[发明专利]一种视觉检测系统及其光场校正方法

说明书

一种视觉检测系统及其光场校正方法。该方法包括：对照明光源(21)照射下的背景板(22)进行图像采集，进而形成第一检测图像(31)；对照明光源(21)照射下的背景板(22)以及设置于背景板(22)上的待检测物体(23)进行图像采集，进而形成第二检测图像(32)；利用第一检测图像(31)的不同位置的光场强度对第二检测图像(32)上的对应位置的光场强度进行光场校正。通过上述方式，利用背景板(22)在照明光源(21)照射下所获得的第一检测图像(31)对背景板(22)和待检测物体(23)在照明光源(21)照射下所获得的第二检测图像(32)进行光场校正，由此可以有效消除由于照明光源(21)的出光方向不同所产生的光场分布不均。

技术领域

本发明实施例涉及视觉检测领域，特别是涉及一种视觉检测系统及其光场校正方法。

背景技术

工业视觉检测一般是通过对设置于背景板上的待检测物体进行图像采集，并通过对采集的图像进行图像识别，而从待检测物体的图像中识别出预定的目标，例如划痕、裂痕等。在工业视觉检测领域中，如何利用照明光源对待检测物体进行补光非常重要。然而，照明光源都存在一定出光角度，使得照射在背景板和待检测物体上的光场分布不均，因此容易导致后续的图像识别出现误差。

为了消除上述光场分布不均，目前业界所普遍采用的方法是尽量采用理想的平面光源。这种方法对光源的要求较高，并且难以实现。

发明内容

为了至少部分解决以上问题，本发明实施例提出了一种视觉检测系统的光场校正方法，包括：对照明光源照射下的背景板进行图像采集，进而形成第一检测图像；对照明光源照射下的背景板以及设置于背景板上的待检测物体进行图像采集，进而形成第二检测图像；利用第一检测图像的不同位置的光场强度对第二检测图像上的对应位置的光场强度进行光场校正。

其中，利用第一检测图像的不同位置的光场强度对第二检测图像上的对应位置的光场强度进行光场校正的步骤包括：将第二检测图像上的不同位置的光场强度与第一检测图像上的对应位置的光场强度进行相减。

其中，对照明光源照射下的背景板进行图像采集，进而形成第一检测图像的步骤进一步包括：在第一检测图像上对照明光源相对于背景板的出光方向进行标定；对照明光源照射下的背景板以及设置于背景板上的待检测物体进行图像采集，进而形成第二检测图像的步骤进一步包括：在第二检测图像上对照明光源相对于背景板和待检测物体的出光方向进行标定；利用第一检测图像的不同位置的光场强度对第二检测图像上的对应位置的光场强度进行光场校正的步骤包括：利用第一检测图像的不同位置的光场强度对第二检测图像上的相同出光方向的对应位置的光场强度进行光场校正。

其中，在第一检测图像上对照明光源相对于背景板的出光方向进行标定的步骤包括：在背景板上形成用于表示照明光源相对于背景板的出光方向的第一标定图案并进行图像采集，进而形成第一标定图像；利用第一标定图像上的第一标定图案在第一检测图像上对照明光源相对于背景板的出光方向进行标定。

其中，在背景板上形成用于表示照明光源相对于背景板的出光方向的第一标定图案并进行图像采集，进而形成第一标定图像的步骤包括：利用按预定方式排布的标定光源照射背景板或者利用由设置有预定方式排布的透光区的遮光板进行遮挡的照明光源照射背景板，进而在背景板上形成第一标定图案。

其中，在第二检测图像上对照明光源相对于背景板和待检测物体的出光方向进行标定的步骤包括：在背景板以及待检测物体上形成用于表示照明光源相对于背景板和待检测物体的出光方向的第二标定图案并进行图像采集，进而形成第二标定图像；利用第二标定图像上的第二标定图案在第二检测图像上对照明光源相对于背景板以及待检测物体的出光方向进行标定。

其中，在背景板以及待检测物体上形成用于表示照明光源相对于背景板和待检测物体的出光方向的第二标定图案并进行图像采集，进而形成第二标定图像的步骤包括：利用按预定方式排布的标定光源照射背景板或者利用由设置有预定方式排布的透光区的遮光板进行遮挡的照明光源照射背景板和待检测物体，进而在背景板和待检测物体上形成第二标定图案。