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申请/专利权人：北京科信机电技术研究所有限公司

摘要：本发明涉及一种TO光器件LD发光条焊接误差测量方法及装置，其中方法包括：获取TO器件图像，识别TO器件图像中的底盘，并对底盘中心进行定位；识别TO器件图像中发光条，并对发光条中心进行定位；综合底盘和发光条的定位结果，确定发光条在图像的横纵坐标方向上的定位误差。装置包括：支撑结构，其底部一侧设置有用于承载TO器件底盘的料盘；工业相机设置在支撑结构的上部，将采集到的器件图像传输至数据处理计算机；镜头自带同轴光通光孔，经同轴光通光孔与同轴光源连接；低角度环形光源设置在支撑结构的下部，位于料盘的上方；光源控制器用于控制同轴光源和低角度环形光源并供电；数据处理计算机，接收工业相机采集的图像，处理之后将发光条位置误差结果传输出。

主权项：1.一种TO光器件LD发光条焊接误差测量方法，其特征在于，包括：获取TO器件图像，识别TO器件图像中的底盘，并对底盘中心进行定位；识别TO器件图像中发光条，并对发光条中心进行定位；综合底盘和发光条的定位结果，确定发光条在图像的横纵坐标方向上的定位误差；所述对底盘中心进行定位，包括：读取TO器件图像，并进行二值化操作，得到二值图像；建立预设边长像素的正方形形态学模板，对二值图像施加图形学开运算，然后施加图形学闭运算，得到二值图像I_BwBase，并填充亮斑上的暗孔；在二值图像中，进行连通区域分析，识别并区分各个独立的亮斑；遍历所有的连通亮斑，通过亮斑的面积判断出亮斑是否是矩形热沉；找到热沉亮斑后，求解热沉亮斑的几何中心坐标向量，记为rcCnt；提取二值图像I_BwBase所有的边缘像素，从所有边缘点中识别出底盘轮廓上的边缘点，进行外轮廓拟合、优化及底盘中心定位；所述对底盘外轮廓拟合、优化采用对底盘初步拟合、底盘圆的精确迭代逼近，包括：对底盘外轮廓进行初步拟合；根据初步拟合结果进行精确迭代逼近，确定最终的边缘点和拟合圆；所述根据初步拟合结果进行精确迭代逼近，包括：遍历数组basePoEdge中每个边缘点，求解各边缘点到圆[abr]的距离d；判断边缘点是否是圆[abr]的兼容数据，如果|d-e|3σ，那么该边缘点是圆[abr]的兼容边缘点，将该边缘点加入兼容矩阵C，完成数组basePoEdge中所有边缘点的兼容性判断；采用兼容矩阵C中所有兼容数据拟合一个新的圆，更新数据[abreσ]；获取位于新的圆上的边缘点数据个数，相比上一个迭代过程，如果数据量有增加，那么则进入新的迭代过程，不断扩大兼容数据量；如果数据量不再增加，则认为找到了极大似然圆及其兼容数据集，此时的[abr]即为底盘轮廓最佳拟合圆的参数，圆心即为底盘的中心；所述识别TO器件图像中发光条，并对发光条中心进行定位，包括：利用底盘中心定位中找到的热沉亮斑，确定热沉亮斑在TO器件图像上的范围，通过热沉亮斑的范围，在灰度图像中截取热沉部分的图像；对热沉的局部图像，进行局部图像的二值化，以突出相对较暗的LD发光条；对局部二值化图像，采用Canny算子提取热沉的边缘像素；采用霍夫变换，探测直线边缘，并找到包含像素最多的直线段即为热沉矩形的下边缘，同时获得热沉下边缘的角度theta；使用下边缘所有像素点拟合一条直线，并求解该直线的参数A和B，得到直线模型；判断热沉下边缘的朝向，根据热沉下边缘的角度theta、直线模型和朝向确定热沉在图像上的旋转角度imgRoAngle；将局部图像旋转imgRoAngle角度，将热沉姿态调整为水平状态；遍历局部图像的每一行像素，获取行中每个像素的灰度数据，临时存放于一维数组；对此一维数组中的原始灰度数据进行均值滤波，对滤波后的行像素灰度值进行二值化操作，得到行灰度数据二值化结果中的亮线端即为热沉上端线段；将发光条在局部旋转后的图像中的位置坐标转换到全局图像坐标系下，得到热沉局部图像左上角在原始图像中的坐标，以及发光条中心在原全局图像中的坐标。

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