本發(fā)明涉及視覺檢測(cè)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(cè)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(diǎn)光源，線光源，網(wǎng)格線光源，網(wǎng)格點(diǎn)光源，隨機(jī)點(diǎn)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(guò)構(gòu)筑針對(duì)不同結(jié)構(gòu)光的多套檢測(cè)系統(tǒng)分多次進(jìn)行檢測(cè)，這種方法的局限在于多次檢測(cè)在時(shí)間空間上有一定間隔，多個(gè)系統(tǒng)間需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行異步協(xié)調(diào)，多次檢測(cè)的結(jié)果可能不能精確匹配，同時(shí)在時(shí)間、空間和材料上都會(huì)占用更多的資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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(cè)，檢測(cè)精度高，且時(shí)間、空間和材料上占用資源小。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)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(shí)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(cè)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(shí)別處理模塊，其用于對(duì)分頻影像進(jìn)行識(shí)別處理，并輸出識(shí)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(cè)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(guò)影像識(shí)別處理模塊對(duì)多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像進(jìn)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(cè)，檢測(cè)精度高，且時(shí)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(jìn)。

進(jìn)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(dú)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(jìn)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(dú)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(jìn)一步提高檢測(cè)精度。

進(jìn)一步，還包括具有移動(dòng)功能的搭載平臺(tái)，所述搭載平臺(tái)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(shí)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(jìn)一步方案的有益效果是：搭載平臺(tái)可以是具有移動(dòng)功能的載物臺(tái)或傳送帶等傳送機(jī)構(gòu)，使得利用本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行視覺檢測(cè)更加便利。

進(jìn)一步，所述影像分頻采集模塊中設(shè)有多個(gè)分別對(duì)多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光相對(duì)敏感的感光元件，所述影像分頻采集模塊通過(guò)多個(gè)所述感光元件對(duì)應(yīng)獲取多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過(guò)多個(gè)所述感光元件對(duì)應(yīng)獲取多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像，使得影像分頻采集模塊一次可以獲取被測(cè)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(jìn)一步，所述被測(cè)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(cè)物體表面反射或折射形成的影像，或?yàn)樵诙喾N不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下將被測(cè)物體作為背景。

進(jìn)一步，所述影像分頻采集模塊通過(guò)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(cè)物體的影像傳送給所述影像識(shí)別處理模塊。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：采用約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行影像傳輸，可以保證準(zhǔn)確、有秩序的進(jìn)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(cè)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(duì)分頻影像進(jìn)行識(shí)別處理，并輸出識(shí)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(guò)獲取被測(cè)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(jìn)行多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像進(jìn)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(cè)，檢測(cè)精度高，且時(shí)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(jìn)。

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

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：分別獨(dú)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(jìn)一步提高檢測(cè)精度。

進(jìn)一步，s3中進(jìn)行影像識(shí)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(dú)立提取其中一種頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測(cè)物體的影像并進(jìn)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(shí)提取其中兩種或兩種以上頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測(cè)物體的影像并進(jìn)行處理。

附圖說(shuō)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(gè)率特征為例進(jìn)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(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)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(shí)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(cè)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(shí)別處理模塊，其用于對(duì)分頻影像進(jìn)行識(shí)別處理，并輸出識(shí)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(dú)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(qiáng)度和光強(qiáng)在空間上的分布結(jié)構(gòu)；光強(qiáng)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(diǎn)照明，線照明，網(wǎng)格線照明，網(wǎng)格點(diǎn)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(dú)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(jìn)一步提高檢測(cè)精度。

本發(fā)明的系統(tǒng)還包括具有移動(dòng)功能的搭載平臺(tái)，所述搭載平臺(tái)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(shí)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(tái)可以是具有移動(dòng)功能的載物臺(tái)或傳送帶等傳送機(jī)構(gòu)，使得利用本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行視覺檢測(cè)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(duì)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(guò)被測(cè)物體反射后的分頻影像進(jìn)行分頻采集。

所述影像分頻采集模塊中設(shè)有多個(gè)分別對(duì)多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光相對(duì)敏感的感光元件，所述影像分頻采集模塊通過(guò)多個(gè)所述感光元件對(duì)應(yīng)獲取多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像；其中影像分頻采集模塊中對(duì)不同頻率特征的結(jié)構(gòu)光相對(duì)敏感的感光元件是指：在光強(qiáng)相當(dāng)?shù)那闆r下，感光元件對(duì)其敏感的頻率特征結(jié)構(gòu)光發(fā)出的光的輸出強(qiáng)度比非敏感頻率特征結(jié)構(gòu)光發(fā)出的光的輸出強(qiáng)度大50%以上；具體的，以兩種頻率特征為例，感光元件一對(duì)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(duì)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(qiáng)相當(dāng)?shù)那闆r下，感光元件一對(duì)頻率特征一的結(jié)構(gòu)光的輸出強(qiáng)度比對(duì)頻率特征二的結(jié)構(gòu)光的輸出強(qiáng)度大50%以上，感光元件二對(duì)頻率特征二的結(jié)構(gòu)光的輸出強(qiáng)度比對(duì)頻率特征一的結(jié)構(gòu)光的輸出強(qiáng)度大50%以上。

所述被測(cè)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(cè)物體表面反射或折射形成的影像，或?yàn)樵诙喾N不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下將被測(cè)物體作為背景。

所述影像分頻采集模塊通過(guò)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(cè)物體的影像傳送給所述影像識(shí)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(dú)立提取對(duì)應(yīng)各個(gè)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(jìn)行影像傳輸，可以保證準(zhǔn)確、有秩序的進(jìn)行影像傳輸。

在本具體實(shí)施例中，如圖3所示，以兩個(gè)率特征為例進(jìn)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(dòng)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(cè)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(shí)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(guò)被測(cè)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(duì)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(duì)應(yīng)的反射光由影像分頻采集模塊中分別對(duì)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(duì)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(guò)約定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送給影像識(shí)別處理裝置500；所述的影像識(shí)別處理裝置獲得所述的影像信息后可以對(duì)不同頻率特征的結(jié)構(gòu)光下的影像進(jìn)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(cè)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(guò)影像識(shí)別處理模塊對(duì)多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像進(jìn)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(cè)，檢測(cè)精度高，且時(shí)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(cè)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(duì)分頻影像進(jìn)行識(shí)別處理，并輸出識(shí)別處理結(jié)果。

其中：在s1中，還包括分別對(duì)多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光的頻率特性進(jìn)行獨(dú)立控制的步驟；分別獨(dú)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(jìn)一步提高檢測(cè)精度。

s3中進(jìn)行影像識(shí)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(dú)立提取其中一種頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測(cè)物體的影像并進(jìn)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(shí)提取其中兩種或兩種以上頻率特征結(jié)構(gòu)光下被測(cè)物體的影像并進(jìn)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(guò)獲取被測(cè)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(jìn)行多種不同頻率特征結(jié)構(gòu)光照射下的被測(cè)物體的影像進(jìn)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(cè)，檢測(cè)精度高，且時(shí)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(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。