本發(fā)明涉及視覺檢測領(lǐng)域，具體涉及一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

不同種類的視覺檢測系統(tǒng)均可以利用不同結(jié)構(gòu)光光源，結(jié)構(gòu)光光源包括但不限于背光光源，點光源，線光源，網(wǎng)格線光源，網(wǎng)格點光源，隨機點光源，漫射光源和不同光源組合;在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過構(gòu)筑針對不同結(jié)構(gòu)光的多套檢測系統(tǒng)分多次進行檢測，這種方法的局限在于多次檢測在時間空間上有一定間隔，多個系統(tǒng)間需要對結(jié)果進行異步協(xié)調(diào)，多次檢測的結(jié)果可能不能精確匹配，同時在時間、空間和材料上都會占用更多的資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)及方法，可以一次性完成不同頻率特征結(jié)構(gòu)光下的視覺檢測，檢測精度高，且時間、空間和材料上占用資源小。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)。

包括多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊、影像分頻采集模塊和影像識別處理模塊。

所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊，其用于以陣列的形式發(fā)射多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光。

所述影像分頻采集模塊，其用于分頻獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的分頻影像。

所述影像識別處理模塊，其用于對分頻影像進行識別處理，并輸出識別處理結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)利用影像分頻采集模塊獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的影像，然后通過影像識別處理模塊對多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像進行處理，得出處理結(jié)果，可以一次性完成不同頻率特征結(jié)構(gòu)光下的視覺檢測，檢測精度高，且時間、空間和材料上占用資源小。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，還包括多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊，所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊用于分別獨立控制所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊發(fā)射出的多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性。

采用上述進一步方案的有益效果是：多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊可以分別獨立控制所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊發(fā)射出的多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性，使結(jié)構(gòu)光更具環(huán)境適應(yīng)性，進一步提高檢測精度。

進一步，還包括具有移動功能的搭載平臺，所述搭載平臺用于搭載所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊、影像分頻采集模塊、影像識別處理模塊和多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊。

采用上述進一步方案的有益效果是：搭載平臺可以是具有移動功能的載物臺或傳送帶等傳送機構(gòu)，使得利用本發(fā)明的系統(tǒng)進行視覺檢測更加便利。

進一步，所述影像分頻采集模塊中設(shè)有多個分別對多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光相對敏感的感光元件，所述影像分頻采集模塊通過多個所述感光元件對應(yīng)獲取多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過多個所述感光元件對應(yīng)獲取多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像，使得影像分頻采集模塊一次可以獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的影像成為可能。

進一步，所述被測物體的影像為在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下被測物體表面反射或折射形成的影像，或為在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下將被測物體作為背景。

進一步，所述影像分頻采集模塊通過約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像傳送給所述影像識別處理模塊。

采用上述進一步方案的有益效果是：采用約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行影像傳輸，可以保證準確、有秩序的進行影像傳輸。

基于上述一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法。

一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法，包括以下步驟，

s1，以陣列的形式發(fā)射多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光。

s2，分頻獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的分頻影像。

s3，對分頻影像進行識別處理，并輸出識別處理結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果是：在本發(fā)明一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法中，通過獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的影像，然后進行多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像進行處理，得出處理結(jié)果，可以一次性完成不同頻率特征結(jié)構(gòu)光下的視覺檢測，檢測精度高，且時間、空間和材料上占用資源小。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，在s1中，還包括分別對多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性進行獨立控制的步驟。

采用上述進一步方案的有益效果是：分別獨立控制所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊發(fā)射出的多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性，使結(jié)構(gòu)光更具環(huán)境適應(yīng)性，進一步提高檢測精度。

進一步，s3中進行影像識別處理具體為分離或整合處理。

所述分離處理為，在多種頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下，獨立提取其中一種頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測物體的影像并進行處理。

所述整合處理為，多種頻率特征的結(jié)構(gòu)光照射下，同時提取其中兩種或兩種以上頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測物體的影像并進行處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)中以兩個率特征為例進行分頻處理的框圖。

圖4為本發(fā)明多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法的流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)，包括多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊、影像分頻采集模塊和影像識別處理模塊，所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊，其用于以陣列的形式發(fā)射多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光；所述影像分頻采集模塊，其用于分頻獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的分頻影像；所述影像識別處理模塊，其用于對分頻影像進行識別處理，并輸出識別處理結(jié)果。

本發(fā)明的系統(tǒng)還包括多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊，所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊用于分別獨立控制所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊發(fā)射出的多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性。其中結(jié)構(gòu)光頻率特性包括但不限于結(jié)構(gòu)光的強度和光強在空間上的分布結(jié)構(gòu)；光強在空間上的分布結(jié)構(gòu)包括物體背景照明，分區(qū)照明，點照明，線照明，網(wǎng)格線照明，網(wǎng)格點照明，漫射照明和不同照明方式的混合。多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊可以分別獨立控制所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊發(fā)射出的多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性，使結(jié)構(gòu)光更具環(huán)境適應(yīng)性，進一步提高檢測精度。

本發(fā)明的系統(tǒng)還包括具有移動功能的搭載平臺，所述搭載平臺用于搭載所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊、影像分頻采集模塊、影像識別處理模塊和多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊；其中，搭載平臺可以是具有移動功能的載物臺或傳送帶等傳送機構(gòu)，使得利用本發(fā)明的系統(tǒng)進行視覺檢測更加便利。

具體的，如圖2所示：在多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊中，可以發(fā)射第1頻率特征結(jié)構(gòu)光、第2頻率特征結(jié)構(gòu)光、第3頻率特征結(jié)構(gòu)光……和第n頻率特征結(jié)構(gòu)光；在影像分頻采集模塊中，利用第1頻率特征感光元件、第2頻率特征感光元件、第3頻率特征感光元件……和第n頻率特征感光元件分別對多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊中發(fā)射的第1頻率特征結(jié)構(gòu)光、第2頻率特征結(jié)構(gòu)光、第3頻率特征結(jié)構(gòu)光……和第n頻率特征結(jié)構(gòu)光經(jīng)過被測物體反射后的分頻影像進行分頻采集。

所述影像分頻采集模塊中設(shè)有多個分別對多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光相對敏感的感光元件，所述影像分頻采集模塊通過多個所述感光元件對應(yīng)獲取多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像；其中影像分頻采集模塊中對不同頻率特征的結(jié)構(gòu)光相對敏感的感光元件是指：在光強相當(dāng)?shù)那闆r下，感光元件對其敏感的頻率特征結(jié)構(gòu)光發(fā)出的光的輸出強度比非敏感頻率特征結(jié)構(gòu)光發(fā)出的光的輸出強度大50%以上；具體的，以兩種頻率特征為例，感光元件一對光源一產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)光的頻率特征一敏感，感光元件二對光源二產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)光的頻率特征二敏感，在頻率特征一和頻率特征二各自光強相當(dāng)?shù)那闆r下，感光元件一對頻率特征一的結(jié)構(gòu)光的輸出強度比對頻率特征二的結(jié)構(gòu)光的輸出強度大50%以上，感光元件二對頻率特征二的結(jié)構(gòu)光的輸出強度比對頻率特征一的結(jié)構(gòu)光的輸出強度大50%以上。

所述被測物體的影像為在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下被測物體表面反射或折射形成的影像，或為在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下將被測物體作為背景。

所述影像分頻采集模塊通過約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像傳送給所述影像識別處理模塊。

所述約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括所有頻率特征結(jié)構(gòu)光下的影像信息及可以獨立提取對應(yīng)各個頻率特征結(jié)構(gòu)光下的影像所需的信息；采用約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行影像傳輸，可以保證準確、有秩序的進行影像傳輸。

在本具體實施例中，如圖3所示，以兩個率特征為例進行分頻處理，其中：100代表多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊，多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻控制模塊具體可以為結(jié)構(gòu)光陣列控制器，結(jié)構(gòu)光陣列控制器可以包括數(shù)字驅(qū)動器；201代表多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊中的第一頻率特征結(jié)構(gòu)光源，202代表多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊中的第二頻率特征結(jié)構(gòu)光光源；300代表被測物體；401代表第一頻率特征感光元件，402代表第二頻率特征感光元件；500代表影像識別處理模塊；第一頻率特征結(jié)構(gòu)光源201和第二頻率特征結(jié)構(gòu)光源202配置為分別產(chǎn)生第一頻率特征結(jié)構(gòu)光和第二頻率特征結(jié)構(gòu)光；第一頻率特征結(jié)構(gòu)光和第二頻率特征結(jié)構(gòu)光經(jīng)過被測物體300，產(chǎn)生第一頻率特征結(jié)構(gòu)光和第二頻率特征結(jié)構(gòu)光所對應(yīng)的反射光；第一頻率特征結(jié)構(gòu)光和第二頻率特征結(jié)構(gòu)光所對應(yīng)的反射光由影像分頻采集模塊中分別對第一頻率特征結(jié)構(gòu)光和第二頻率特征結(jié)構(gòu)光相對敏感的第一頻率特征感光元件401和第二頻率特征感光元件402獲取,并通過約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送給影像識別處理裝置500；所述的影像識別處理裝置獲得所述的影像信息后可以對不同頻率特征的結(jié)構(gòu)光下的影像進行分離或整合的處理并輸出處理結(jié)果。

本發(fā)明一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)利用影像分頻采集模塊獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的影像，然后通過影像識別處理模塊對多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像進行處理，得出處理結(jié)果，可以一次性完成不同頻率特征結(jié)構(gòu)光下的視覺檢測，檢測精度高，且時間、空間和材料上占用資源小。

基于上述一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法。

如圖4所示，一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法，包括以下步驟，

s1，以陣列的形式發(fā)射多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光。

s2，分頻獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的分頻影像。

s3，對分頻影像進行識別處理，并輸出識別處理結(jié)果。

其中：在s1中，還包括分別對多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性進行獨立控制的步驟；分別獨立控制所述多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列發(fā)射模塊發(fā)射出的多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性，使結(jié)構(gòu)光更具環(huán)境適應(yīng)性，進一步提高檢測精度。

s3中進行影像識別處理具體為分離或整合處理；所述分離處理為，在多種頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下，獨立提取其中一種頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測物體的影像并進行處理；所述整合處理為，多種頻率特征的結(jié)構(gòu)光照射下，同時提取其中兩種或兩種以上頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測物體的影像并進行處理。

在本發(fā)明一種多頻率特征結(jié)構(gòu)光陣列分頻處理方法中，通過獲取被測物體在多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的照射下的影像，然后進行多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測物體的影像進行處理，得出處理結(jié)果，可以一次性完成不同頻率特征結(jié)構(gòu)光下的視覺檢測，檢測精度高，且時間、空間和材料上占用資源小。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。