[发明专利]用于激光加工系统的标定方法及装置

权利要求书

1.一种用于激光加工系统的标定方法，其特征在于，包括：

根据预先编辑的标定图形，控制振镜中的镜片进行调整，并驱动激光器，以使激光器产生的激光光束透过振镜后，在预先放置在加工平台上的打标纸上蚀刻出所述标定图形；

获取相机拍摄的所述加工平台的图像，所述图像中包含所述标定图形；

根据所述图像和蚀刻在所述打标纸上的标定图形，对所述图像进行畸变校正，获取畸变校正后的图像；

根据所述畸变校正后的图像，获取图像坐标系和振镜坐标系之间的标定信息，通过所述标定信息表征所述图像坐标系和振镜坐标系之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若所述标定图形为网格线，所述图像坐标系的中心设置有预设标识，并且所述预设标识为与所述图像坐标系的中心最近的四个角点构建的四条45度线段；

若所述标定图形为棋盘格，所述图像坐标系的中心设置有预设标识，并且所述预设标识为圆形标记。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标定信息包括：

像素当量值和振镜中心点在图像中的坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述像素当量值的方法包括：

获取所述图像中包含的标定图形的各个角点，以及所述加工平台上与所述各个角点相对应的物理点，并建立图像角点和物理点间的映射关系；

获取所述图像中各个角点构成的最小外接矩形；

确定与所述最小外接矩形的四个顶点位置最近的四个角点；

根据所述图像角点和物理点间的映射关系，分别获取所述四个角点在图像中的图像坐标，以及所述四个角点对应的物理点的物理坐标，其中，所述四个角点在图像中的位置分别为：左上、右上、左下、右下；

分别计算左上点与右下点，右上点与左下点的图像距离和实际物理距离；

分别用左上点与右下点的实际物理距离，以及右上点与左下点的实际物理距离除以相对应的图像距离，获取两个商值，将所述两个商值的平均值作为像素当量值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述标定图形为网格线，获取所述振镜中心点在图像中的坐标的方法包括：

提取畸变校正后的图像的图像轮廓；

对所述图像轮廓进行拟合操作，获取拟合直线；

将所述拟合直线的角度与预设的拟合误差角度阈值相对比，获取角度小于所述拟合误差角度阈值的拟合直线，判断剩余拟合直线对应的图像轮廓是否处于有效区域内，并确定处于有效区域内的图像轮廓为有效轮廓，其中，所述剩余拟合直线为所述角度小于所述拟合误差角度阈值的拟合直线；

根据所述有效轮廓所处的位置，将所述有效轮廓划分为四种类型，分别为：左上、右下、右上和左下；

将同一类型内的有效轮廓拟合为一条直线，获取四条拟合直线，分别求左上、右下与右上、左下的四个交点；

连接对角的交点，构建两条直线，并确定所述两条直线的交点的坐标为所述振镜中心点在图像中的坐标。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述标定图形为棋盘格，获取所述振镜中心点在图像中的坐标的方法包括：

提取所述畸变校正后的图像的图像轮廓；

分析所述图像轮廓，筛选获取其中的圆形轮廓；

对获取的圆形轮廓进行圆拟合，获取所述圆形轮廓的圆心，确定所述圆心的坐标为所述振镜中心点在图像中的坐标。

7.一种用于激光加工系统的标定装置，其特征在于，包括：

蚀刻模块，用于根据预先编辑的标定图形，控制振镜中的镜片进行调整，并驱动激光器，以使激光器产生的激光光束透过振镜后，在预先放置在加工平台上的打标纸上蚀刻出所述标定图形；

图像获取模块，用于获取相机拍摄的所述加工平台的图像，所述图像中包含所述标定图形；

畸变校正模块，用于根据所述图像和蚀刻在所述打标纸上的标定图形，对所述图像进行畸变校正，获取畸变校正后的图像；

标定模块，用于根据所述畸变校正后的图像，获取图像坐标系和振镜坐标系之间的标定信息，通过所述标定信息表征所述图像坐标系和振镜坐标系之间的对应关系。