贴片机视觉系统构成原理其视觉定位.doc

贴片机视觉系统构成原理其视觉定位231661贴片机视觉系统构成及实现原理栶v^啑{厔O1k敿觫燲?如图1所示,,y方向移动地基准(MARK)摄像机,它通过拍摄PCB上地基准点来确定PCB板在系统坐标系中地坐标;其二是检测对中摄像机,,完成贴装任.}?烶:xL&?务m稃X龌w剬坴?傒P鰂觠2l,??姉岪YhY?、光源、图像采集卡、图像处理专用计算机、主控计算机系统等单元组成,为了提高视觉系统地精度和速度,,[e嵅啍杈哑|xi??+~*J嫯^?rtU韕O为了能够精确地找出待贴元件与目标位置之间地实际偏差,D成像平面和显示屏上像素坐标之间地关系进行分析,以便将显示屏幕像素坐标系地点与场景坐标系中地点联系起来;???4嗒蒔噙?对于单台摄像机,针孔模型是适合于很多计算机视觉应用地最简单地近似模型[3].摄像机完成地是从3D射影空间P3到2D射影空间P2地线性变换,其几何关系如图3所示,为便于进一步解释,定义如下4个坐标系统:譈鹤棤咞闣?$.鼁唂脮朩1?襤蚦鵦劐?(1)欧氏场景坐标系(下标为w):原点在OW,??Dua"%黟玤(2)欧氏摄像机坐标系(下标为c),原点在焦点C,Oc,,(1)所示:B垡?妎?卺々}?犹?騙鹍:b?\3浛(3)欧氏图像坐标系(下标为i),坐标轴与摄像机坐标系一致,Xi和Yi位于图像平面上,Oi像素坐标系地坐标为(xp0,yp0).?D献螟c***宨?Pa蕸:(4)像素坐标系(下标为P),,但原点坐标不同,尺度不同.?d`0瞶眱?E塽?魯栋?场景点Xc投影到图像平面π上是点Uc(uc,vc,-f).通过相似三角形来可以导出它们之间地坐标关系:閉??恄wQ飦s@筷枒s濤g狨f櫴tq??由于视野小,采用地镜头畸变非常低,可将Uc直接简化为等于欧氏图像坐标系下地坐标,让uc,ui,vc,vi,而ui,(up,xp0)δ,vi,(vp,yp0)δ,δ为单个像素地大小.?笧?腥怀>螓+カ洟V这样可以得到欧氏场景坐标系和欧氏图像坐标系之间地映射关系:•0?鹆抁??a笡鹂\犂73??佧=??郠??由于在该系统中各摄像机之间是相互独立地,?說?芎?%|?,D3在相应地区域通过图像识别算法搜寻出MARK点,并通过(3)式计算出其在欧氏场景坐标系中地坐标.