单目测试光度立体成像检测方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及图像采集，具体涉及一种单目测试光度立体成像检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在自动化生产线上，对于批量生产的物体进行质量检测是确保产品质量的关键步骤。为了实现这一目标，通常需要在传送带上对物体进行实时检测，以识别并排除那些存在缺陷的物体。

2、目前通常采用高速相机、2.5d相机以及360度全景相机等视觉检测设备来实现，这些设备能够对物体表面进行快速且连续的检测，以实时识别并排除存在缺陷的物体。然而，由于待检测的物体数量繁多且都伴随传送带运动，并且相机的视野范围有限，采用上述方法难以捕获清晰的待测物体的图像，导致无法准确判定待检测物体是否存在缺陷。

技术实现思路

1、本技术提供一种单目测试光度立体成像检测方法、装置、设备及存储介质，用于准确捕获清晰的待测物体的图像，从而准确判定待检测物体是否存在缺陷。

2、第一方面，本技术提供了一种单目测试光度立体成像检测方法，所述方法包括：获取传送带的运行速度、放置于所述传送带上多个待测物体中相邻待测物体的间隔及各所述待测物体的基本信息；根据所述传送带的运行速度、放置于所述传送带上多个待测物体中相邻待测物体的间隔，确定所述传送带的检测区域所需的相机数量，并根据所述检测区域所需的相机数量和各所述待测物体的基本信息，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域，其中，所述待测物体存在多个拍摄区域，各所述相机对各所述待测物体的至少一个拍摄区域进行拍摄，且各所述相机对各所述待测物体的至少一个拍摄区域拍摄时存在对应拍摄时长；控制各所述相机按照所述拍摄时长和所述拍摄区域对各所述待测物体进行拍摄，得到各所述相机对各所述待测物体的成像数据；合成各所述待测物体的成像数据，生成各所述待测物体的目标成像；比对各所述待测物体的目标成像和各所述待测物体的标准成像，确定各所述待测物体是否存在缺陷。

3、通过采用上述技术方案，通过建立单目测试光度立体成像系统，实现了对高速移动物体的自动化、全面和准确的质量检测。系统可以根据传送带和物体参数科学制定多相机的拍摄计划，确保各相机协调配合，获取充分的多视角图像，避免了单相机无法实现高速物体多角度拍摄的问题。通过三维成像处理方法，系统将多视角图像合成生成完整的三维目标图像，克服了基于单个二维图像的检测效果局限性。基于三维目标图像实现对物体的全面和准确的质量分析比对，有效识别存在缺陷的物体，满足工业质量控制的需求，能准确捕获清晰的待测物体的图像，从而准确判定待检测物体是否存在缺陷。

4、可选的，所述根据所述传送带的运行速度、放置于所述传送带上多个待测物体中相邻待测物体的间隔，确定所述传送带的检测区域所需的相机数量，并根据所述检测区域所需的相机数量和各所述待测物体的基本信息，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域，包括：根据所述传送带的运行速度和放置于所述传送带上多个待测物体中相邻待测物体的间隔，确定各所述待测物体通过所述传送带的检测区域的时间；根据各所述待测物体通过所述传送带的检测区域的时间，确定所述传送带的所述检测区域所需的相机数量；结合各所述待测物体的基本信息和所述检测区域所需的相机数量，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域。

5、通过采用上述技术方案，通过详细确定相机数量、拍摄时长和拍摄区域，实现了资源优化配置，提高了检测效率。根据传送带速度和物体间隔计算物体通过时间，再据此确定相机数量。这样可以科学配置监控资源，既满足拍摄需求，又避免资源浪费。在确定相机数量后，系统结合物体基本信息，确定每个相机的拍摄时长和具体拍摄区域。不同物体和区域根据形状、体积等参数制定差异化方案，做到照顾个体差异。通过精确确定上述参数，可以按需配置检测资源，使每个相机只完成必要的拍摄任务，避免重复冗余，从而提升了检测效率。

6、可选的，所述基本信息包括形状和体积，所述结合各所述待测物体的基本信息和所述检测区域所需的相机数量，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域，包括：结合各所述待测物体的所述形状和所述体积及所述检测区域所需的相机数量，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域。

7、通过采用上述技术方案，通过考虑物体的形状和体积差异，实现了基于个体特点的差异化拍摄方案，提高了检测质量。具体来看，在确定相机数量后，系统会区分不同物体的形状和体积特征。对于形状复杂、体积大的物体，系统会安排更多的相机进行多角度拍摄，并配以充足的拍摄时间，以获取更为全面完整的视图。而对于形状简单、体积小的物体，由于可观测面较少，系统则可以安排较少的相机进行拍摄，并大幅减少拍摄时间，避免资源浪费。通过这种区分对待，系统实现了基于个体差异的定制化拍摄方案。各物体根据自身条件获得合理的监控资源，既确保检测质量，又提升了效率。

8、可选的，所述结合各所述待测物体的所述形状和所述体积及所述检测区域所需的相机数量，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域，包括：根据各所述待测物体的所述形状和所述体积，确定各所述待测物体的表面数量和各所述表面的面积占比；根据各所述待测物体的表面数量和各所述表面的面积占比，给各所述相机分配各所述待测物体对应的拍摄区域，并根据给各所述相机分配各所述待测物体的拍摄区域，确定各所述相机对应各所述待测物体的拍摄时长。

9、通过采用上述技术方案，考虑物体表面的数量和面积占比，实现了基于面积的差异化拍摄方案，提高了检测质量和效率。具体来看，首先根据物体的形状和体积计算出其表面数量以及每个表面的面积占比。然后，系统根据表面特征向各相机合理分配拍摄区域，对大面积区域指派更多相机，小面积区域则相对少配相机。在分配拍摄区域后，系统进一步根据每个相机对应的区域面积，制定差异化的拍摄时长方案。对于相机拍摄的大面积区域，系统分配较短的拍摄时长;而对于小面积区域，分配更长的拍摄时长。通过上述面积优化配置，系统实现了资源的合理分配，使每个表面获得匹配的监控时长，既保证了检测质量，又防止了过度监控造成的资源浪费，从而提升了效率。

10、可选的，所述控制各所述相机按照所述拍摄时长和所述拍摄区域对各所述待测物体进行拍摄，得到各所述相机对各所述待测物体的成像数据，包括：计算各所述待测物体进入各所述相机对应的拍摄区域的时间；根据各所述待测物体进入各所述相机对应的拍摄区域的时间，生成各所述相机的控制指令，所述控制指令包括各所述相机的拍摄启动时间和结束时间；控制各所述相机按照所述控制指令对各所述待测物体对应的拍摄区域进行拍摄，得到各所述相机对各所述待测物体进行拍摄所得的图像采集数据，将各所述相机拍摄同一待测物体的图像采集数据合并，得到各所述相机对各所述待测物体的成像数据。

11、通过采用上述技术方案，通过精确计算和控制拍摄时间，实现了高效准确的图像采集，提高了检测效果。首先计算每个物体进入对应相机视野的准确时间，再根据进入时间生成相机的拍摄启动和结束指令。在获取控制指令后，各相机按指令准时开启，对物体进行拍摄采集，并在结束时间自动关闭。整个拍摄过程严格遵循事先计算的时间方案。通过准确的时间控制，系统实现了对高速运动物体的精确拍摄，避免了速度过快而造成的模糊、重影等问题，确保了图像质量。同时，精确的时间配合也避免了拍摄的遗漏或重复，提高了采集效率。该方案进一步优化了拍摄控制，使检测更加准确高效。

12、可选的，所述合成各所述待测物体的成像数据，生成各所述待测物体的目标成像，包括：获取各所述相机的内外参数；根据各所述相机的内外参数，确定各所述相机对各所述待测物体的成像数据在三维空间中的位置；根据各所述相机对各所述待测物体的成像数据在三维空间中的位置，将各所述相机对同一所述待测物体获取的成像数据进行拼接，生成各所述待测物体的点云模型；根据所述点云模型，生成各所述待测物体的三维目标成像。

13、通过采用上述技术方案，通过三维重建技术，生成高精度的三维目标图像，提高了检测的准确性和可靠性。先标定各相机的内参和外参，确定其成像几何特性。然后根据参标定结果，计算出不同视图中同一物体点的三维空间坐标。在获知三维坐标后，将不同视角的图像点云数据根据其在三维空间中的位置进行精确拼接。最终，基于拼接的三维点云，通过体素方式重建出物体的三维网格模型，也就是目标图像。三维目标图像集成了各视图信息，提供了一个精确、完整的三维结构参考。基于该图像的检测和识别，能够全面分析物体的三维表面特性。

14、可选的，所述比对各所述待测物体的目标成像和各所述待测物体的标准成像，以确定各所述待测物体是否存在缺陷之后，还包括：标记存在缺陷的待测物体并生成所述存在缺陷的待测物体的缺陷检测报告，并将所述缺陷检报告发送至工作人员的终端设备，以使所述工作人员对所述存在缺陷的待测物体进行维修。

15、通过采用上述技术方案，在比对检测出存在缺陷后，自动记录问题物体的相关信息，并根据这些信息生成对应物体的缺陷检测报告。然后通过网络将报告推送到质检人员的移动终端，实现快速反馈。质检人员根据报告可以及时找出并处理存在问题的物体，进行维修或更换。

16、第二方面，本技术提供一种单目测试光度立体成像检测装置，所述装置包括：获取模块、确定模块、控制模块、合成模块及比对模块；其中，所述获取模块，用于获取传送带的运行速度、放置于所述传送带上多个待测物体中相邻待测物体的间隔及各所述待测物体的基本信息；所述确定模块，用于根据所述传送带的运行速度、放置于所述传送带上多个待测物体中相邻待测物体的间隔，确定所述传送带的检测区域所需的相机数量，并根据所述检测区域所需的相机数量和各所述待测物体的基本信息，确定各所述相机对各所述待测物体的拍摄时长和拍摄区域，其中，所述待测物体存在多个拍摄区域，各所述相机对各所述待测物体的至少一个拍摄区域进行拍摄，且各所述相机对各所述待测物体的至少一个拍摄区域拍摄时存在对应拍摄时长；所述控制模块，用于控制各所述相机按照所述拍摄时长和所述拍摄区域对各所述待测物体进行拍摄，得到各所述相机对各所述待测物体的成像数据；所述合成模块，用于合成各所述待测物体的成像数据，生成各所述待测物体的目标成像；所述比对模块，用于比对各所述待测物体的目标成像和各所述待测物体的标准成像，确定各所述待测物体是否存在缺陷。

17、通过采用上述技术方案，通过建立单目测试光度立体成像系统，实现了对高速移动物体的自动化、全面和准确的质量检测。系统可以根据传送带和物体参数科学制定多相机的拍摄计划，确保各相机协调配合，获取充分的多视角图像，避免了单相机无法实现高速物体多角度拍摄的问题。通过三维成像处理方法，系统将多视角图像合成生成完整的三维目标图像，克服了基于单个二维图像的检测效果局限性。基于三维目标图像实现对物体的全面和准确的质量分析比对，有效识别存在缺陷的物体，满足工业质量控制的需求，能准确捕获清晰的待测物体的图像，从而准确判定待检测物体是否存在缺陷。

18、第三方面，本技术提供一种电子设备，采用如下技术方案：包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如上述任一种单目测试光度立体成像检测方法的计算机程序。

19、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：存储有能够被处理器加载并执行上述任一种单目测试光度立体成像检测方法的计算机程序。

20、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

21、1.准确捕获清晰的待测物体的图像，从而准确判定待检测物体是否存在缺陷；

22、2.通过自动化生成报告和推送反馈，不仅防止了检测结果的遗漏或误解，还实现了检测和后续处理的零延迟对接，大幅提升了质量控制的效率。