【摘要】 本发明提供一种线阵CCD扫描检测系统的调整及标定方法，步骤如下：靶标上有高精度加工的多条等间距竖线和两条平行横线；将靶标件置于生产线上，调整靶标平面与被测平面共面，并使靶标竖线与传送带前进方向平行；采集靶标图像，根据图像处理结果调整线阵CCD相机的阵列方向与传送带运动方向垂直，调整靶标处在成像系统正焦面上；调整完毕后采集靶标图像，对该图像进行处理得到靶标各条直线的位置，进而求出标定参数。本发明可用于线阵CCD扫描视觉检测系统的现场标定，具有调整快速、标定简单的特点。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京信息科技大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100192 北京市海淀区清河小营东路12号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810167595.4 【申请日】2008-10-14 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101365144B 【公开公告日】2010-06-30 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101365144B 【授权公告日】2010-06-30 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H04N17/00; G06T7/00 【发明人】刘力双; 邓文怡; 吕乃光 【主权项内容】1.一种线阵CCD扫描检测系统的调整及标定方法，包括以下技术步骤： 第一步：标定靶标的制作 在靶标工作平面上设置多条等间距的竖线(8)和两条横线(7)，靶标尺寸要满足：靶标扫描图像上，图像宽度范围内都有竖线(8)，两条横线(7)之间的距离大于100像素； 第二步：调整 靶标定位： 将靶标置于生产线上，调整靶标工作平面与被测工件平面处在同一平面； 调整靶标，使靶标竖线(8)与传送带前进方向平行，调整方法为：使传送带前进，扫描靶标图像，调整靶标使靶标图像中竖线与图像扫描方向平行； 成像系统定位： 调整线阵CCD相机的阵列方向与传送带前进方向垂直，调整方法为：使传送带前进，扫描靶标图像，调整线阵CCD相机使靶标图像中横线与图像扫描方向垂直； 调整成像系统，使靶标处在成像系统正焦面上，调整方法为：利用梯度向量平方调焦评价函数： g(x，y)表示图像中某点(x，y)处的灰度值，F(k)表示调焦函数值，调整成像系统使所述函数值达到极大值； 第三步：标定： 对靶标图像进行处理，获得图像中线条的亚像素位置，获取方法为：对靶标图像的处理先采用二值化、边缘提取，进行边缘点的粗定位；然后采用灰度矩亚像素方法进一步精确定位；最后利用线条边缘点数据求出各线条的位置； 其中采用灰度矩亚像素方法进一步精确定位的方法具体为：设单调序列gj(j＝1，2，…，n)为实际边缘点的灰度值，像素长度选择n＝6，则该序列的前三阶灰度矩满足下式： 于是得到： 灰度矩亚像素定位位置为： 根据线条在靶标中的实际位置以及其在图像中的位置，通过计算模型标定参数给出标定结果，标定参数的方法包括线性标定扫描行距和非线性标定扫描区域： 线性标定扫描行距的方法为：根据两条横线在靶标上的实际间距值L和在图像上的间距值L′，可以得出系统扫描行距的标定参数 非线性标定扫描区域方法如下：根据所有竖线在靶标上的实际位置和在图像上的位置，采用两步法进行计算： ①设竖线位置的实际坐标为y，图像坐标为y′，不考虑畸变时，二者有以下线性关系：y＝k1y′+k2，将中心区域的部分竖线数据代入该公式，采用最小二乘法拟合参数k1、k2； ②进行畸变校正，根据步骤①的方法计算出靶标上所有竖线在图像中的理想位置，设yf表示图像上竖线在无畸变情况下的理想坐标，将所有竖线实际坐标和理想坐标代入公式： yf＝y+k3+k4y+k5y2+k6y3 通过最小二乘法拟合畸变参数k3、k4、k5、k6。 【当前权利人】北京信息科技大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区清河小营东路12号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】121100006908051713 【被引证次数】7 【被他引次数】7.0 【家族被引证次数】37
