(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210503955.3 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 珠海博明传感器技 术有限公司 地址 519000 广东省珠海市高新区唐家湾 镇软件园街(路)1号生产加工中心5# 一层8单元B区04- 06室 (72)发明人 甘文龙　未海洪　王谷成　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 邓大文 (51)Int.Cl. G06T 5/50(2006.01) G06T 7/73(2017.01) G01B 11/00(2006.01) G01B 11/26(2006.01) (54)发明名称 结构光中一种用于图像二维定位的方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了结构光中一种用 于图像二维 定位的方法及系统， 本发 明采用2D条纹图相融合 的方式， 然后通过定位算法实现对点云的定位， 实现对产品计算的准确性， 无需更改结构， 无需 定位治具即可实现定位； 采用2D定位算法得到产 品的定位信息， 以弥补产品偏移带来测量误差； 本发明采用条纹编码图片合成的二维图像的方 法； 本发明采用基于条纹图的二维定位方法， 无 需额外的操作流程； 本发明可直接使用编码图片 得到二维图像； 本发明采用的叠加合成条纹图方 式， 直接叠加合成， 无需外部再次2D相机拍摄取 图， 节省了开销， 同时， 采用定位方式的处理， 避 免了因定位治具精度带来的测量误差， 能有效的 提高测量的整体效率与精度。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114926380 A 2022.08.19 CN 114926380 A 1.结构光中一种用于图像二维定位的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 采用远心投影设备和远心成像设备进行组合使用， 对待测产品进行结构光投影成 像处理， 形成多副带编码信息的条纹图； S2、 将多副带编码信息的条纹图发送到计算机中， 计算机对图像进行解相处理， 叠加融 合， 然后得到 完整的原 始图片； S3、 对步骤S2中得到的原始图片进行定位标记处理， 选定原始图片的特征点进行标记 处理， 特征点坐标范围为G{(x1～x2)， (y1～y2)}； S4、 对特征点坐标内部进行细化分割成若干个细化标记点坐标； 形成图像特征点定位 标记参照基准； S5、 当产品发生变动时， 对图像上的特征点坐标进行标记处理， 变动后特征点坐标范围 为G{(x3～x4)， (y3～y4)}； S6、 对变动后特征点坐标内部进行细化分割成若干个细化变动后标记点坐标； 以图像 特征点定位标记参照基准 为基础， 计算横向偏移量、 纵向偏移量和旋转偏移量。 2.根据权利要求1所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法， 其特征在于： 在步骤 S1中， 带编码信息的条 形图通过公式 ①形成正弦条纹； I(X， Y)＝A+B  cos(2 π fu+δ )          ①； I(X， Y)为光栅条纹的光强分布； f为光栅条纹的频率； δ为相移； A为直流分量， B为振幅， (X， Y)为投影仪像素坐标； u为矩形波。 3.根据权利要求1所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法， 其特征在于： 在步骤 S4中， 细化标记点坐标为F(Ji， Ks)； Ji由公式②计算得到； Ks由公式③计算得到； 形成图像特 征点定位标记参照基准； Ti＝n； Ls＝m； n和m均为数列。 4.根据权利要求3所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法， 其特 征在于： n＝{1， 2， 34， 5， 6， 7， 8， 9， 10}； m＝{1， 2， 34， 5， 6， 7， 8， 9， 10}。 5.根据权利要求4所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法， 其特征在于： 在步骤 S6中， 细化变动 后标记点 坐标为F(Pi， Qs)； Pi由公式②计算得到； Qs由公式③计算得到； 6.根据权利要求5所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法， 其特 征在于： 横向偏移量由公式 ⑥计算得到； 纵向偏移量由公式 ⑦计算得到； 旋转偏移量由公式 ⑧ 计算得到；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114926380 A 2横向偏移量 为C； 纵向偏移量 为D； 旋转偏移量 为E； 7.根据权利要求1所述的结构光中一种用于图像二维定位系统， 其特征在于： 包括计算 机(3)、 远心投影模块(1)、 远心成像模块(2)、 图像解相模块(4)、 点云生成模块(5)、 图像定 位模块(6)， 所述远心投影模块(1)、 远心成像模块(2)、 图像解相模块(4)、 点云生成模块 (5)、 图像定位模块(6)均分别与计算机(3)通信数据连接， 所述计算机(3)对数据进行整合 分析计算处理， 所述远心投影模块(1)用于对待测产品进 行远心投影处理， 所述远心成像模 块(2)用于对待测产品进 行远心成像处理， 图像解相模块(4)用于对带有正弦条 纹的图像进 行解相叠加处理， 得到待测产品的原始图片， 所述点云生成模块(5)对待测产品原始图片进 行点云标记处理， 所述图像定位模块(6)用于对图像特征点进 行标记定位处理， 计算待测产 品前后的横向偏移量、 纵向偏移量和旋转偏移量。 8.根据权利要求7所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法及系统， 其特征在于： 所述远心投影模块(1)为沙姆双远心镜 头， 所述远心成像模块(2)为成像双远心镜 头。 9.根据权利要求7所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法及系统， 其特征在于： 所述图像解相模块(4)包括： 图像正弦条纹计算单元、 图像正弦条纹投射单元， 图像叠加融 合单元， 所述图像正弦条纹计算单元用于对图像上待投射的正弦条纹进行计算处理， 所述 图像正弦条纹投射单元用于将正弦条纹投射到远心图像上， 所述图像叠加融合单元用于将 投射正弦条纹的图像进行叠加融合形成待测产品的原 始图像。 10.根据权利要求7所述的结构光中一种用于图像二维定位的方法及系统， 其特征在 于： 所述图像定位模块(6)包括： 特征点定位单元、 特征点细化分割单元、 偏移量分析单元， 所述特征点定位单元用于对特征点进 行定位提取采集处理， 所述特征点细化分割单元用于 对特征点进行细化分割处理， 并对分割处理后的特征点进行定位标记， 所述偏移量分析单 元根据特征点定位信息和细化分割处理后的特征点进 行计算横向偏移量、 纵向偏移 量和旋 转偏移量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114926380 A 3