机器视觉检测系统中相机景深问题的研究与建模.pdf

《机器视觉检测系统中相机景深问题的研究与建模.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第12期传感技术学报Vo1．23No．122010年12月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSDec．2010StudyandModelConstructionforCameraDepth-of-FieldinMachine-VisionInspectionSystemHANFangfang，DUANFajie，WANGKai，ZHANGBaofeng，1．StateKeyLabofPrecisionMe~uringTechnology&Instruments，TianUniversity，Tian300072；Ch

2、ina．、＼2．SchoolofElectricalEngineering，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300382，ChinaJAbstract：Inmachinevisioninindustrialinspectionfield，vibrationgeneratedbyconveyorbeltusuallycausesof-focusimageformeasuredpieces，whichwillresultincharacteristicinformationlost，anderrorjudgmentorm

3、issingjudgment．Accordingtodepth—of-fieldtheoryforopticalsystem，objectpointinacertainspacerangealsocanbeasharp-focuspicturepointinidealimagesurfacewheninspectionsystemparametersmeetsomeconditions．Thisproblemhasbeenstudied．Combinedwithimagingmodel，depth—of-fieldmodelofidealopticalsys

4、temandcameraparametersofvisioninspectionsystem，thispaperproposesamathematicalmodelforcameradepth—of-fieldinma—chinevisioninspectionsystem．Throughverificationexperiments，themathematicalmodeliseffectivewhichcan，providetechnicalbasisforadjustingvibrationaffectioninpracticalapplication

5、s．Keywords：visioninspection；opticalimagingsystem；depthoffieldmodel；vibrationimaging；imageof-fncl】shl1】rEEACC：7230G；7320Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2010．12．015机器视觉检测系统中相机景深问题的研究与建模米韩芳芳，段发阶h，王凯，张宝峰，1．天津大学精密测试技术与仪器重点实验室，天津300072；、＼2．天津理工大学自动化学院，天津300382／摘要：机器视觉应用于工业检测时，传送带的振动会引起被测物采

6、集图像的离焦模糊，导致特征信息丢失，引起检测的漏判误判。而根据光学系统的景深理论，检测系统满足一定参数条件时，物点在一定物空间范围内依然可以在理想像面成清晰像。本文对这一问题进行了研究，结合理想光学系统的成像模型、景深模型、以及视觉检测系统的相机参数等，对视觉检测系统中相机的景深问题进行了数学模型的建立，并通过实验验证了模型的有效性。模型的建立可为实际应用中调整振动现象对成像的影响提供依据。关键词：视觉检测；光学成像系统；景深模型；振动成像；图像离焦模糊中图分类号：0439文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)12—1744—04相对于人工检

7、测，机器视觉系统具有连续工作过传送带送入相机拍摄区域。然而，工业现场不疲劳、可适应恶劣工作环境、判断标准客观、容易的传送带在传送过程中，由于各种原因，不可避免的实现整线自动化等优点，因而在大批量工业生产过会有振动产生，如图1所示。这样，在相机成像光轴程中，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率方向的振动会引起被测物离焦，若离焦范围超过成和生产的自动化程度I2』，在近年来被越来越多的像系统的景深范围，会引起成像离焦模糊-s]，从而工业企业和设备制造商所采用，成为工业自动化中影响检测处理过程及判断结果。因此，对视觉检测的一项重要技术。系统中相机景深问题进行研究，

8、可以根据系统参数在连续工作的工业现场环境中，被测物往