一种自动多重曝光方法技术

本发明专利技术涉及轮廓的计量技术领域，特别是涉及一种自动多重曝光方法。所述方法包括：S100，获取光条质量评价权重S；S200，获取max(S)对应的光条的平均亮度直方图H；S300，如果M=1，则将max(S)对应的光条中的所有列作为1类；如果M≥2，则将max(S)对应的光条中的列进行划分，得到C；S400，对于任一类，如果ΔV≤V0，则不对该类进行划分；否则，则将该类划分为Q个簇；S500，获取划分得到的任一簇以及未被划分的任一类对应的最优曝光时间；S600，将划分得到的各簇和未被划分的各类对应于最优曝光时间下的局部光条进行拼接，得到目标物体的最优光条。本发明专利技术提高了轮廓采集的准确性。明提高了轮廓采集的准确性。明提高了轮廓采集的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动多重曝光方法


[0001]本专利技术涉及轮廓的计量
，特别是涉及一种自动多重曝光方法。

技术介绍

[0002]在三维激光轮廓测量中，激光轮廓传感器提取的轮廓图越清晰，检测精度越高。实际测量目标物体表面通常存在较大的纹理颜色差异和形状曲率变化，单一曝光照射目标物体会造成部分区域过曝或欠曝，导致激光轮廓传感器提取的轮廓图不清晰，原因在于：（1）受到颜色反光率的影响，激光轮廓传感器的感光元器件接受的光条强度不同，例如白光材质的亮度较高，黑色猜中的亮度较暗；（2）受到形状曲率表面法线变化反射率的影响，激光轮廓传感器的感光元器件接受的光条强度不同，例如越趋近于垂直照射的区域，亮度较高；越趋近于水平照射的区域，亮度越暗。如何提高对表面纹理颜色差异或形状曲率变化较大的目标物体的轮廓采集准确性，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种自动多重曝光方法，用于提高对表面纹理颜色差异或形状曲率变化较大的目标物体的轮廓采集准确性。
[0004]根据本专利技术，一种自动多重曝光方法，包括以下步骤：S100，获取激光轮廓传感器在曝光时间T时扫描目标物体得到的光条质量评价权重S=(s1,s2,
…
,s
n
,
…
,s
N
)，T=(t1,t2,
…
,t
n
,
…
,t
N
)，t
n
为预设的第n个曝光时间，n的取值范围为1到N，N为预设的曝光时间的数量；s
n
为激光轮廓传感器在t
n
时扫描目标物体得到的光条质量评价权重，s
n
用于表征光条的成像质量。
[0005]S200，获取max(S)对应的光条的平均亮度直方图H，H的横轴为光条中列的平均亮度值，列的平均值为该列包含的像素点的亮度的平均值，H的纵轴为光条中列的数量。
[0006]S300，如果H中峰的数量M=1，则将max(S)对应的光条中的所有列作为1类；如果H中峰的数量M≥2，则将max(S)对应的光条中的列进行划分，得到C=(c1,c2,
…
,c
m
,
…
,c
M
)，c
m
为划分得到的第m类，m的取值范围为1到M，c
m
中列的平均亮度范围为[(f
m
‑1+f
m
)/2，(f
m
+f
m+1
)/2)，f
m
‑1为H中沿横轴方向出现的第(m
‑
1)个峰对应的亮度值，f
m
为H中沿横轴方向出现的第m个峰对应的亮度值，f
m+1
为H中沿横轴方向出现的第(m+1)个峰对应的亮度值，f0=0，(f
M
+f
M+1
)/2=256。
[0007]S400，对于任一类，获取该类中列的平均亮度的最大值V
max
和平均亮度的最小值V
min
，如果该类的亮度跨度值ΔV≤V0，则不对该类进行划分；如果该类的亮度跨度值ΔV>V0，则将该类划分为Q个簇，ΔV=(V
max
‑
V
min
)，Q=roundup(ΔV/V0)；roundup( )为向上取整，V0为预设的亮度阈值，每个簇对应的亮度跨度值小于等于V0。
[0008]S500，获取划分得到的任一簇以及未被划分的任一类对应的最优曝光时间。
[0009]S600，将划分得到的各簇和未被划分的各类对应于最优曝光时间下的局部光条进行拼接，得到目标物体的最优光条。
[0010]本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术以光条上的每列像素点为最小单元对光条进行分类，如果某类的亮度跨度值较大，则进一步对该类进行分簇，由此得到的未被划分的每一类和划分得到的每一簇内的各列像素点的平均亮度值较为接近；在此基础上，本专利技术采用了多重曝光的方案，以未被划分的每一类和划分得到的每一簇为基本单元获取对应的最优曝光时间，由于未被划分的每一类和划分得到的每一簇内的各列像素点的平均亮度值较为接近，因此获取的对应的最优曝光时间能够较好地匹配类/簇内的每一列像素点，进一步将各列像素点对应于最优曝光时间的局部光条进行拼接得到的光条就是目标物体的最优光条（由于每列像素点的位置信息已知，因此可以根据每列像素点的位置信息进行拼接）。相较于现有技术中使用单一曝光照射目标物体的技术方案，本专利技术提高了对表面纹理颜色差异或形状曲率变化较大的目标物体的轮廓采集准确性。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术实施例提供的一种自动多重曝光方法的流程图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]根据本专利技术，提供一种自动多重曝光方法，如图1所示，包括：S100，获取激光轮廓传感器在曝光时间T时扫描目标物体得到的光条质量评价权重S=(s1,s2,
…
,s
n
,
…
,s
N
)，T=(t1,t2,
…
,t
n
,
…
,t
N
)，t
n
为预设的第n个曝光时间，n的取值范围为1到N，N为预设的曝光时间的数量；s
n
为激光轮廓传感器在t
n
时扫描目标物体得到的光条质量评价权重，s
n
用于表征光条的成像质量。
[0015]作为一个实施例，N=10，T=(16384,8192,4096,2048,1024,512,256,128,64,32)，单位为微秒。本领域技术人员知悉，现有技术中激光轮廓传感器的任何的不同的曝光时间的组合均落入本专利技术的保护范围。
[0016]根据本专利技术，s
n
的获取方法包括：S110，获取激光轮廓传感器在t
n
时扫描目标物体得到的光条P
n
=(p
n,1
,p
n,2
,
…
, p
n,a
,
…
,p
n,A
)，p
n,a
为光条P...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动多重曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，获取激光轮廓传感器在曝光时间T时扫描目标物体得到的光条质量评价权重S=(s1,s2,
…
,s
n
,
…
,s
N
)，T=(t1,t2,
…
,t
n
,
…
,t
N
)，t
n
为预设的第n个曝光时间，n的取值范围为1到N，N为预设的曝光时间的数量；s
n
为激光轮廓传感器在t
n
时扫描目标物体得到的光条质量评价权重，s
n
用于表征光条的成像质量；S200，获取max(S)对应的光条的平均亮度直方图H，H的横轴为光条中列的平均亮度值，列的平均值为该列包含的像素点的亮度的平均值，H的纵轴为光条中列的数量；S300，如果H中峰的数量M=1，则将max(S)对应的光条中的所有列作为1类；如果H中峰的数量M≥2，则将max(S)对应的光条中的列进行划分，得到C=(c1,c2,
…
,c
m
,
…
,c
M
)，c
m
为划分得到的第m类，m的取值范围为1到M，c
m
中列的平均亮度范围为[(f
m
‑1+f
m
)/2，(f
m
+f
m+1
)/2)，f
m
‑1为H中沿横轴方向出现的第(m
‑
1)个峰对应的亮度值，f
m
为H中沿横轴方向出现的第m个峰对应的亮度值，f
m+1
为H中沿横轴方向出现的第(m+1)个峰对应的亮度值，f0=0，(f
M
+f
M+1
)/2=256；S400，对于任一类，获取该类中列的平均亮度的最大值V
max
和平均亮度的最小值V
min
，如果该类的亮度跨度值ΔV≤V0，则不对该类进行划分；如果该类的亮度跨度值ΔV>V0，则将该类划分为Q个簇，ΔV=(V
max
‑
V
min
)，Q=roundup(ΔV/V0)；roundup( )为向上取整，V0为预设的亮度阈值，每个簇对应的亮度跨度值小于等于V0；S500，获取划分得到的任一簇以及未被划分的任一类对应的最优曝光时间；S600，将划分得到的各簇和未被划分的各类对应于最优曝光时间下的局部光条进行拼接，得到目标物体的最优光条。2.根据权利要求1所述的自动多重曝光方法，其特征在于，S100中，s
n
的获取方法包括：S110，获取激光轮廓传感器在t
n
时扫描目标物体得到的光条P
n
=(p
n,1
,p
n,2
,
…
, p
n,a
,
…
,p
n,A
)，p
n,a
为光条P
n
沿x轴方向出现的第a列像素点，a的取值范围为1到A，A为光条P
n
对应的像素点列数；p
n,a
=(p
na,1
,p
na,2
,
…
,p
na,b
,
…
,p
na,B
)，p
na,b
为光条P
n
沿x轴方向出现的第a列像素点的第b个像素点，b的取值范围为1到B，B为光条P
n
沿x轴方向出现的第a列像素点包含的像素点数量；S120，遍历P
n
，获取p
n,a
的光条质量评价权重s
n,a
；当B=1时，s
n,a
=0；当B=2时，s
n,a
=0.75；当3≤B≤5时，如果p
n,a
中像素点的亮度最大值W
a,max
小于255，则s
n,a
=(W
a,max
/255)
0.15
，如果p
n,a
中像素点的亮度最大值W
a,max
等于255，且p
n,a
中过曝点的数量D
n,a
=1，则s
n,a
=1，如果p
n,a
中像素点的亮度最大值W
a,ma...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兰，冀明明，
申请(专利权)人：宜科天津电子有限公司，
类型：发明
国别省市：