一种自适应调色调光机器视觉光源检测装置及方法

摘要

本发明涉及一种自适应调色调光机器视觉光源检测装置及方法。本装置包括调色调光光源、工业相机、工控机、调色调光闪光灯光源驱动器和检测工件。本方法是：工业相机通过调色调光闪光灯光源驱动器驱动调色调光光源曝光，从而摄取检测工件的图像，然后将图像数据传送给工控机；工控机在初始时由人工设置参数前提下，按照所设参数控制调色调光闪光灯光源驱动器来改变调色调光光源的颜色和照度。本发明实现了自适应调节光源颜色和照度，特别是对光源发光颜色的调节，可以为利用机器视觉采集图像进行检测的应用提供更好的效果，为整个检测系统精确甄别瑕疵提供保障。

主权项

一种自适应调色调光机器视觉光源的检测方法，采用的自适应调色调光机器视觉光源检测装置包括工业相机（1.1）、调色调光光源（1.2）、检测工件（1.3）、工控机（1.4）和调色调光闪光灯光源驱动器（1.5），所述工控机（1.4）经调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）联接调色调光光源（1.2）；所述调色调光光源（1.2）照射检测工件（1.3），工业相机（1.1）对准检测工件（1.3），工业相机（1.1）的输出联接至工控机（1.4），工业相机（1.1）可以通过调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）驱动调色调光光源（1.2）曝光摄取检测工件（1.3）的图像，图像数据传送给工控机（1.4）；工控机（1.4）在人工设置参数前提下，按照所设参数控制调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）；调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）根据工控机（1.4）的控制改变调色调光光源（1.2）的颜色和照度；其特征在于该方法的具体操作步骤如下：(1)  初始白光拍摄在自适应调色调光机器视觉光源检测系统未经过用户设置前，由调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）驱动调色调光光源（1.2）发出白光；(2)  工业相机（1.1）拍照摄取检测工件（1.3）的图像，彩色图像输出传给工控机（1.4）；(3)  工控机（1.4）对检测工件（1.3）的彩色图像进行灰度转换，并进行灰度图像处理，对图像进行滤波和对比度亮度调节；(4)  用户根据工控机（1.4）的界面上经过步骤（3）提供的图像，由人工选取特征区域对用户关心的检测区域和正常的背景区域进行选取，然后通过模式选择增强或滤除对检测区域进行模式设置，其中增强模式用来在背景区域中突出检测区域以便进行瑕疵或特征识别，滤除模式用来在背景区域中隐藏检测区域以便防止瑕疵误判；(5)  工控机（1.4）根据步骤（3）提供的图像和步骤（4）的特征区域选取和模式设置，进行调色调光预处理，以此来确定调色计算和调光计算过程中的限值和调节阈值；(6)  工控机（1.4）按照步骤（5）的结果进行调色计算，其中在步骤（4）中设置的增强模式即增强检测区域，由工控机（1.4）取出检测区域的RGB值作为调色输出值；其中在步骤（4）中设置的滤除模式即滤除检测区域，由工控机（1.4）取出背景区域的RGB值作为调色输出值；(7)  工控机（1.4）在调色计算后进行调光计算，调光计算将步骤（6）的调色输出值进行灰度转换，然后与步骤（5）提供的限值和调节阈值进行比较，由调色输出值进而生成调光输出RGB设定值；同时对灰度转换的灰度图像进行图像亮度计算，与调光输出RGB设定值转换的灰度进行比较，从而增大或减小调光输出RGB值；(8)  调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）按照步骤（7）生成的调光输出RGB值，控制调色调光光源（1.2）上的不同颜色闪光灯灯组，发出经过调色调光的闪光照明到检测工件（1.3）上，从而为工业相机拍照提供闪光照明；(9)  工业相机拍照再次拍摄检测工件（1.3），由彩色图像输出传给工控机（1.4）进行灰度转换和灰度图像处理，对图像进行滤波和对比度亮度调节；然后一方面将经过处理的灰度图像发送到计算机，然后进行计算机识别和检测，从而实现工件瑕疵或特征的机器视觉检测；另一方面通过调色调光预处理，进而经过调色计算和调光计算，再由调色调光闪光灯光源驱动器（1.5）控制调色调光光源（1.2）,形成下一次的闪光照明输出，此过程不断循环进行，形成对机器视觉光源的自适应调色调光，以准确达到用户的需求。