【摘要】：監(jiān)控相機(jī)攝像頭的人工手動(dòng)對焦技術(shù),是由人工手動(dòng)點(diǎn)亮鏡頭,轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭,用肉眼觀察標(biāo)靶圖像,調(diào)整鏡頭位置達(dá)到一定的清晰度來檢測產(chǎn)品。這樣一個(gè)過程需要花費(fèi)大量的時(shí)間,在評判圖像的清晰度的個(gè)人標(biāo)準(zhǔn)與理想的清晰圖像之間存在一定的距離。出于精度、檢測速度和生產(chǎn)效率的考慮,本文給出了一種針對定焦監(jiān)控鏡頭相機(jī)生產(chǎn)線上,基于圖像分析的自動(dòng)對焦系統(tǒng)。首先針對一種定焦監(jiān)控鏡頭相機(jī)生產(chǎn)線的自動(dòng)對焦過程,完成一種基于圖像分析的自動(dòng)對焦技術(shù)算法的分析與設(shè)計(jì),運(yùn)用模版匹配實(shí)現(xiàn)上料檢測,采用斑點(diǎn)檢測算法完成自動(dòng)對焦操作;其次,針對整個(gè)自動(dòng)對焦流程,完成其相應(yīng)的控制邏輯算法設(shè)計(jì);最后,針對自動(dòng)對焦系統(tǒng)算法及其控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試。該系統(tǒng)主要具有解決因人工對焦、點(diǎn)膠操作時(shí),造成外觀不一致,影響產(chǎn)品品質(zhì)以及因精密操作對工人的要求較高,培訓(xùn)成本也較高的問題。課題的主要研究內(nèi)容為:第一,上料檢測算法設(shè)計(jì):通過上料操作,基于機(jī)器視覺、利用圖像分析原理實(shí)現(xiàn),提取上料采集圖像的灰度值與方差作為特征與示教模版的對應(yīng)特征相比較,自動(dòng)判斷上料位置是否正確;第二,自動(dòng)對焦算法設(shè)計(jì):通過鏡頭進(jìn)行視覺檢測,通過高斯濾波、閾值分割得到圖像目標(biāo)斑點(diǎn),再采用斑點(diǎn)檢測算法提取光斑數(shù)量、亮度,并作為對焦清晰度判斷標(biāo)準(zhǔn),即光斑數(shù)量達(dá)到示教模版所得到的閾值范圍內(nèi)時(shí),將光斑亮度最大值點(diǎn)判斷為最佳焦距位置;第三,控制流程算法設(shè)計(jì):本文利用運(yùn)動(dòng)控制卡連接電機(jī)與夾爪、點(diǎn)膠閥來實(shí)現(xiàn)上料、對焦、點(diǎn)膠及工作臺轉(zhuǎn)動(dòng)等操作,避免了復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)和對焦機(jī)構(gòu)。將前述算法與控制邏輯相結(jié)合,設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制流程算法;最后,在實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了前述算法可行性,并通過與人工手動(dòng)對焦實(shí)驗(yàn)的對比,得到本文所述方法效率更高、更穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了滿足用戶需求的自動(dòng)對焦、點(diǎn)膠固化操作的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TB852.1
【圖文】：

機(jī)架、工作臺、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝夾機(jī)構(gòu)、對焦相機(jī)和點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)、焦以及外罩、顯示器和控制面板；其次要研究自動(dòng)對焦裝置的四個(gè)的整體工作流程。動(dòng)對焦系統(tǒng)組成所研究的一種監(jiān)控相機(jī)生產(chǎn)線的自動(dòng)對焦裝置，通過機(jī)械化的從而可以快速而準(zhǔn)確進(jìn)行鏡頭焦距確定。該裝置應(yīng)用于相機(jī)生產(chǎn)機(jī)械化水平。系統(tǒng)的基本組成文研究的監(jiān)控相機(jī)生產(chǎn)線的自動(dòng)對焦裝置，其機(jī)械機(jī)構(gòu)包括：機(jī)支撐面，支撐面中部具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺，工作臺底部轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)若干裝夾機(jī)構(gòu)，工作臺外側(cè)具有對焦相機(jī)和點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)，對焦相機(jī)機(jī)構(gòu)，點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)與膠筒連接。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對焦、點(diǎn)膠的操作，個(gè)工位，每個(gè)工位依次位于工作臺上且相互間隔 90 度夾角。

圖 2-5 對焦鏡頭光路圖本論文運(yùn)用了一種特殊的光路設(shè)計(jì)，如圖 2-5 所示。上半部分采用了一個(gè)帶同軸光的物方遠(yuǎn)心鏡頭，中間安裝了一個(gè) 45 度平面鏡，下半部分采用了一個(gè)普通鏡頭。運(yùn)用兩個(gè)鏡頭的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)，對于鏡頭到待檢測監(jiān)控相機(jī)的鏡頭之間的距離不重要，可以允許有改變和誤差，并不會(huì)影響檢測結(jié)果。而待檢測監(jiān)控相機(jī)的對焦距離必須精確無誤差。對應(yīng)圖 2-6 所示的對焦鏡頭立體結(jié)構(gòu)圖，可以看出整個(gè)調(diào)焦鏡頭由上下兩個(gè)鏡頭組成。

圖 2-5 對焦鏡頭光路圖殊的光路設(shè)計(jì)，如圖 2-5 所示間安裝了一個(gè) 45 度平面鏡，下實(shí)現(xiàn)，對于鏡頭到待檢測監(jiān)控誤差，并不會(huì)影響檢測結(jié)果。而 2-6 所示的對焦鏡頭立體結(jié)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2779841