[发明专利]一种多光源自动打光装置及其图像合成方法

说明书

本发明公开了一种多光源自动打光装置及其图像合成方法，所述打光装置包括：打光支架，所述打光支架包括第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架，还至少包括第一可控光源、第二可控光源和第三可控光源；呈物台，所述呈物台于所述打光支架底部形成的待测区域；阵列相机组件，包括设于所述打光支架顶部的明域相机和暗域相机；光源控制器，用于控制所述第一可控光源、第二可控光源和第三可控光源的照明角度和照明范围；机器视觉检测模块，用于根据所述明域相机和暗域相机在不同照明环境下获取的待测工件的图像，生成合成图像。所述图像合成方法，应用于上述打光装置。本发明具有较高的检测效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及自动化检测装置领域，尤其涉及一种多光源自动打光装置及其图像合成方法。

背景技术

现有的零件表面缺陷检测通常依靠人工完成，其检测速度慢、主观因素影响大，可靠性低、影响产品的加工质量。于是出现了基于图像识别技术的缺陷检测方法，而上述检测方法较大程度上依赖于打光装置及相应的成像系统，如何提供可靠的打光装置、提供合理的图像合成方法成为业内亟待解决的问题。

发明内容

为克服现有的零件表面缺陷检测速度慢、可靠性低的问题，本发明实施例一方面提供了一种多光源自动打光装置，包括：

打光支架，所述打光支架包括位于不同高度位置的至少第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架，还至少包括设于所述第一环形支架上的第一可控光源、设于所述第二环形支架上的第二可控光源和设于所述第三环形支架上的第三可控光源；

呈物台，所述呈物台于所述打光支架底部形成的待测区域；

阵列相机组件，包括设于所述打光支架顶部的明域相机和暗域相机；

光源控制器，用于控制所述第一可控光源、第二可控光源和第三可控光源的照明角度和照明范围；

机器视觉检测模块，用于根据所述明域相机和暗域相机在不同照明环境下获取的待测工件的图像，生成合成图像。

进一步，上述所述明域相机和暗域相机的数量为各两个，所述明域相机和暗域相机设于所述待测区域上方，且所述明域相机和暗域相机在圆周方向上间隔分布。

进一步，上述所述打光支架包括外支架和内支架，所述第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架形成于所述内支架上；所述外支架于所述呈物台上形成用于支撑所述内支架的支撑框架、于所述内支架上方形成梁状框架，所述明域相机和暗域相机可活动的设置在所述梁状框架上。

进一步，上述所述内支架的形状为半球形，所述内支架于所述明域相机和暗域相机下方形成图像采集缺口。

进一步，上述所述打光装置还包括设于所述明域相机和暗域相机上的距离传感器，所述距离传感器用于检测各所述明域相机和暗域相机与所述待测工件的相对距离；

所述呈物台包括设于所述待测区域周围的夹持组件、位于所述夹持组件下方用于承托所述待测工件的托盘、以及设于所述托盘下方的角度调整机构，所述角度调整机构包括伸缩杆、与伸缩杆连接的万向球以及设于所述万向球和托盘之间的吸盘，所述吸盘可脱离的与所述托盘连接；

所述机器视觉检测模块还用于调整所述伸缩杆的高度、以及所述万向球的角度，以使所述待测工件与各所述明域相机和暗域相机的相对距离在预设距离范围内。

进一步，上述所述托盘为透明托盘，所述呈物台上还设有伸缩枢轴，所述托盘侧壁上设置有与所述伸缩枢轴对应的枢孔；

所述机器视觉检测模块还用于控制所述伸缩枢轴翻转所述托盘，以翻转所述待测工件。

本发明实施例另一方面提供了一种图像合成方法，应用于上述任一项所述的多光源自动打光装置，包括：

控制第一可控光源在第一环形支架上呈常亮线光源状态；