[发明专利]一种阶梯形机器视觉测量校正模块和校正方法

说明书

本发明提供一种阶梯形机器视觉测量校正模块和校正方法，校正模块包括多个不同高度的阶梯平面，每个阶梯平面上均设置有设定尺寸的多个图案和每个阶梯平面的高度标识，多个阶梯平面形成校正图案。还包括拍摄平台，拍摄平台上设置校正模块，校正模块上方设置图像获取装置。将校正模块放置在拍摄平台上，图像获取装置获取校正模块上侧面的校正图案的标定图像；校正图案的实际尺寸和标定图像中校正图像的像素数目，计算每个像素的像素‑距离校正值；根据像素‑距离校正值获取待测物体在该高度下对应的像素‑距离校正值。

技术领域

本发明属于机器视觉领域，尤其涉及一种阶梯形机器视觉测量校正模块和校正方法。

背景技术

机器视觉现有的测量校正模板一般为黑白相间的平面图形，在对黑白相间的模板采集图像后，计算出像素之间所代表的实际距离，在对实际物体测量时，把像素值转换为实际尺寸，完成测量，该校正方法只能对在该校正平面的物体进行测量，如果物体偏离该平面，就会引起较大的误差。

而在水产科学研究中，利用机器视觉技术对鱼类进行体长、体高、体宽、体表特征等进行测量分析等研究。

现有的机器视觉测量校正主要依靠确定尺寸的黑白相间的正方形、圆形等平面图案，经相机拍摄后，机器视觉软件对其处理，得到在该状态下（相机镜头与被测物距离确定）的镜头畸变、像素校正距离等参数，然后对被测对象拍摄，机器视觉软件依据该状态下的镜头畸变、像素校正距离等参数，计算出测量对象的实际尺寸，完成测量。但该方案有其缺陷，当被测对象平面偏离原来的校正平面时，校正参数尤其是像素距离参数发生变化，采用原来的参数，计算出的被测对象尺寸偏差就会变大。如利用机器视觉技术对鱼体进行拍照测量时，校正平面只有一个，而每个鱼体体厚不同，鱼体侧面距离相机镜头不同，当鱼体侧面与原来的校正平面偏离较大时，其误差就会不可接受，测量失败。

发明内容

本发明提供一种阶梯形机器视觉测量校正模块和校正方法，以解决现有技术存在的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种阶梯形机器视觉测量校正模块，所述校正模块包括多个不同高度的阶梯平面，每个阶梯平面上均设置有设定尺寸的多个图案和每个阶梯平面的高度标识，多个阶梯平面形成校正图案。

上述的校正模块还包括拍摄平台，所述拍摄平台上设置校正模块，所述校正模块上方设置图像获取装置。

上述模块在某些实现方式中，所述阶梯平面上的图案相邻设置，且所述图案为设定尺寸的正方形或者圆形图案。

上述模块在某些实现方式中，所述每个阶梯平面上均设置有相隔设置的黑正方形图案和白正方形图案，多个阶梯平面的图案形成黑白网格的校正图案。

上述模块在某些实现方式中，所述校正模块的多个不同高度的阶梯平面为高度依次升高的阶梯状阶梯平面。

本发明还提供一种应用校正模块的校正方法，包括：

步骤1：将校正模块放置在拍摄平台上，设置在校正模块上方的图像获取装置获取校正模块上侧面的校正图案的标定图像；

步骤2：根据校正模块上校正图案的实际尺寸和标定图像中校正图像的像素数目，计算标定图像中每个像素的实际距离，即每个像素的像素-距离校正值；

步骤3：根据步骤2中获取的校正模块中每个阶梯平面的像素-距离校正值，建立校正模块中所有阶梯平面的高度和像素-距离校正值的拟合方程：y=ax+b，其中，y表示高度为x时的像素-距离校正值，a和b为常数；

步骤4：将待测物体放置在拍摄平台上，通过图像获取装置获取当前放置有待测物体的实际图像；

步骤5：已知待测物体的高度的情况下，将获取待测物体在该高度下对应的像素-距离校正值。