[发明专利]打光校正方法及装置

说明书

一种打光校正方法，该方法包括：采集检测对象在光源照射下的图像(S11)；至少利用检测对象的图像对检测对象进行定位以获取检测对象的空间位置(S12)；利用检测对象的空间位置及预先获取的光源的光场信息获取检测对象可见表面的光场分布(S13)；根据光场分布对检测对象的图像进行打光校正(S14)。还公开了一种打光校正装置。上述方式能够降低打光不均匀对图像造成的影响，使得图像与实际检测物体之间的误差减小，从而提高工业视觉检测的准确度。

技术领域

本发明涉及工业视觉技术领域，尤其涉及一种打光校正方法及装置。

背景技术

工业视觉检测是通过对机器视觉设备采集的检测对象的图像的像素、亮度、颜色等特征进行分析运算，从而达到所要求的检测目的的新兴检测手段。工业视觉系统一般包括光源、图像采集装置、图像处理装置、监视器等。

光源是影响工业视觉检测效果的重要因素，它直接影响了图像采集装置采集到的图像的质量和效果。理想的光源应当在检测对象表面打光均匀。然而实际应用中，理想光源是不存在的，只能通过光源的造型和布局来尽量向理想光源靠拢。也就是说，实际的光源在检测对象表面打光不均匀，这样会影响采集到的图像的质量和效果，使得采集到的图像与实际检测物体之间存在误差，进而降低工业视觉检测的准确度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种打光校正方法及装置，能够解决现有技术中光源在检测对象表面打光不均匀导致工业视觉检测的准确度降低的问题。

为解决上述问题，本发明提供的一种打光校正方法，该方法包括：采集检测对象在光源照射下的图像；至少利用检测对象的图像对检测对象进行定位以获取检测对象的空间位置；利用检测对象的空间位置及预先获取的光源的光场信息获取检测对象可见表面的光场分布；根据光场分布对检测对象的图像进行打光校正。

其中，预先获取的光源的光场信息的获取方式，包括：采集标定板在光源照射下的图像；根据标定板的图像及标定板上反射区域的反射率获取反射区域所在的空间位置的入射光强；至少利用入射光强获取光源的光场信息。

其中，根据标定板的图像及标定板上反射区域的反射率获取反射区域所在空间位置的入射光强包括：根据标定板的图像对反射区域进行定位以获取反射区域所在的空间位置；根据标定板的图像中反射区域的灰阶值获取反射区域的反射光强；根据反射光强及反射区域的反射率获取反射区域所在的空间位置的入射光强。

其中，根据标定板的图像对反射区域进行定位以获取反射区域所在的空间位置包括：根据标定板的图像对标定板进行定位以获取标定板的空间位置信息；根据反射区域在标定板上的分布信息及标定板的空间位置信息确定反射区域所在的空间位置。

其中，至少利用入射光强获取光源的光场信息包括：利用入射光强及光源对应的辐射模型获取光源的光场信息。

其中，至少利用入射光强获取光源的光场信息之前进一步包括：为光源建立对应的辐射模型。

其中，光源包括线光源和/或面光源，为光源建立对应的辐射模型包括：将线光源/面光源等效为多个点光源；为每个等效的点光源建立对应的辐射模型；将所有等效的点光源的辐射模型的集合作为线光源/面光源的辐射模型。

其中，将线光源/面光源等效为多个点光源包括：采集线光源/面光源的图像；根据线光源/面光源的图像确认线光源/面光源的出射光强分布；根据出射光强分布将线光源/面光源等效为多个点光源。

其中，光场信息至少包括每个光源的每个可见方向的出射光强度。

其中，根据标定板的图像及标定板上反射区域的反射率获取反射区域所在的空间位置的入射光强之前进一步包括：获取反射区域至少一个方向上的反射率。

其中，获取反射区域至少一个方向上的的反射率包括：检测反射区域的双向反射分布函数以获取反射区域的各向反射率。