专利名称：影像量测系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种影像量测系统及方法。
背景技术：
质量是一个企业保持长久发展能力的重要因素之一，如何保证和提高产品质量，是企业 活动中的重要内容。制造工厂在批量生产产品前需生产出几件样品进行量测，以检验产品是 否存在质量问题，如工件的尺寸和形状是否在公差规定范围内等。
随着计算机技术的发展及应用，量测技术不再局限于人工的操作，计算机在工件检验活 动中被大量的引入，提高了检验准确性。在对样品进行量测时，人工将工件放入量测机台， 通过计算机控制进行量测。但是在量测过程中量测效率不高，量测过程中不能直观的把量测 结果信息反映出来，且量测同样的工件时仍然需要进行重复的操作，量测功能不齐全。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种影像量测系统，其可直观的反映出量测信息，同时自动 编辑程序代码，完成相同工件的量测，提高量测效率而且量测功能齐全。
鉴于以上内容，还有必要提供一种影像量测方法，其可直观的反映出量测信息，同时自 动编辑程序代码，完成相同工件的量测，提高量测效率而且量测功能齐全。
一种影像量测系统，包括影像量测机台及计算机。所述计算机包括边界寻找模块，用 于寻找影像量测机台扫描并传输过来的工件影像，根据影像中点阵灰度的不同来确定所述工 件影像边界；量测模块，用于分析计算上述工件影像的坐标系和工件影像各个元素，得出所 述工件影像各个元素的量测信息；及量测程序记录模块，用于以代码形式记录量测上述工件 影像时的量测状况信息，并生成影像自动量测程序。
一种影像量测方法，其利用计算机对放置于影像量测机台的工件进行影像量测。该量测 方法包括如下步骤a.通过影像量测机台获取工件的影像；b.将所述工件的影像传送至计算 机；c.通过影像中点阵灰度的不同确定所述工件影像的边界；d.分析计算上述工件影像的坐 标系和工件影像各个元素，得出所述工件影像各个元素的量测信息；及e.以程序代码的形式 记录上述从步骤a到步骤d的所有量测流程，生成影像自动量测程序。
相较于现有技术，所述的影像量测系统及方法，通过电荷耦合器件进行非接触式的量测 ，将相关量测信息生成程序代码，可以自动完成相同工件的量测，同时能直观的反映出量测信息，提高了量测的效率，而且量测功能更齐全。
图1是本发明影像量测系统的较佳实施例的硬件框架图。 图2是图1中应用服务器的功能模块图。 图3是本发明影像量测方法较佳实施例的实施流程图。 图4是本发明利用自动量测程序量测工件影像的实施流程图。
具体实施例方式
参阅图1所示，是本发明影像量测系统较佳实施例的硬件架构图。该影像量测系统主要 包括影像量测机台l及计算机2。所述影像量测机台1安装有电荷耦合器件(Charge Coupled Device,简称CCD)IO，用于将光信号转换为电信号；镜头ll，用于摄取量测对象；灯源12， 可提供环光、轮廓光、同轴光等不同光源，便于镜头ll从不同角度摄取工件；工作平台13， 用于作为工作载台，载放工件。所述计算机2包括主机20及显示器21。该计算机l还包括键盘 、鼠标等元件，但是为了使本较佳实施例描述的更加简洁，这些元件在图l中没有显示。所 述主机20内安装有光源控制卡22、影像撷取卡23及计数卡24。其中光源控制卡22是用于控制 机台灯源12的开启状况及亮度情况；影像撷取卡23是用于撷取CCD10输出的影像；计数卡24 用于读取当前量测的元素在当前坐标系下的坐标值。应用服务器2还包括有多个软件功能模 块，用于获取量测工件的影像，并对该获取的影像进行量测。所述显示器21用于提供用户操 作界面，动态显示系统操作状态，显示量测结果，及通过该用户操作界面，用户可以访问主 机20中的软件程序。
参阅图2所示，是应用服务器2的功能模块图。本发明所称的模块是完成特定功能的计算 机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此本发明对软件的描述都以 模块描述。
所述主机20主要包括边界寻找模块200，量测模块201，量测程序记录模块202，显示 模块203、存储模块204及自动量测模块205。
所述边界寻找模块200用于通过寻边工具寻找所述CCD10所传输过来的通过镜头11成像而 形成的工件影像的边界上的点、线、圆及圆弧等，根据影像中点阵灰度的不同来确定所述工 件影像边界。
所述量测模块201用于分析计算上述工件影像的坐标系和工件影像的各个元素(包括点 、线、圆等)，得出所述工件影像各个元素的量测信息。在本较佳实施例中，所述的计算坐 标系是以影像量测机台l的机械坐标系为参照对用户所选择的坐标系进行相互转换。所述的计算工件影像的各个元素包括对工件影像元素的空间位置进行计算(例如将某一个点元素在 机械坐标系上的坐标转换成在上述选择的坐标系上的坐标)、对元素与元素之间的关系进行 计算(例如计算两个点元素之间的相对坐标位置)等操作。
所述量测程序记录模块202用于以代码形式记录量测上述工件影像时的量测状况信息， 并生成影像自动量测程序。所述的量测程序记录模块202记录包括生成量测状况信息的代码 、编译所生成的代码、运行编译后的代码等部分。所述的量测状况信息包括量测过程中的寻 边工具、量测元素、坐标系构建元素、坐标等信息。在本较佳实施例中，所有生成量测状况 信息的代码都是利用一VB (Visual Basic)编译器编写的程序代码。
所述显示模块203用于通过显示器21显示所述工件影像各个元素的量测信息。所述元素 的量测信息包括当前所选择的所有的坐标系；在每一个坐标系下所量测的所有元素，包括点 、线、圆等；所述所有元素的量测结果，包括量测的每一个点元素的坐标值及点的方向，每 一条线元素的起点坐标、中点坐标、终点坐标、线的方向及直线度等，每一个圆元素的中心 点坐标、半径、直径、及圆度等；及所述量测程序记录模块202所记录下来的程序代码等。
所述存储模块204用于存储上述量测模块201计算所得出的工件影像的元素信息，以及上 述量测程序记录模块202所记录的程序代码，并存储于主机20的存储器中。
所述自动量测模块205用于在下次量测相同工件的时候，利用所述量测程序记录模块 202记录生成的影像自动量测程序对该相同的工件进行自动量测。
参阅图3所示，是本发明影像量测方法较佳实施例的实施流程图。首先。步骤SIO，激活 该影像量测系统，并检测系统硬件是否出错。
步骤Sll，当检测到硬件出现错误时，系统发出错误提示对话框，提示相应的错误信息
当没有检测到硬件错误时，进入步骤S12，进入影像量测系统主界面。
步骤S13，相关工作人员通过光源控制卡22开启机台灯源12，并调节镜头ll的光源亮度
。所述灯源12可以提供环光、轮廓光、同轴光等不同光源，便于镜头ll从不同角度摄取放于
工作平台13上的工件。
步骤S14，所述工作人员通过移动影像量测机台1的Z轴和XY平台，使镜头ll可以获取所 需的工件影像，CCD10将该工件影像的光信号转换为电信号传送至主机20，安装于主机20中 的影像撷取卡23撷取该CCD10输出的影像，并显示于显示器21上。
步骤S15，边界寻找模块200通过寻边工具寻找所述CCD10所传输过来的工件影像的边界 上的点、线、圆及圆弧等，根据影像中点阵灰度的不同来确定所述工件影像的边界。
步骤S16，量测模块201分析计算上述工件影像的坐标系和工件影像的各个元素，得出对 所述工件影像的各个元素的量测信息，并由显示模块203显示于显示器21上。在本较佳实施 例中，所述的计算坐标系是以影像量测机台l的机械坐标系为参照对用户所选择的坐标系进 行相互转换。所述的计算工件影像的各个元素包括对工件影像元素的空间位置进行计算(例 如将某一个点元素在机械坐标系上的坐标转换成在上述选择的坐标系上的坐标)、对元素与 元素之间的关系进行计算(例如计算两个点元素之间的相对坐标位置)等操作。所述工件影 像各个元素的量测信息包括当前所选择的所有的坐标系；在每一个坐标系下所量测的所有元 素，包括点、线、圆等；所述所有元素的量测结果，包括量测的每一个点元素的坐标值及点 的方向，每一条线元素的起点坐标、中点坐标、终点坐标、线的方向及直线度等，每一个圆 元素的中心点坐标、半径、直径、及圆度等；及所述量测程序记录模块202所记录下来的程 序代码等。
步骤S17，存储模块204存储上述量测模块201计算所得出的工件影像各个元素的量测信 息于主机20的存储器中。
为了使量测同样的工件时可以按照上述的流程自动量测，可以从步骤S13，调节镜头ll 的光源亮度开始，到步骤S16，量测模块201对工件影像进行的量测，由量测程序记录模块 202以代码的形式记录量测上述工件影像时的所有量测信息，包括影像量测机台l的位置、光 源类型、灯光的亮度及操作者在量测过程中的相关操作信息，该相关操作信息包括寻边工具 、量测元素、坐标系构建元素和坐标等信息等，生成影像自动量测程序，并将该影像自动量 测程序存储于主机20的存储器中。
参阅图4所示，是本发明利用自动量测程序量测工件影像的实施流程图。首先，步骤 S20，工作人员打开影像自动量测程序。
步骤S21，工作人员手动调节待量测的工件的位置，使影像量测机台l的镜头ll可以准确 的撷取到该工件的影像。
步骤S22，自动量测模块205利用所述影像自动量测程序，开始对所述工件进行量测。
步骤S23，所述自动量测模块205在量测工件影像的过程中实时判断是否有错误发生，如 撷取不到工件影像等。
若有错误发生，则步骤S24，所述的影像量测程序提示错误代码位置及原因，以便工作 人员进行处理，并结束量测流程。
若没有错误发生，则在工件量测完毕后，结束量测流程。
本发明所提供的影像量测系统与方法通过电荷耦合器件进行非接触式的量测，将相关量 测信息生成程序代码，可以自动完成相同工件的量测，同时能直观的反映出量测信息，提高 了量测的效率，而且量测功能更齐全。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的较佳技术方案而非限制，尽管参照 较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种影像量测系统，包括影像量测机台及计算机，其特征在于，所述计算机包括边界寻找模块，用于寻找影像量测机台扫描并传输过来的工件影像，根据影像中点阵灰度的不同来确定所述工件影像边界；量测模块，用于分析计算上述工件影像的坐标系和工件影像的各个元素，得出所述工件影像各个元素的量测信息；及量测程序记录模块，用于以代码形式记录量测上述工件影像时的量测状况信息，并生成影像自动量测程序。
全文摘要
本发明提供一种影像量测方法，该方法包括如下步骤a.通过影像量测机台获取工件的影像；b.将所述工件的影像传送至计算机；c.通过影像中点阵灰度的不同确定所述工件影像的边界；d.分析计算上述工件影像的坐标系和工件影像各个元素，得出所述工件影像各个元素的量测信息；及e.以程序代码的形式记录上述从步骤a到步骤d的所有量测流程，生成影像自动量测程序。本发明还提供一种影像量测系统。本发明可以自动编辑程序代码，完成相同工件的量测，同时能直观的反映出量测信息，提高量测效率而且量测功能齐全。
文档编号G01B11/00GK101196389SQ200610201210
公开日2008年6月11日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者孙小超, 张旨光, 理 蒋, 袁忠奎 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司