[发明专利]一种全自动丝印机视觉标定及对位贴合算法

摘要

本发明涉及一种全自动丝印机视觉标定算法，其具体步骤如下：(1)标定相机图像坐标系与相机世界坐标系之间关系；(2)标定相机世界坐标系与相机组世界坐标系之间关系；(3)相机组世界坐标系与平台世界坐标的之间关系。一种全自动丝印机视觉对位贴合算法步骤如下：步骤(1)：记录目标位置；步骤(2)：记录对象位置；步骤(3)：计算目标与对象位置的纠偏值。本算法应用于全自动丝印机多相机组标定及计算网板和手机玻璃相对位置。本算法以手机玻璃本身特性作为标定模块，相对于传统标定算法以标准标定块进行标定，本算法标定时间快速、方便、成本低，极大的减少了设备的调试时间，为客户创造更大的价值。

主权项

1.一种全自动丝印机视觉标定算法，其特征在于：具体步骤如下：(1)标定相机图像坐标系与相机世界坐标系之间关系：根据手机玻璃四条边(L1L2，L3L2，L4L3，L4L1)特性，L1L2与L4L3平行，L3L2与L4L1平行，L1L2与L3L2垂直，每个相机建立相机世界坐标系HiOiVi，原点Oi与相机图像坐标系SiOiMi原点重合，Hi轴与L1L2平行，Vi轴与L4L1平行；直线L1L2出现在相机1视野中P10P11线段，计算P10P11线段在相机图像坐标系S1O1M1角度为α1，即坐标系H1O1V1与坐标系S1O1M1角度α1，同理计算坐标系H2O2V2与坐标系S2O2M2角度α2，坐标系H3O3V3与坐标系S3O3M3角度α3，坐标系H4O4V4与坐标系S4O4M4角度α4，坐标系H5O5V5与坐标S5O5M5系角度α5，在相机图像坐标系SiOiMi坐标(Xi，Yi)，在相机世界坐标系HiOiVi坐标(Xhi，Yhi)，两者关系如下(2)标定相机世界坐标系与相机组世界坐标系之间关系：在步骤(1)基础上，运动平台分别旋转手机玻璃两次，手机玻璃位置共三次位置分别以蓝色、青色、绿色表示，直线L1L3三次出现在相机2视野位置分别是P20P21、P22P23、P24P25；而旋转中心O到P20P21、P22P23、P24P25距离是相等的，建立方程组求出O点在坐标系H2O2V2位置(X2，Y2)，先求出P20(Xh20，Yh20)，P20(Xh21，Yh21)两点坐标，直线P20P21方程：点到直线距离方程组同理求出O点在坐标系H1O1V1位置(X1，Y1)，O点在坐标系H3O3V3位置(X3，Y3)，O点在坐标系H4O4V4位置(X4，Y4)，O点在坐标系H5O5V5位置(X5，Y5)；建立相机组世界坐标系H0V，坐标系HOV与H1O1V1，H2O2V2，H3O3V3，H4O4V4，H5O5V5平行，得出O1，O2，O3，O4，O5在HOV坐标系位置(‑X1，‑Y1)，(‑X2，‑Y2)，(‑X3，‑Y3)(‑X4，‑Y4)(‑X5，‑Y5)；相机世界坐标系HiOiVi坐标(Xhi，Yhi)，相机组世界坐标系H0V坐标(Xui，Yui)，两者关系如下：(3)相机组世界坐标系与平台世界坐标的之间关系：在步骤(1)标定基础上，运动平台运动X轴运动距离D，Y轴不动，手机玻璃位置以红色表示，根据P10(X10，Y10)、P20(X20，Y20)、P30(X30，Y30)、P40(X40，Y40)、P50(X50，Y50)在HOV坐标系坐标；直线L1L2的斜率k1，直线L3L2的斜率k2，直线L4L3斜率k3，直线L4L1斜率k4；四条直线的直线方程分别为四条直线的交点，即是手机玻璃四个角点L1、L2、L3、L4坐标，然后求出对角线L1L3、L2L4交点PO1、PO2坐标，向量PO1PO2的向量角就是HOV坐标系与XOY坐标系的角度α，距离D1与线段PO1PO2像素尺寸的比值就是XOY坐标系与HOV坐标系的比例S。