产品表面质量视觉检测中的相机位姿自动校准

• 作者: 余厚云 张辉 王慧青 胡玉坤
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 表面质量 相机位姿校准 灰度分布 视觉检测 自动对焦 手眼标定 机械臂
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 942-949
• 页数: 8页
• 分类号: TH161.14|TP206
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2020.05.021

摘要

为解决产品表面质量视觉检测中因图像几何特征不足而导致的相机位姿无法校准问题,提出了一种基于图像灰度分布的相机位姿自动校准方法.首先将相机安装于机械臂末端,标定出机械臂末端坐标系与相机坐标系间的转换关系;然后采集相机处于不同位姿下的产品表面图像,在图像感兴趣区域内建立极坐标系,并根据图像灰度与极角之间的分布关系计算出灰度分布轴线的位置,以引导机械臂带动相机作姿态调整;最后再根据图像清晰度评价值控制机械臂沿相机光轴方向平移至正焦位置,最终实现相机位姿校准.以汽车涡轮壳零件为被测对象进行了相机位姿校准试验,图像中感兴趣区域两侧的灰度差值由119降低至4,图像清晰度评价值达到极大值150.90,相机经位姿校准后采集到了准确、清晰的零件表面图像.