取的图片进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿以及结合多光谱的标定参数由不同光谱的图片自动合成清晰的多光谱图片的相关技术方案，有必要提出一种对应的技术方案。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多光谱影像测量系统和方法，对特定光谱下抓取的图片进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿以及结合多光谱的标定参数由不同光谱的图片自动合成清晰的多光谱图片，能够避免光源衰减造成的误差。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术所采用的具体技术方案如下：
[0008]一种多光谱影像测量系统，包括
[0009]多光谱光源控制模块，根据产品CT时间和表面材质可编程控制对应的光谱同步和亮度一致的高速频闪光源；
[0010]多光谱成像模块，根据产品CT时间和高速频闪光源保持一致，获取特定光谱下的图像；
[0011]多光谱图像标定模块，对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿；
[0012]多光谱图像合成模块，根据标定的相关参数将不同光谱下的图像进行处理并合成清晰的多光谱图像；
[0013]软件处理模块，控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互，向所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块发送控制数据并接收反馈数据。
[0014]优选的，所述软件处理模块控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互具体指的是
[0015]所述软件处理模块基于软件UI设计、参数设计控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互。
[0016]优选的，软件UI是与用户进行信息交互的媒介，用于接收来自用户输入的控制命令，还用于显示多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块的操作界面和运行状况，参数设计用于接收来自用户的自定义参数，还用于显示多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块的运行参数、默认参数和自定义参数。
[0017]优选的，还包括云端处理模块，所述云端处理模块与所述软件处理模块连接，为所述软件处理模块提供云计算和云存储支持。
[0018]优选的，多光谱图像标定模块对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿具体指的是
[0019]多光谱图像标定模块采用神经网络的自适应实时校准算法对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿。
[0020]优选的，所述多光谱成像模块包括黑白工业相机和成像控制器，环形LED灯套在黑白工业相机的镜头周边，成像控制器分别与黑白工业相机和环形LED灯连接，控制黑白工业相机和环形LED灯保持高度同步进行工作，在具体实施过程中，黑白工业相机的曝光参数设置为3ms，以抑制环境光的影响；成像控制器控制环形LED灯和黑白工业相机完成快速特定光谱图像的采集和光谱反射率的重建，从黑白相机的输出信号中获得被测产品的光谱反射率，产品表面在时间t
i
时以相对光谱功率分布为l(λ，t
i
)的光源照明，黑白工业相机在时间
t
i
时的输出为O(t
i
)＝∫l(λ,t
i
)r(λ)s(λ)dλ，r(λ)和s(λ)分别为物体光谱反射率和黑白工业相机的光谱灵敏度。
[0021]一种多光谱影像测量方法，具体包括以下步骤：
[0022]S1，根据产品CT时间和表面材质可编程控制对应的光谱同步和亮度一致的高速频闪光源；
[0023]S2，根据产品CT时间和高速频闪光源保持一致，获取特定光谱下的图像；
[0024]S3，对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿；
[0025]S4，根据标定的相关参数将不同光谱下的图像进行处理并合成清晰的多光谱图像。
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光谱影像测量系统，其特征在于，包括多光谱光源控制模块，根据产品CT时间和表面材质可编程控制对应的光谱同步和亮度一致的高速频闪光源；多光谱成像模块，根据产品CT时间和高速频闪光源保持一致，获取特定光谱下的图像；多光谱图像标定模块，对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿；多光谱图像合成模块，根据标定的相关参数将不同光谱下的图像进行处理并合成清晰的多光谱图像；软件处理模块，控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互，向所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块发送控制数据并接收反馈数据。2.根据权利要求1所述的一种多光谱影像测量系统，其特征在于，所述软件处理模块控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互具体指的是所述软件处理模块基于软件UI设计、参数设计控制所述多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块之间进行数据交互。3.根据权利要求2所述的一种多光谱影像测量系统，其特征在于，软件UI是与用户进行信息交互的媒介，用于接收来自用户输入的控制命令，还用于显示多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块的操作界面和运行状况，参数设计用于接收来自用户的自定义参数，还用于显示多光谱光源控制模块、多光谱成像模块、多光谱图像标定模块和多光谱图像合成模块的运行参数、默认参数和自定义参数。4.根据权利要求1所述的一种多光谱影像测量系统，其特征在于，还包括云端处理模块，所述云端处理模块与所述软件处理模块连接，为所述软件处理模块提供云计算和云存储支持。5.根据权利要求1所述的一种多光谱影像测量系统，其特征在于，多光谱图像标定模块对特定光谱下的图像进行标定，计算出相关参数以便后续进行实时补偿具体指的是多光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢罗宗，郝健，呼江勇，
申请(专利权)人：七海测量技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：