以上感測器來擷取目標 物體(例如，目標物體108)的一個或一個以上即時圖像，例如，經(jīng)由電荷耦合裝置 (charged-coupled_device，CO))圖像感測器、飛行時間（time-〇f-flight)感測器和 / 或 激光感測器(例如，激光三角測量感測器）來擷取影像。可將每一影像擷取相機或系統(tǒng)相對 于目標物體的位置提供給視覺機器設(shè)備106。為了比較和/或整合從不同測量獲得的即時 圖像并且將不同即時圖像變換為一個座標系統(tǒng)，可使用所述至少一個即時圖像和至少一個 參考圖像，例如，分別在圖2的流程圖中的步驟S202和S204處提供的即時圖像和參考圖 像?？深A(yù)先擷取或由電腦產(chǎn)生所述參考圖像，并且將其存儲在視覺機器設(shè)備106能夠存取 的電腦可讀存儲媒體中。在接收到所述至少一個參考圖像和所述至少一個即時圖像后，影 像擷取系統(tǒng)102可在步驟S206處執(zhí)行圖像對齊過程。在圖像對齊過程期間，可將即時圖像 在幾何上與參考圖像對準。舉例來說，圖像對齊過程可為根據(jù)區(qū)域以比較圖像中的圖案的 過程。此外，圖像對齊過程也可為根據(jù)特征以找出圖像間相對應(yīng)的特征(例如點、線和/或 區(qū))。在使用根據(jù)特征的過程的例子(例如，尺度不變特征變換（scale invariant feature transform, SIFT)方法)中，可檢測并提取即時圖像中的即時特征。接著可在映射（mapping) 過程中將即時特征與參考圖像中的對應(yīng)點、線和/或區(qū)的參考特征進行比較。隨后可應(yīng)用 隨機取樣一致性（random sampling consensus, RANSAC)過程來消除不正確地映射的特征。 接著可在步驟S208處獲取并計算即時三維資訊(例如，即時圖像中的深度資訊)，例如，通過 對準即時圖像中的許多即時特征來獲取并計算。還可使用其它方法來獲取即時三維資訊。 舉例來說，影像擷取系統(tǒng)102可通過將激光線投影到目標物體上并且測量激光線中的位移 或者通過測量光從目標物體到感測器的反射來獲取即時三維資訊。同樣，影像擷取系統(tǒng)102 可通過將激光圖案投影到目標物體上并且計算所述圖案的失真來獲取即時三維資訊。
[0033] 參看圖IA和圖1B，影像擷取系統(tǒng)102可將所述至少一個即時圖像的即時三維資訊 (例如，深度資訊）提供給視覺機器設(shè)備106。視覺機器設(shè)備106可在步驟S212處使用所述 至少一個即時圖像的即時三維資訊以及參考圖像的預(yù)先計算并存儲的參考三維資訊來確 定目標物體108的即時三維資訊(例如，在預(yù)定檢驗區(qū)域110中）。目標物體108的即時三 維資訊可包括位置資訊，例如，分別在X軸、Y軸和Z軸上的X、y、z。所述三維資訊還可包 括定向資訊，例如，關(guān)于所述軸中的其中之一的方位角Φ或傾斜角Θ。目標物體108的即 時三維資訊可為相對于影像擷取系統(tǒng)102的位置?？赏ㄟ^使即時圖像與參考圖像之間的差 異減到最小來找到x、y、z、Φ和Θ的最佳解。即時圖像與參考圖像之間的最小三維資訊 差異的引數(shù)值可由
[0034]
【主權(quán)項】
1. 一種方法，其特征在于，包括： 提供由影像擷取系統(tǒng)獲取的目標的深度資訊； 根據(jù)至少一個即時圖像的該深度資訊來確定預(yù)定檢驗區(qū)域中的目標物體的即時三維 資訊； 根據(jù)該即時三維資訊來將該目標物體的即時彩色圖像的彩色像素資訊投影到三維虛 擬模型，該即時彩色圖像是由彩色相機系統(tǒng)獲取的；以及 產(chǎn)生彩色三維虛擬模型，其中該彩色三維虛擬模型包括該彩色像素資訊。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將該三維虛擬模型的視點改變?yōu)轭A(yù) 定視點。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)參考模型來識別該預(yù)定檢驗區(qū) 域中的該目標物體的缺陷。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括提供由該影像擷取系統(tǒng)獲得的該目 標物體的即時三維虛擬模型、由該影像擷取系統(tǒng)獲得的該目標物體的預(yù)定三維虛擬模型和 由三維掃描器獲得的該目標物體的預(yù)定三維虛擬模型中的其中之一。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將該預(yù)定檢驗區(qū)域中的該目標物體 的組裝資訊與該對應(yīng)檢驗區(qū)域中的參考模型組裝資訊進行比較以識別組裝缺陷。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括獲取該影像擷取系統(tǒng)的位置和視點。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括提供該預(yù)定檢驗區(qū)域中的該目標物 體的多個參考圖像并且將該參考圖像存儲在電腦可讀存儲媒體中。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將該即時三維資訊提供給該彩色相 機系統(tǒng)以獲取該彩色相機相對于該目標物體的位置資訊。
9. 一種用于視覺機器檢驗的設(shè)備，其特征在于包括： 處理器，經(jīng)配置以： 接收由影像擷取系統(tǒng)獲取的目標的深度資訊； 根據(jù)該目標的該深度資訊來確定預(yù)定檢驗區(qū)域中的目標物體的即時三維資訊； 接收由彩色相機系統(tǒng)獲取的該目標的至少一個即時彩色圖像； 根據(jù)該即時三維資訊和該即時彩色圖像來將該目標的該至少一個即時彩色圖像中的 其中之一的彩色像素資訊投影到三維虛擬模型；以及 產(chǎn)生彩色三維虛擬模型，其中該彩色三維虛擬模型包括該彩色像素資訊。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，該處理器經(jīng)配置以將該三維虛擬模型的視 點改變?yōu)轭A(yù)定視點。
11. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，該處理器經(jīng)配置以根據(jù)參考模型來識別該 預(yù)定檢驗區(qū)域中的該目標物體的缺陷。
12. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，該處理器經(jīng)配置以將該預(yù)定檢驗區(qū)域中的該 目標物體的組裝資訊與該對應(yīng)檢驗區(qū)域中的參考模型組裝資訊進行比較以識別組裝缺陷。
13. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，該處理器經(jīng)配置以獲取該影像擷取系統(tǒng)的 位置和視點。
14. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，還包括存儲媒體以存儲該預(yù)定檢驗區(qū)域的 多個參考圖像。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于視覺機器檢驗的檢驗設(shè)備和方法。用于視覺機器檢驗的方法包括提供由影像擷取系統(tǒng)獲取的目標的深度資訊，根據(jù)由影像擷取系統(tǒng)獲取的至少一個即時圖像的深度資訊來確定預(yù)定檢驗區(qū)域中的目標物體的即時三維資訊。所述方法更包括根據(jù)所述即時三維資訊來將所述目標物體的即時彩色圖像的彩色像素資訊投影到三維虛擬模型。所述即時彩色圖像可由彩色相機系統(tǒng)獲取。所述方法更包括產(chǎn)生彩色三維虛擬模型。所述彩色三維虛擬模型可包括所述彩色像素資訊。
【IPC分類】G01N21-88
【公開號】CN104677911
【申請?zhí)枴緾N201310737172
【發(fā)明人】戴崇禮, 邱治凱, 蔡曜陽
【申請人】財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月27日