[发明专利]一种锡膏印刷机相机的标定方法

摘要

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种锡膏印刷机相机的标定方法，该方法包括以下步骤，(1)结合锡膏印刷机实际生产情况，在锡膏印刷机上建立4个坐标系；(2)建立锡膏印刷机坐标系系统坐标转化关系；(3)采集图像，对坐标系系统关键参数标定；(4)图像坐标系到世界坐标系的坐标转化误差分析；(5)建立UVW平台的旋转模型；(6)根据计算得到的UVW平台的移动量移动UVW平台，检查对位精度，以验证相机标定的有效性。本发明的标定方法在标定精度方面有大幅提升，且操作简单，降低了运算的复杂度，标定速度快，易于编码实现。

主权项

一种锡膏印刷机相机的标定方法，其特征在于，所述锡膏印刷机的底部为PCB板，所述PCB板设置在UVW旋转平台上，所述PCB板的正上方为一钢网，该PCB板和钢网的中间有一分光镜，在分光镜的前后分别设置有一相机和一个平面反射镜，该标定方法具体包括以下步骤：S1.针对上述锡膏印刷机的结构，在该锡膏印刷机上建立四个坐标系，分别是：在相机采集的图像上建立的图像坐标系、在相机上建立的相机坐标系、基于相机视野建立的参考坐标系和在锡膏印刷机的电机轴挡片处于零位时建立的世界坐标系，其中，所述图像坐标系是在相机拍摄的图像上建立的坐标系，其坐标原点位于图像左上角，坐标单位是pixel；所述相机坐标系是建立在相机上的坐标系，坐标单位是pixel；所述参考坐标系是以相机视野建立的坐标系，该坐标系是面对PCB板建立的，以相机视野下边缘为坐标系X轴，以相机视野右边缘为坐标系Y轴，坐标单位是mm；世界坐标系是根据锡膏印刷机的三个电机轴挡片处于零位时建立的坐标系，当电机挡片回到零位的时候，视为电机归零；将Y1零位和Y2零位的连线作为X轴，过X零位且垂直于X轴的直线作为Y轴，建立世界坐标系，坐标单位是mm；S2.将锡膏印刷机的上述坐标系之间进行坐标转化：对步骤S1中建立的四个坐标系进行分析，依次建立各个坐标系之间的坐标转化关系，包括：图像坐标系到相机坐标系的转化、相机坐标系到参考坐标系的转化、参考坐标系到世界坐标系的转化，所述坐标系之间进行坐标转化包括以下步骤：S21.从图像坐标系(U,V)到相机坐标系(Occd,Xccd,Yccd)的坐标转化,其转化公式为:式中，W为图像宽度，(U,V)为图像坐标系中的点的坐标，(Xccd，Yccd)为相机坐标系中的点的坐标；S22.从相机坐标系(Occd，Xccd，Yccd)到参考坐标系(OR,XR,YR)的坐标转化，记则其转化公式为：式中，(XR，YR)为参考坐标系中的点的坐标，(Xccd，Yccd)为相机坐标系中的点的坐标；S23.从参考坐标系(OR,XR,YR)到世界坐标系(Ow,Xw,Yw)的坐标转化，其转化公式为：式中，(Xw,Yw)为世界坐标系中的点的坐标，(XR,YR)为参考坐标系中的点的坐标，S24.联立公式和公式得到：XW=[lx·Xccd·cosθ-ly·Yccd·sinθ]+aYW=[lx·Xccd·sinθ+ly·Yccd·cosθ]+b]]>在以上公式中，参数lx,ly,θ,a,b需要标定获得；S3.采集图像，对坐标系系统中的关键参数进行标定，得到各个坐标系之间的转化公式；S4.根据步骤S3中的得到各个坐标系之间的转化公式，对图像坐标系中的坐标转化到世界坐标系中的坐标时产生的误差进行分析，并对坐标转化过程中的误差数据进行量化处理；S5.建立UVW平台的旋转模型，在UVW平台处于零位时，计算UVW平台模型的旋转中心，即得到UVW平台的旋转模型；S6.基于步骤S5中建立的UVW平台旋转模型，计算UVW平台的移动量，并对UVW平台进行对位调整，完成相机标定。