CN114719140A - 一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置及方法 - Google Patents

一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置及方法，装置包括工业相机位置调整装置、上位机；工业相机位置调整装置用于调节工业相机的位置，工业相机与上位机连接。本发明能根据工业相机的真实工作状况，调整工业相机与被测物体间的距离和角度的变换，同时还可以实现光源的移动与切换；进而实现工业相机与拍摄物体间最佳拍摄条件的选取，从源头提升图像采集的质量，促进企业的进一步发展。

Description

一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置及方法，属于工业相机应用领域。
背景技术
近年来，图像处理技术在航空航天、生物医学工程、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，推动了数字图像处理在工业领域得到广泛应用，有效地提高了工作效率，为企业带来更多的收益。但目前数字图像在有些工业领域受到图像采集质量不高，关键信息难以提取，后处理工作量庞大等的影响，限制了企业的进一步发展。因此，数字图像处理向更高、更深层次发展显得尤为迫切。
发明内容
本发明提供了一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置及方法，以用于多方位调整工业相机相对工作台的拍摄位置，并进一步寻找工业相机的最佳拍摄位置。
本发明的技术方案是：一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，包括工业相机位置调整装置、上位机；工业相机位置调整装置用于调节工业相机103的位置，工业相机103与上位机连接。
所述工业相机位置调整装置，用于通过气缸Ⅰ101驱动带动工业相机103进行左右往复运动；用于通过气缸Ⅱ106驱动位于工业相机103下方的工作台104进行上下升降运动；通过调节相机夹持器200调节工业相机103角度。
所述工业相机位置调整装置，包括：气缸Ⅰ101、工作杆102、相机夹持器200、工作台104、气缸固定板105、气缸Ⅱ106、平行导轨107、整体框架108、直线伸缩导轨109、光源支撑架110；其中，气缸Ⅰ101通过螺栓固定在整体框架108的上部，气缸Ⅰ101的杆体自由端与工作杆102中端通过螺栓连接；相机夹持器200将工业相机103固定在工作杆102上，工作杆102两端各自与一个直线伸缩导轨109的一端通过螺栓固定；两直线伸缩导轨109的另一端分别焊接固定在整体框架108上部两侧；平行导轨107焊接固定在整体框架108的中部；气缸Ⅱ106左右位置可调通过气缸固定板105经螺栓固定在平行导轨107上；气缸Ⅱ106的杆体自由端上通过螺栓螺母固定与平行导轨107平行的工作台104，气缸Ⅰ101、气缸Ⅱ106呈垂直布置，气缸Ⅰ101与平行导轨107呈平行布置，光源支撑架110与气缸Ⅰ101的缸体滑动配合。
所述工作台104上涂有防反光涂料。
所述相机夹持器200包括螺栓Ⅰ201、背板202、螺栓Ⅱ203、螺栓Ⅲ204、U型支座205、螺栓Ⅳ206、相机抓手207；其中，背板202一端与U型支座205通过螺栓Ⅱ203连接，背板202另一端与相机抓手207通过螺栓Ⅰ201连接，U型支座205通过螺栓Ⅲ204实现与工作杆102的固定，螺栓Ⅳ206用于收缩相机抓手207，实现相机的夹持。
一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试方法，包括：
工业相机位置调整装置调整工业相机103的拍摄位置；调整方式包括以下至少之一：通过气缸Ⅰ101驱动带动工业相机103进行左右往复运动；通过气缸Ⅱ106驱动带动工作台104进行上下升降运动，实现工业相机103与工作台104中心距离的变化；调节相机夹持器200完成工业相机103角度的变换；调节气缸Ⅱ106在平行导轨107上的位置；滑动光源支撑架110，实现光源支撑架110上光源位置的调节；
工业相机103在不同角度、距离、光源下采集的图像数据传输至上位机，通过上位机提取图像数据中色块的RGB值，并与真实RGB值进行色差值的分析；将符合色差值阈值条件时，工业相机103所处的位置作为工业相机103的最佳拍摄位置。
所述色差值阈值条件具体为：色差值小于1时，认为符合色差值阈值条件；如果存在多个符合色差值阈值条件，则选取最小时，工业相机103所处的位置作为工业相机103的最佳拍摄位置。
所述光源为可更换光源。
本发明的有益效果是：本发明能根据工业相机的真实工作状况，调整工业相机与被测物体间的距离和角度的变换，同时还可以实现光源的移动与切换；进而实现工业相机与拍摄物体间最佳拍摄条件(拍摄角度、拍摄距离以及光源)的选取，从源头提升图像采集的质量，促进企业的进一步发展。
附图说明
图1为本发明工业相机位置调整装置的结构示意图；
图2为本发明相机夹持器结构示意图；
图3为本发明相机夹持器与工作杆装配结构示意图；
图4为本发明平行导轨结构示意图；
图5为本发明上位机工作流程图；
图中各标号为：101-气缸Ⅰ、102-工作杆、200-相机夹持器、103-工业相机、104-工作台、105-气缸固定板、106-气缸Ⅱ、107-平行导轨、108-整体框架、109-直线伸缩导轨、110-光源支撑架；201-螺栓Ⅰ、202-背板、203-螺栓Ⅱ、204-螺栓Ⅲ、205-U型支座、206-螺栓Ⅳ、207-相机抓手。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明做进一步的说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-5所示，一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，包括工业相机位置调整装置、上位机；工业相机位置调整装置用于调节工业相机103的位置，工业相机103通过网线与上位机连接。
进一步地，可以设置所述工业相机位置调整装置，用于通过气缸Ⅰ101驱动带动工业相机103进行左右往复运动；用于通过气缸Ⅱ106驱动位于工业相机103下方的工作台104进行上下升降运动；通过调节相机夹持器200调节工业相机103角度。
进一步地，可以设置所述工业相机位置调整装置，包括：气缸Ⅰ101、工作杆102、相机夹持器200、工作台104、气缸固定板105、气缸Ⅱ106、平行导轨107、整体框架108、直线伸缩导轨109、光源支撑架110；其中，气缸Ⅰ101通过螺栓固定在整体框架108的上部，气缸Ⅰ101的杆体自由端与工作杆102中端通过螺栓连接；相机夹持器200将工业相机103固定在工作杆102上，工作杆102两端各自与一个直线伸缩导轨109的一端通过螺栓固定；两直线伸缩导轨109的另一端分别焊接固定在整体框架108上部两侧；平行导轨107焊接固定在整体框架108的中部；气缸Ⅱ106左右位置可调通过气缸固定板105经螺栓固定在平行导轨107上；气缸Ⅱ106的杆体自由端上通过螺栓螺母固定与平行导轨107平行的工作台104，气缸Ⅰ101、气缸Ⅱ106呈垂直布置，气缸Ⅰ101与平行导轨107呈平行布置，光源支撑架110与气缸Ⅰ101的缸体滑动配合。
进一步地，可以设置所述工作台104上涂有防反光涂料，可以防止反光影响图像采集质量。
进一步地，可以设置所述相机夹持器200包括螺栓Ⅰ201、背板202、螺栓Ⅱ203、螺栓Ⅲ204、U型支座205、螺栓Ⅳ206、相机抓手207；其中，背板202一端与U型支座205通过螺栓Ⅱ203连接，背板202另一端与相机抓手207通过螺栓Ⅰ201连接，U型支座205通过螺栓Ⅲ204实现与工作杆102的固定，螺栓Ⅳ206用于收缩相机抓手207，实现相机的夹持(相机抓手207包括一个固定爪、一个活动爪，通过调节螺栓Ⅳ206松紧，实现活动爪在导杆上移动，调节固定爪、活动爪之间的距离，实现相机的夹持)。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试方法，包括：
工业相机位置调整装置调整工业相机103的拍摄位置；调整方式包括以下至少之一：通过气缸Ⅰ101驱动带动工业相机103进行左右往复运动；通过气缸Ⅱ106驱动带动工作台104进行上下升降运动，实现工业相机103与工作台104中心距离的变化；调节相机夹持器200完成工业相机103角度的变换；调节气缸Ⅱ106在平行导轨107上的位置；滑动光源支撑架110，实现光源支撑架110上光源位置的调节；
工业相机103在不同角度、距离、光源下采集的图像数据传输至上位机，通过上位机中MVS软件提取图像数据中色块的RGB值，并与分光光度计测量的真实RGB值进行色差值的分析：将符合色差值阈值条件时，工业相机103所处的位置作为工业相机103的最佳拍摄位置。将此工作条件，应用在实际生产的工业领域，以提升工业相机图像的采集质量。
进一步地，可以设置所述色差值阈值条件具体为：色差值小于1时，认为符合色差值阈值条件；如果存在多个符合色差值阈值条件，则选取最小时，工业相机103所处的位置作为工业相机103的最佳拍摄位置。
进一步地，可以设置所述光源为可更换光源，可以更换不同型号灯管。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，其特征在于：包括工业相机位置调整装置、上位机；工业相机位置调整装置用于调节工业相机(103)的位置，工业相机(103)与上位机连接。
2.根据权利要求1所述的用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，其特征在于：所述工业相机位置调整装置，用于通过气缸Ⅰ(101)驱动带动工业相机(103)进行左右往复运动；用于通过气缸Ⅱ(106)驱动位于工业相机(103)下方的工作台(104)进行上下升降运动；通过调节相机夹持器(200)调节工业相机(103)角度。
3.根据权利要求1所述的用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，其特征在于：所述工业相机位置调整装置，包括：气缸Ⅰ(101)、工作杆(102)、相机夹持器(200)、工作台(104)、气缸固定板(105)、气缸Ⅱ(106)、平行导轨(107)、整体框架(108)、直线伸缩导轨(109)、光源支撑架(110)；其中，气缸Ⅰ(101)通过螺栓固定在整体框架(108)的上部，气缸Ⅰ(101)的杆体自由端与工作杆(102)中端通过螺栓连接；相机夹持器(200)将工业相机(103)固定在工作杆(102)上，工作杆(102)两端各自与一个直线伸缩导轨(109)的一端通过螺栓固定；两直线伸缩导轨(109)的另一端分别焊接固定在整体框架(108)上部两侧；平行导轨(107)焊接固定在整体框架(108)的中部；气缸Ⅱ(106)左右位置可调通过气缸固定板(105)经螺栓固定在平行导轨(107)上；气缸Ⅱ(106)的杆体自由端上通过螺栓螺母固定与平行导轨(107)平行的工作台(104)，气缸Ⅰ(101)、气缸Ⅱ(106)呈垂直布置，气缸Ⅰ(101)与平行导轨(107)呈平行布置，光源支撑架(110)与气缸Ⅰ(101)的缸体滑动配合。
4.根据权利要求2或3所述的用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，其特征在于：所述工作台(104)上涂有防反光涂料。
5.根据权利要求2或3所述的用于工业相机拍摄位置模拟的调试装置，其特征在于：所述相机夹持器(200)包括螺栓Ⅰ(201)、背板(202)、螺栓Ⅱ(203)、螺栓Ⅲ(204)、U型支座(205)、螺栓Ⅳ(206)、相机抓手(207)；其中，背板(202)一端与U型支座(205)通过螺栓Ⅱ(203)连接，背板(202)另一端与相机抓手(207)通过螺栓Ⅰ(201)连接，U型支座(205)通过螺栓Ⅲ(204)实现与工作杆(102)的固定，螺栓Ⅳ(206)用于收缩相机抓手(207)，实现相机的夹持。
6.一种用于工业相机拍摄位置模拟的调试方法，其特征在于：包括：
工业相机位置调整装置调整工业相机(103)的拍摄位置；调整方式包括以下至少之一：通过气缸Ⅰ(101)驱动带动工业相机(103)进行左右往复运动；通过气缸Ⅱ(106)驱动带动工作台(104)进行上下升降运动，实现工业相机(103)与工作台(104)中心距离的变化；调节相机夹持器(200)完成工业相机(103)角度的变换；调节气缸Ⅱ(106)在平行导轨(107)上的位置；滑动光源支撑架(110)，实现光源支撑架(110)上光源位置的调节；
工业相机(103)在不同角度、距离、光源下采集的图像数据传输至上位机，通过上位机提取图像数据中色块的RGB值，并与真实RGB值进行色差值的分析；将符合色差值阈值条件时，工业相机(103)所处的位置作为工业相机(103)的最佳拍摄位置。
7.根据权利要求6所述的用于工业相机拍摄位置模拟的调试方法，其特征在于：所述色差值阈值条件具体为：色差值小于1时，认为符合色差值阈值条件；如果存在多个符合色差值阈值条件，则选取最小时，工业相机(103)所处的位置作为工业相机(103)的最佳拍摄位置。
8.根据权利要求6所述的用于工业相机拍摄位置模拟的调试方法，其特征在于：所述光源为可更换光源。
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