[发明专利]一种基于自动对焦功能的尺寸测量仪系统

权利要求书

1.一种基于自动对焦功能的尺寸测量仪系统，其特征在于，自动对焦模块是对本系统中相机采集的实时图像连续进行清晰度测量；通过清晰度，提示用户是否清晰，若不清晰，则让用户去调节相机高度，直到图像清晰；具体步骤如下：

1.1)初始化步骤：启动测量仪，打开操作软件后，进入开机初始化界面，根据数据库读取的数据在界面中进行显示，并判断本系统设备是否正常，设备正常后进入相应功能；

1.2)对焦判断步骤：判断是否点击“开始对焦”按钮，若是，则判断实时显示图上是否已进行对焦区域编辑，若已编辑，则将编辑矩形框的左上角X坐标和Y坐标、长度、宽度、实时图像和边缘检测阈值传给算法，执行区域清晰度计算流程；根据区域清晰度计算流程得到该区域的清晰度评价值，在界面上实时显示；

根据对焦标准比例值和对焦下限比例值进行显示，若实时获取的清晰度评价值大于对焦标准比例值，则进度条显示比例值，颜色显示绿色，表示当前区域清晰度良好，不需调节相机高度；若清晰度评价值小于对焦标准比例值大于对焦下限比例值，则进度条显示黄色，表示当前区域清晰度不太好，可进行微调相机高度；若清晰度评价值小于对焦下限比例值，则进度条显示红色，表示当前区域清晰度很差，必须进行相机高度调节进而调整图像清晰度，否则无法进行精确尺寸测量；

区域清晰度计算流程执行过程，将实时判断停止清晰度计算流程标志位是否置位，若是，则停止该流程执行，返回判断用户操作；

1.3)对焦界面信息处理步骤：判断用户是否在实时图显示上框选对焦区域，若是，则保存框选区域的左上角坐标和框选区域的长宽；判断用户是否点击“获取高度”按钮，若是，则通过控制高度传感器获取相机高度信息，再根据相机高度信息查表获取相机校准参数，作为实时尺寸测量的参数使用；判断用户是否点击“返回测量”按钮，若是，则关闭辅助对焦界面，返回实时测量界面。

2.根据权利要求1所述的一种自动对焦功能的尺寸测量仪系统，其特征在于，自动对焦模块的界面中左边显示相机的实时图像，右边显示在实时图像中用矩形框框选的区域图像；右边图像上方显示清晰度的进度条，右边图像下方进行参数的设置。

3.根据权利要求2所述的一种自动对焦功能的尺寸测量仪系统，其特征在于，其中参数包括：边缘检测阈值、对焦标准比例值和对焦下限比例阈值；边缘检测阈值为黑白边缘区域分割的阈值为0-255，默认设为100；对焦标准比例阈值为设定的黑白区域比例为0-100，默认设为90；对焦下限比例阈值为对焦不清晰报警阈值为0-100，默认设为70。

4.根据权利要求1所述的一种自动对焦功能的尺寸测量仪系统，其特征在于，步骤1.2)中，“开始对焦”按钮点击后，开始执行清晰度计算流程，此时“开始对焦”按钮会变成“停止对焦”按钮，此时用户可点击“停止对焦”按钮，从而设置停止清晰度计算流程标志。

5.根据权利要求1所述的一种自动对焦功能的尺寸测量仪系统，其特征在于，初始化步骤具体如下：

2.1)同时开启数据库操作流程、相机连接操作流程和串口转IO模块连接操作流程；根据操作结果判断数据库和相机是否都连接成功；若存在连接不成功，则显示“退出系统”按钮，等待用户点击“退出系统”按钮后退出系统；由于数据库中存储着相机配置参数、模板信息和测量结果信息，只有当数据库和相机全部连接成功，才能继续；否则进行检修，等数据库和相机都连接成功；

2.2)若数据库和相机都连接成功，则判断串口转IO模块连接是否成功；若连接不成功，则显示“进入系统”和“退出系统”按钮，等待用户进行按钮操作；若连接成功，则进入光源检测模块；若用户点击“进入系统”按钮，则根据当前版本号判断是一键测量版本还是连续测量版本，若为一键测量版本则进入一键测量功能，若为连续测量版本则进入连续测量版本；若用户点击“退出系统”按钮，则退出系统；

2.3)光源检测模块判断环形光源和背光源是否能正常工作；光源检测流程执行完成后，判断光源是否都正常，若存在不能正常工作的光源则显示“进入系统”和“退出系统”按钮，等待用户进行按钮操作，若光源都能正常工作，则根据当前版本号选择相应的测量功能；若用户点击“进入系统”按钮，则根据当前版本号选择相应的测量功能；若用户点击“退出系统”按钮，则退出系统。

6.根据权利要求1所述的一种自动对焦功能的尺寸测量仪系统，其特征在于，尺寸测量仪包括升降调整部分、支撑部分，升降调整部分设置在支撑部分上；

支撑部分包括安装在底座上的承重板，安装在承重板内的光源，底座中含有一键测量按钮，位于载物台玻璃两侧的外置专用夹具固定孔带适用于在测量一些不便于摆放的零件通过专用的工装夹具进行夹持，以及负责固定以及调整载物台玻璃水平度的四颗旋钮螺丝；

升降调整部分包括安装在承重板上的升降立臂、控制升降立臂运动的立臂旋钮、安装在升降立臂上的镜头支架、安装在镜头支架上的部件，部件包括镜头罩、位移传感器支架；位移传感器安装在位移传感器支架上；升降立臂外壳将升降立臂包裹住，在升降立臂外壳上，有两边对称的六行环形光支架固定孔用于在合适位置固定环形光支架，环形光支架上设置环形光夹具，环形光固定在环形光夹具上；工业相机安装在镜头支架上，镜头安装在工业相机上，其被镜头罩包住达到不将结构外露；

在升降立臂内，旋转立臂旋钮带动齿轮从而将动力传动给与之啮合的齿条，从而带动安装有齿条的滑块在竖直方向上运动；当运动到合适位置时，将锁定拨片向锁定方向拨下，带动锁定轴上的螺纹带动其向内运动，安装在锁定轴末端的锁定橡胶垫便会紧紧顶住齿条上的粗糙带。