本发明涉及图像采集,尤其涉及一种亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法。
背景技术:
1、目前,图像采集设备被广泛应用于对陶瓷、模具、板材等物料的图像采集过程中。现有图像采集设备通常使用单一光源对物料进行打光,这种光源从物料的两侧进行打光,在打光的同时,由图形采集相机进行拍摄。这种打光方法比较简单易用,但是只能适用于形状规整简单、表面平整光滑的物料,无法适用于幅面较大的、局部具有凹凸面或者立体感较强的物料,对于局部具有凹凸面的大幅面物料,由于凹面比较远离光源,而凸面比较接近光源,凸面的表面更加光亮,会形成明显的圆形光晕状,因此会在凹凸面上产生亮度不统一的问题,从而引起色差较大、色差还原不真实的问题,而且还会产生较多的阴影,而对于立体感较强的物料,单一光源也无法在物料的多个角度产生应有的阴影,因此无法还原物料的立体效果和原有色彩。因此现有图形采集设备的控制方法无法适用于局部具有凹凸面或者立体感较强的物料,无法获得较好的采集效果和采集质量。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于,提供一种控制图像采集设备方法,能够调节凹凸面的阴影,提高凹凸面的受光均匀性和色彩还原性。
2、本发明所要解决的技术问题在于,为了解决上述技术问题,本发明提供了一种亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,用于控制大幅面物料图像采集设备,包括所述控制图像采集设备包括传送带、位于采集箱内的采集工位、位于所述采集工位上方的影像采集仪、上灯源、灯罩、下灯源以及分别用于控制所述上灯源、所述灯罩和所述下灯源进行摆动的上驱动件、灯罩驱动件和下驱动件,包括以下步骤
3、调整所述影像采集仪的水平状态,用标准白板调整所述上灯源和所述下灯源的照射均匀性,并调整色温的均匀性;
4、将物料放置于所述传送带上,所述传送带将物料带入所述采集工位,调整所述影像采集仪的高度和焦距,以使所述影像采集仪能够对物料进行准确对焦;输入物料的预设类型,启动所述影像采集仪对物料进行预拍摄,根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源照射的角度;
5、启动所述影像采集仪对物料进行拍摄,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的摆动角度进行拍摄,以获得多张图像;
6、所述传送带将物料带离所述采集工位。
7、作为上述方案的改进,所述调整所述影像采集仪的水平状态包括以下步骤:将正方形标准板放置于所述采集工位,使用所述影像采集仪对所述正方形标准板进行拍摄,实时测量拍摄所得图像中所述正方形标准板四边的边长;
8、松开锁紧杆以转动所述影像采集仪,调整所述影像采集仪在左右方向和前后方向的倾斜角度,并水平旋转所述影像采集仪以调整所述影像采集仪相对于所述采集工位的角度,以使拍摄所得图像中所述正方形标准板四边的边长相等并使所述正方形标准板的边缘与所述影像采集仪的取景框保持平行。
9、作为上述方案的改进,所述用标准白板调整所述上灯源和所述下灯源的照射均匀性包括以下步骤:将标准白板放置于所述采集工位上,使用所述影像采集仪对所述标准白板进行拍摄,检测所述标准白板四周的亮度值以及中部的亮度值,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的角度,以使所述标准白板四周的亮度值以及中部的亮度值的差值处于预设范围内。
10、作为上述方案的改进,所述检测所述标准白板四周的亮度值以及中部的亮度值,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的角度,以使所述标准白板四周的亮度值以及中部的亮度值的差值处于预设范围内的步骤包括:
11、将所述标准白板分为面积均匀的9个部分,实时测量拍摄所得图像中所述标准白板9个部分的亮度值;
12、控制所述下灯源的照射角度与所述传送带垂直,控制所述上灯源和/或所述灯罩进行摆动,以使拍摄所得图像中所述标准白板四周8个部分的亮度差值达到第一亮度预设范围,同时使拍摄所得图像中所述标准白板中间1个部分的亮度与四周8个部分中最低亮度的差值达到第二亮度预设范围,记录此时所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的角度分别为a01、a02和a03。
13、作为上述方案的改进,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤包括:
14、当物料类型为第一物料时,打开所述下灯源,关闭所述上灯源,控制所述下灯源向上或向下摆动,以使物料的表面产生暗部,检测预拍摄所获得的图像中亮部与暗部之间的亮度差值,当亮部与暗部之间的亮度差值达到第三亮度预设范围时,记录此时所述下灯源的角度为a13。
15、作为上述方案的改进,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤包括:
16、当物料类型为第一物料且需要调整阴影时,保持所述下灯源的角度不变,打开所述上灯源并控制所述上灯源和/或所述灯罩向下摆动,以使物料表面的暗部产生变化,检测预拍摄所获得的图像中亮部与暗部之间的亮度差值,当亮部与暗部之间的亮度差值达到第四亮度预设范围时,记录此时所述上灯源和/或所述灯罩的角度分别为a11和/或a12。
17、作为上述方案的改进,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤还包括:
18、当物料类型为第二物料时,打开所述上灯源,关闭所述下灯源,控制所述上灯源和/或所述灯罩上下摆动,以使物料的表面的暗部减弱,检测预拍摄所获得的图像中亮部与暗部之间的亮度差值,当亮部与暗部之间的亮度差值达到第五亮度预设范围时,记录此时所述上灯源和/或所述灯罩的角度为a21和/或a22。
19、作为上述方案的改进,当物料类型为第二物料且需要调整阴影时,保持所述上灯源和/或所述灯罩的角度不变,控制所述下灯源向下摆动,以使物料的表面的暗部产生变化,检测预拍摄所获得的图像中亮部与暗部之间的亮度差值,当亮部与暗部之间的亮度差值达到第六亮度预设范围时,记录此时所述下灯源的角度为a23。
20、作为上述方案的改进,所述启动所述影像采集仪对物料进行拍摄,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的摆动角度的步骤包括:
21、当物料类型为第一物料且需要调整阴影时,控制所述上灯源在a11-△a1和a11+△a1的角度之间进行多次摆动,在所述上灯源每摆动一个角度时,控制所述灯罩在a12-△a2和a12+△a2的角度之间进行多次摆动,所述灯罩每摆动一个角度,所述影像采集仪进行一次拍摄;
22、其中△a1和△a2分别为所述上灯源和所述灯罩的摆动角度补偿值。
23、作为上述方案的改进,所述启动所述影像采集仪对物料进行拍摄,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的摆动角度的步骤还包括:
24、当物料类型为第二物料且需要调整阴影时,控制所述下灯源在a23-△a3和a23+△a3的角度之间进行多次摆动,所述下灯源每摆动一个角度,所述影像采集仪进行一次拍摄;
25、其中△a3为所述下灯源的摆动角度补偿值。
26、实施本发明,具有如下有益效果:
27、本发明亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法能够根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别将所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源摆动至预设角度,随后在影像采集仪对物料进行拍摄的过程中,还能继续调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的摆动角度进行拍摄,以获得多张图像。具体对于具有凹凸面的物料,传统单光源的照射方法会使凹凸面中凸面比凹面更亮,产生亮度不统一、色差较大的问题,而在本发明中,可以通过控制所述下灯源的摆动角度使光线在箱体内产生较多的漫反射,再通过调整上灯源的摆动角度,能够对凹面的照射形成一定的补偿,从而能够提高凹凸面物料的表面亮度均匀性,亮度的均匀性增加有助于减少色差,提高表面的色彩还原性,同时能够减少甚至消除物料表面的阴影;对于立体感较强的物料,可以通过调整下灯源的摆动角度,使光线在物料表面产生较大的明暗反差,从而增加物料的立体感,也可以同时配合上灯源,调节物料表面的阴影强烈程度;对于立体感不强的物料,可以通过调整上灯源的摆动角度,使光线在物料表面散射得比较平均,从而消除凹凸面的阴影感,也可以同时配合下灯源,调节物料表面的阴影程度。因此本发明能够减少或增加凹凸面的阴影,达到调节凹凸面的阴影的效果,而且可以提高凹凸面的受光均匀性和色彩还原性,色彩还原较高。
1.一种亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,用于控制大幅面物料图像采集设备,其特征在于,所述大幅面物料图像采集设备包括传送带、位于采集箱内的采集工位、位于所述采集工位上方的影像采集仪、上灯源、灯罩、下灯源以及分别用于控制所述上灯源、所述灯罩和所述下灯源进行摆动的上驱动件、灯罩驱动件和下驱动件,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述调整所述影像采集仪的水平状态包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述用标准白板调整所述上灯源和所述下灯源的照射均匀性包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述检测所述标准白板四周的亮度值以及中部的亮度值,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的角度,以使所述标准白板四周的亮度值以及中部的亮度值的差值处于预设范围内的步骤包括:
5.根据权利要求4所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤包括:
6.根据权利要求5所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤包括:
7.根据权利要求4所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤还包括:
8.根据权利要求7所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述根据物料的类型控制上驱动件和/或灯罩驱动件和/或下驱动件分别调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的照射角度的步骤还包括:
9.根据权利要求6所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述启动所述影像采集仪对物料进行拍摄,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的摆动角度的步骤包括:
10.根据权利要求8所述的亮度均匀色彩还原度高的物料图像采集设备控制方法,其特征在于,所述启动所述影像采集仪对物料进行拍摄,调整所述上灯源和/或所述灯罩和/或所述下灯源的摆动角度的步骤还包括:
