一种高速视觉测量的方法与流程

本发明涉及视觉测量的技术领域，具体为一种高速视觉测量的方法。

背景技术：

对于视觉测量，需要将被测物或相机移动到指定位置，运动完成后，相机和被测物处于相对静止，开始拍图，软件获取图像后进行计算从而得到测量结果。拍图时，相机和被测物无相对移动，测量精度较高，但是每次测量都需要等待移动完成，因此测量效率比较低。

为了提高测量效率，现有技术在被测物或相机运动过程中，通过外部触发的方式，使相机拍图，见图1，实际平台到达测量位置时(p0)，电控系统向相机发出触发信号。由于高速移动，在相机曝光过程中，被测物发生相对移动，导致真实成像位置发生偏移(p1)，从而影响测量精度。

目前最常用的视觉测量方式，定位完成后相机拍图测量或者运行过程中拍图测量，无法同时保证测量精度和测量效率都最优。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种高速视觉测量的方法，其通过在高速运动过程中根据运动平台实际位置，对相机进行触发拍摄，根据相机曝光时间进行实时位置捕获锁存，保证视觉测量精度的同时提高测量效率。

一种高速视觉测量的方法，其特征在于：电控系统在输出触发信号后，计时器达到曝光时间的一半时，锁存记录实际平台光栅反馈值，作为实际测量位置反馈，并结合最终曝光的图像通过标定文件进行融合，最终得到测量结构。

其进一步特征在于：

其具体操作过程如下，将测量位置的坐标值发送给电控系统，然后启动运行，电控系统控制运动平台承载着被测物高速移动，电控系统实时读取平台光栅尺反馈位置，并与各测量点的设定位置进行比较，当平台的实际位置反馈值与设定值相等，即被测物正在经过第n个测量点时，位置比较器向相机输出触发信号，相机收到触发信号后，开始曝光；电控系统输出触发信号的同时，启动内部计时器，同时仍然实时读取平台光栅尺反馈位置，当计时器计数达到所设定曝光时间的一半时，电控系统将该时刻的实际平台位置反馈值进行锁存记录；曝光完成后，获取相机图像，并从电控系统获得该图像曝光时的实际平台位置的锁存值；软件将锁存位置作为实际测量位置，并对图像进行运算处理，将两者通过标定文件进行融合，最终得到测量结果。

其更进一步特征在于：

电控系统包含中的位置比较器、触发器、定时器、锁存器；

电控系统在运动过程中保证移动速度均匀，相机的整个曝光过程，可以等效成接收到触发信号后，在曝光时间一半的时刻，瞬间完成曝光，故电控系统在输出触发信号后，计时器达到曝光时间的一半时，锁存记录实际平台光栅反馈值，作为实际测量位置反馈给软件进行融合计算。

采用上述技术方案后，其可以提供在高速运动过程中进行拍摄时的准确位置，避免由曝光过程中被测物高速移动产生的位置偏差引起的精度下降。使高速测量的精度大幅度提高，同时保证测量精度和测量效率的提高。

附图说明

图1为现有的高速测量方法原理示意框图；

图2为本发明的高速测量方法原理等效示意框图。

具体实施方式

一种高速视觉测量的方法，见图2：电控系统在输出触发信号后，计时器达到曝光时间的一半时，锁存记录实际平台光栅反馈值，作为实际测量位置反馈，并结合最终曝光的图像通过标定文件进行融合，最终得到测量结构。

其具体操作过程如下，将测量位置的坐标值发送给电控系统，然后启动运行，电控系统控制运动平台承载着被测物高速移动，电控系统实时读取平台光栅尺反馈位置，并与各测量点的设定位置进行比较，当平台的实际位置反馈值与设定值相等，即被测物正在经过第n个测量点p0时，位置比较器向相机输出触发信号，相机收到触发信号后，开始曝光；电控系统输出触发信号的同时，启动内部计时器，同时仍然实时读取平台光栅尺反馈位置，当计时器计数达到所设定曝光时间的一半时，电控系统将该时刻的实际平台位置p1反馈值进行锁存记录；曝光完成后，获取相机图像，并从电控系统获得该图像曝光时的实际平台位置p1的锁存值；软件将锁存位置作为实际测量位置，并对图像进行运算处理，将两者通过标定文件进行融合，最终得到测量结果。

电控系统包含中的位置比较器、触发器、定时器、锁存器；

曝光时间由相机参数所设定，为设定的定值；

电控系统在运动过程中保证移动速度均匀，相机的整个曝光过程，等效成接收到触发信号后，在曝光时间一半的时刻，瞬间完成曝光，电控系统在输出触发信号后，计时器达到曝光时间的一半时，锁存记录实际平台光栅反馈值，作为实际测量位置反馈给软件进行融合计算。

目前常用的测量方式，软件将设定的测量触发位置(p0)直接作为实际测量位置进行计算，但由于曝光过程中，被测物的高速移动，图像生成时的平台位置发生了偏移，会直接影响测量精度。

其可以提供在高速运动过程中进行拍摄时的准确位置，避免由曝光过程中被测物高速移动产生的位置偏差引起的精度下降。使高速测量的精度大幅度提高，同时保证测量精度和测量效率的提高。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种高速视觉测量的方法，其通过在高速运动过程中根据运动平台实际位置，对相机进行触发拍摄，根据相机曝光时间进行实时位置捕获锁存，保证视觉测量精度的同时提高测量效率。电控系统在输出触发信号后，计时器达到曝光时间的一半时，锁存记录实际平台光栅反馈值，作为实际测量位置反馈，并结合最终曝光的图像通过标定文件进行融合，最终得到测量结构。

技术研发人员：邱澍丰
受保护的技术使用者：苏州天准科技股份有限公司
技术研发日：2019.02.21
技术公布日：2019.04.16