焊点图像获取及处理过程

 

2. CCD摄像机的标定与像差修正
摄像机标定是构建计算机视觉系统的重要环节,标定模型和求解方法的选择直接影 响到系统的工作效率和精度。但是，在很多对精度要求不高的系统中，设计者只是通过测 量一个标准件，简单地计算出图像与其对应的实物之间的几何尺寸关系，在此过程中忽略 了由于畸变原因带来的测量误差。实际上，由于摄像机光学系统存在加工和装配误差，物 点在摄像机像平面上实际所成的像与理想成像之间存在光学畸变误差。一般情况下，在 图像边缘处存在较大的畸变误差，采用普通CCD摄像机捕获大小为500 x 500像素的图 像时,其边缘的畸变大约为5个像素。由于SMT焊点尺寸较小，而且要求的测量精度比 较高,所以在摄像机标定的过程中必须考虑到畸变问题，从而尽可能地减小由光学硬件系 统给测量带来的误差。
摄像机标定模型和相应的求解算法较多,如基于斜率的摄像机畸变校正方法，基于RAC约束的两步法等，但通常都只考虑径向畸变，而忽略了切向畸变，因而在求解的精度 上有一定的不足。这里介绍一种综合考虑径向畸变和切向畸变的摄像机标定模型建模与 修正方法。

3.基于Windows的视频捕捉技术
视频捕捉即图像采集是进行计算机视觉后续处理的前提，其系统由视频采集设备和 视频采集软件两部分构成，一般均可选用成熟商品化产品。这里选择CCD摄像机和视频 采集卡组成图像采集硬件系统。CCD摄像机由成像物镜、CCD器件及处理电路组成，其 主要功能是完成图像的采样，即把图像的光学信号转化成电信号。视频采集卡将输入的 视频信号高速转化为数字信号，并存储于帧存储体中。当一帧图像采集完毕后，计算机直接从帧存储体中读取数据进行处理。其硬件的典型连接方式如图6.19所示,CCD摄像 检测计算机视觉信息获取与处理系统中，若考虑到系统功能模块的集成性和信息处理的 快速性要求，要对采集到的图像进行直接处理,这些程序就不一定能满足要求。为此,实 际应用中还需视具体情况对图像的采集与处理软件进行补充开发设计。