TW201317587A - 尺寸檢測裝置及方法 - Google Patents
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Abstract
一種尺寸檢測裝置，包括：一存儲單元，用於存儲待測物件的標準影像；一處理單元，用於獲取待測物件不同角度的拍攝影像及該標準影像，判斷該些拍攝影像與相應的標準影像是否存在差異，當該處理單元判斷該些拍攝影像與相應的標準影像均不存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測合格；當該處理單元判斷至少一拍攝影像與相應的標準影像存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測不合格。本發明還提供一種尺寸測量方法。
Description
本發明涉及一種檢測裝置及方法，特別是一種對待測物件的尺寸進行自動檢測的尺寸檢測裝置及方法。
產線自動化生產主機板時，需要精確檢測主機板上各種電子元件的尺寸（包括長度、寬度和高度）是否合格，以保證後期裝配品質。過去該些電子元件的尺寸一般用遊標卡尺抽樣檢測，此過程大部分依賴人力，且存在一定的誤差。
隨著科技的發展，出現了諸如測長儀或光學測微儀等一些光學檢測工具，其可大大提高檢測的精度。如今，很多檢測工具已經發展成為同時採用精密機械、光、電等原理，並與電子電腦技術相結合的檢測工具，如座標檢測機及齒輪量儀等，均可實現對待測物件的尺寸進行自動檢測。但是仍有必要提供一種新的尺寸檢測裝置及方法，能夠提供給用戶更多樣的選擇。
有鑒於此，有必要提供一種尺寸檢測裝置及方法，能夠解決上述問題。
本發明提供一種尺寸檢測裝置，包括：一存儲單元，用於存儲待測物件的標準影像；一處理單元，用於獲取待測物件不同角度的拍攝影像及該標準影像，分別計算並比較該些拍攝影像中每一圖元塊與相應的標準影像中對應的圖元塊在RGB三通道上IAED差異值的絕對值、該些拍攝影像與相應的標準影像在RGB三通道上IAED的平均差值的絕對值及產生的閾值係數，從而判斷該些拍攝影像與相應的標準影像是否存在差異，其中IAED表示影像平均能量密度，當該處理單元判斷該些拍攝影像與相應的標準影像均不存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測合格；當該處理單元判斷至少一拍攝影像與相應的標準影像存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測不合格。
本發明還提供一種尺寸檢測方法，包括：獲取待測物件不同角度的拍攝影像及該標準影像；分別計算並比較該些拍攝影像中每一圖元塊與相應的標準影像中對應的圖元塊在RGB三通道上IAED差異值的絕對值、該些拍攝影像與相應的標準影像在RGB三通道上IAED的平均差值的絕對值及產生的閾值係數，其中IAED表示影像平均能量密度；根據上述計算和比對結果判斷該些拍攝影像與相應的標準影像是否存在差異，當該些拍攝影像與相應的標準影像均不存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測合格；當至少一拍攝影像與相應的標準影像存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測不合格。
本發明通過獲取待測物件的拍攝影像並將其與標準影像做比對，從而判斷其尺寸是否合格，檢測精度高。
圖1為本發明的尺寸檢測裝置1的硬體架構圖。在本實施方式中，所述尺寸檢測裝置1用於獲取待測物件2（例如主機板上的風扇座）不同角度的拍攝影像a，並將該些拍攝影像a與該待測物件2相應的標準影像b做比對。當該尺寸檢測裝置1判斷該些拍攝影像a與相應的標準影像b均不存在差異時，則判斷待測物件2尺寸檢測合格；當該尺寸檢測裝置1判斷至少一拍攝影像a與相應的標準影像b存在差異時，則判斷待測物件2尺寸檢測不合格。
待測物件2的該些拍攝影像a可通過一與該尺寸檢測裝置1連接的影像攝取裝置3獲取。該影像攝取裝置3可以為攝影機、數碼相機或者其他光學影像設備。在本實施方式中，該影像攝取裝置3的鏡頭位於待測物件2的正上方特定距離，以獲取待測物件2包括長度和寬度尺寸資訊的拍攝影像a；以及從待測物件2的中心分別向上、下、左、右四個方向移動特定距離，並相應從上、下、左、右四個不同角度獲取待測物件2包括高度尺寸資訊的拍攝影像a。例如，待測物件2相對於該影像攝取裝置3從中心向左方移動後可使影像攝取裝置3從右方攝取包括待測物件2高度資訊的拍攝影像a；待測物件2相對於該影像攝取裝置3從中心向右方移動後可使影像攝取裝置3從左方攝取包括待測物件2高度資訊的拍攝影像a。
該尺寸檢測裝置1包括一存儲單元11和一處理單元12。該存儲單元11中存儲有待測物件2的標準影像b。在本實施方式中，該標準影像b為從特定角度對一符合預定尺寸要求的樣品進行攝像獲得的樣本影像，該特定角度與獲取待測物件2的拍攝影像a的角度一致。
該處理單元12用於獲取該些拍攝影像a，並將該些拍攝影像a分別與存儲單元11中相應的標準影像b一一比對。當處理單元12識別至少一拍攝影像a與相應的標準影像b存在差異時，則判斷待測物件2的尺寸檢測不合格；當處理單元12識別該些拍攝影像a與相應的標準影像b均不存在差異時，則判斷待測物件2的尺寸檢測合格。在本實施方式中，該尺寸檢測裝置1還包括一顯示單元13，該處理單元12還用於將該判斷結果顯示於該顯示單元13上。
在本實施方式中，該處理單元12識別拍攝影像a與標準影像b之間是否存在差異的過程可結合該專利申請發明人的在先申請“差異影像自動識別裝置及方法”（專利申請號201010561045.8）。根據該在先專利申請檔所述，該處理單元12通過計算並比較拍攝影像a中每一圖元塊與標準影像b中對應的圖元塊在RGB三通道上IAED差異值的絕對值、拍攝影像a與標準影像b在RGB三通道上IAED的平均差值的絕對值及產生的閾值係數來判斷拍攝影像a的每一圖元塊與標準影像b中對應的圖元塊是否存在差異，其中IAED表示影像平均能量密度。若拍攝影像a的每一圖元塊與標準影像b中對應的圖元塊之間不存在差異，則待測物件2的尺寸檢測合格。若拍攝影像a的每一圖元塊與標準影像b中對應的圖元塊存在差異，則待測物件2的尺寸檢測不合格。
在本實施方式中，為了克服影像攝取裝置3的鏡頭不能精確定位於相對於待測物件2的特定位置，或者支撐待測物件2的平臺的微小震動等原因導致的該些拍攝影像a產生的誤差，進行拍攝影像a和標準影像b的比對之前需對待測物件2進行高精度定位。在本實施方式中，該尺寸檢測裝置1還包括一影像定位單元14，該影像定位單元14按照該專利申請發明人的在先申請“被拍攝物體的影像定位裝置及方法”（專利申請號20310252601.8）中所述的對待測物件2進行定位。具體為該影像定位單元14獲取該些拍攝影像a和標準影像b，根據拍攝影像a中待測物件2的邊角的亞圖元座標及標準影像b中該些邊角的標準座標計算該些拍攝影像a的每一個圖元點的影像定位座標，並根據每一個圖元點的影像定位座標將每一個圖元重新影射產生待測物件2經過定位後的拍攝影像a。可以理解地，在需要時，亦可採用其他裝置對該待測物件2進行定位，例如產線上常用的鐳射定位設備。
圖2為本發明的尺寸檢測方法的流程圖。
（步驟201）：處理單元12獲取待測物件2不同角度的拍攝影像a及標準影像b。
（步驟202）：處理單元12分別計算並比較該些拍攝影像a中每一圖元塊與相應的標準影像b中對應的圖元塊在RGB三通道上IAED差異值的絕對值、該些拍攝影像a與相應的標準影像b在RGB三通道上IAED的平均差值的絕對值及產生的閾值係數，其中IAED表示影像平均能量密度。
（步驟203）：處理單元12根據上述計算和比對結果判斷該些拍攝影像a與相應的標準影像b是否均不存在差異，若否，則進行步驟204；否則，則進行步驟205。
（步驟204）：處理單元12判斷待測物件2的尺寸檢測不合格。
（步驟205）：處理單元12判斷待測物件2的尺寸檢測合格。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
1．．．尺寸檢測裝置
2．．．待測物件
3．．．影像攝取裝置
11．．．存儲單元
12．．．處理單元
13．．．顯示單元
14．．．影像定位單元
圖1為本發明一較佳實施方式中的尺寸檢測裝置的硬體架構圖。
圖2為本發明一較佳實施方式中的尺寸檢測方法的流程圖。
Claims (9)
- 一種尺寸檢測裝置，包括：
一存儲單元，用於存儲待測物件的標準影像；
一處理單元，用於獲取待測物件不同角度的拍攝影像及該標準影像，分別計算並比較該些拍攝影像中每一圖元塊與相應的標準影像中對應的圖元塊在RGB三通道上IAED差異值的絕對值、該些拍攝影像與相應的標準影像在RGB三通道上IAED的平均差值的絕對值及產生的閾值係數，從而判斷該些拍攝影像與相應的標準影像是否存在差異，其中IAED表示影像平均能量密度，當該處理單元判斷該些拍攝影像與相應的標準影像均不存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測合格；當該處理單元判斷至少一拍攝影像與相應的標準影像存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測不合格。 - 如申請專利範圍第1項所述的尺寸檢測裝置，其中，該待測物件不同角度的拍攝影像包括一從待測物件正上方拍攝的包括待測物件長度和寬度尺寸資訊的拍攝影像，以及四個從待測物件的中心分別向上、下、左、右四個方向移動特定距離拍攝的包括待測物件高度尺寸資訊的拍攝影像。
- 如申請專利範圍第1項所述的尺寸檢測裝置，其中，該待測物件不同角度的拍攝影像在比較前，先經過定位處理，其中，該定位處理為根據拍攝影像中待測物件的邊角的亞圖元座標及標準影像中該些邊角的標準座標計算該些拍攝影像的每一個圖元點的影像定位座標，並根據每一個圖元點的影像定位座標將每一個圖元重新影射產生待測物件經過定位後的拍攝影像。
- 如申請專利範圍第1項所述的尺寸檢測裝置，其中，所述待測物件不同角度的拍攝影像為該待測物件經一鐳射定位裝置定位後拍攝的拍攝影像。
- 如申請專利範圍第1項所述的尺寸檢測裝置，其中，所述尺寸檢測裝置還包括一顯示單元，該處理單元還用於將該判斷結果顯示在該顯示單元上。
- 一種尺寸檢測方法，包括：
獲取待測物件不同角度的拍攝影像及該標準影像；
分別計算並比較該些拍攝影像中每一圖元塊與相應的標準影像中對應的圖元塊在RGB三通道上IAED差異值的絕對值、該些拍攝影像與相應的標準影像在RGB三通道上IAED的平均差值的絕對值及產生的閾值係數，其中IAED表示影像平均能量密度；
根據上述計算和比對結果判斷該些拍攝影像與相應的標準影像是否存在差異，當該些拍攝影像與相應的標準影像均不存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測合格；當至少一拍攝影像與相應的標準影像存在差異時，則判斷待測物件尺寸檢測不合格。 - 如申請專利範圍第6項所述的尺寸檢測方法，其中，該待測物件不同角度的拍攝影像包括一從待測物件正上方拍攝的包括待測物件長度和寬度尺寸資訊的拍攝影像，以及四個從待測物件的中心分別向上、下、左、右四個方向移動特定距離拍攝的包括待測物件高度尺寸資訊的拍攝影像。
- 如申請專利範圍第6項所述的尺寸檢測方法，其中，該待測物件不同角度的拍攝影像在比較前，先經過定位處理，其中，該定位處理為根據拍攝影像中待測物件的邊角的亞圖元座標及標準影像中該些邊角的標準座標計算該些拍攝影像的每一個圖元點的影像定位座標，並根據每一個圖元點的影像定位座標將每一個圖元重新影射產生待測物件經過定位後的拍攝影像。
- 如申請專利範圍第6項所述的尺寸檢測方法，其中，所述待測物件不同角度的拍攝影像為該待測物件經一鐳射定位裝置定位後拍攝的拍攝影像。
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