[发明专利]一种图像的智能导航方法及装置

权利要求书

1.一种图像的智能导航方法，该方法在图像处理平台上进行，图像处理平台包括机台（1）和上位机，在机台上设置有在水平方向上移动的载物台（3）及竖直设置的支撑柱（4），在所述支撑柱（4）上设置有主镜头（5）和辅镜头（6），主镜头（5）和辅镜头（6）能够分别沿着所述支撑柱（4）上下移动，所述上位机分别与载物台（3）、主镜头（5）和辅镜头（6）电信号连接，在上位机上设置有图像处理装置，其特征在于：该图像的智能导航方法包括以下步骤：

步骤a、给图像处理平台上电，所述主镜头及辅镜头进行相机标定，建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系；

步骤b、把校正棋盘板置于载物台（3）上并位于辅镜头（6）之下，调整辅镜头高低位置，使得辅镜头处于最低位置和处于最高位置时均能清晰完整的获得校正棋盘板的全景影像，以辅镜头到达最低位置时作为校正起点，以辅镜头达到最高位置时作为校正终点，在校正起点与校正终点之间设置若干个等高的测试间距，最后从校正起点开始，按照设定的测试间距，移动辅镜头，逐个高度位置拍照，抓取校正棋盘板图片和记录拍照时的高度位置；

步骤c、使用步骤b抓取的每一组校正棋盘板图片和记录下的相应高度位置，分别计算每一张图片的旋转角度以及像素比例Ratio；具体为：步骤c1、先用角点检测算法找出初步的内角点坐标位置；步骤c2、再用亚像素角点算法检测出精细的内角点坐标位置；步骤c3、根据步骤c2检测出的精确坐标, 并取出最左上的内角点A的坐标(Xa,Ya)和最右上的内角点B的坐标(Xb,Yb)；c4、通过以下公式计算各高度点的棋盘的旋转角度a以及像素比例Ratio：，；

步骤d、使用上述计算出的每一张图片的旋转角度以及像素比例Ratio，计算出全局校正系数： 斜率k、截距b和角度系数a；具体为，采用像素比例Ratio、对应的高度位置PosZ拟合直线Ratio=k*PosZ+b，计算得到斜率k和截距b；将计算出来的每个旋转角度取平均值作为角度系数a；

步骤e、将被测工件置于载物台上，在辅镜头获得的影像中, 在图像的可测范围内，任取一个被测工件表面的目标测量区域点，采用步骤d得到的全局校正系数，计算出目标测量区域点在主镜头影像窗口中对应机台的真实位置点的坐标，从而快速把辅镜头上被测工件表面的目标测量区域点定位到主镜头影像中心，实现在放大的图像中快速达到指定点。

2.根据权利要求1所述的一种图像的智能导航方法，其特征在于：所述步骤a中进行相机标定时，把校正棋盘板上的同一个特征点分别移动到主镜头影像中心和辅助镜头影像中心，并记录对应机台的实际位置，计算出主副镜头中心的偏移量，根据偏移量来建立主镜头中心与辅镜头中心之间的联动关系。

3.根据权利要求1所述的一种图像的智能导航方法，其特征在于，所述步骤e中，计算目标测量区域点在主镜头影像窗口中对应机台的真实位置点的坐标的具体步骤为：

步骤e1、根据当前辅镜头的实际高度RealZ计算真实的像素比例Ratio_real和真实的角度系数A，其中，Ratio_real=k*RealZ+b，A=-a； 步骤e2、计算目标测量区域点真实的偏移位置；步骤e3、同步主镜头和辅镜头的像素坐标； 步骤e4、计算目标测量区域点距离主镜头影像中心的偏移距离； 步骤e5、判定目标测量区域点所在象限；

步骤e6、得到目标测量区域点在主镜头影像窗口中对应机台的真实位置点的坐标。

4.一种图像处理装置，其特征在于：所述图像处理装置用于执行如权利要求1所述的图像的智能导航方法。