三维曲面瑕疵检测系统校正治具及使用其的校正方法
阅读说明：本技术 三维曲面瑕疵检测系统校正治具及使用其的校正方法 (Three-dimensional curved surface flaw detection system correction jig and correction method using same ) 是由 陈宗圣 魏源锺 许智钦 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种三维曲面瑕疵检测系统校正治具,其至少包括：一框体,其至少一外侧表面上具有多个棋盘格。此外,本发明亦揭示一种使用三维曲面瑕疵检测系统校正治具的校正方法。(The invention discloses a three-dimensional curved surface flaw detection system correction jig, which at least comprises: a frame body, at least one outer surface of which is provided with a plurality of checkerboards. In addition, the invention also discloses a correction method for correcting the jig by using the three-dimensional curved surface flaw detection system.)
技术领域
本发明是关于一种三维曲面瑕疵检测系统校正治具及使用其的校正 方法，尤指一种框体的至少一外侧表面上具有多个棋盘格的三维曲面瑕疵 检测系统校正治具及使用其的校正方法。
背景技术
自从美国苹果公司于2007年推出第一代智能型手机(iPhone)后，智 能型手机已深深影响每一个人的生活。根据资料统计，2018年全球智能型 手机的销售达近15亿支。
一般智能型手机通常会具有一边框，该边框可能于运送或组装过程受 到碰撞、掉落而导致边框表面受损，因此，于生产时或出货前都会对该边 框的表面进行检测，以确保边框的表面无刮伤或破损。一般平面物体的外 型可以玻璃或压克力的透明校正板进行检测及校正，但立体的边框，尤其 是立体的中间金属边框，就需要另外设计其检测系统，以便于生产过程中 进行立体的中间金属边框的表面进行检测，以确保产品的质量。
将棋盘格应用于图像处理或影像辨识技术中为现有技术，例如台湾 I616715发明专利「多镜头模块的调校方法及其系统」，即揭示一种多镜头 模块的调校方法，适用于出厂前针对至少包括第一镜头以及第二镜头的多 镜头模块进行调校，包括下列步骤：利用该第一镜头以及该第二镜头拍摄 校正物，据以产生对应于该第一镜头的第一组校正参数以及对应于该第二 镜头的第二组校正参数，其中该第一组校正参数包括该第一镜头的内部参数以及外部参数，该第二组校正参数包括该第二镜头的内部参数以及外部 参数，该第一镜头的该外部参数与该第二镜头的该外部参数关联于共同参 考坐标系统；利用该第一镜头以及该第二镜头拍摄目标物，并且利用该第 一组校正参数以及该第二组校正参数对于该第一镜头以及该第二镜头所 分别拍摄到的该目标物的影像进行处理，以产生已校正影像；以及根据所 述已校正影像，调整并且对齐该第一镜头以及该第二镜头。
又例如台湾I552598发明专利「一种摄影机的自动更正系统及其自动更 正方法」，亦揭示一种摄影机的自动更正系统及其自动更正方法，其利用 位置固定的一校正板计算一摄影机的校正参数，该摄影机具有至少一影像 感测单元，且该摄影机设置于一测试装置上，该自动更正方法包含有：该 测试装置以相异的一第一轴与一第二轴为旋转轴心，转动该摄影机，改变 该摄影机的该至少一影像感测单元面向该校正板的角度；该摄影机于转动的过程中撷取了涵盖该校正板的多个影像；依据该些影像计算出该摄影机 的校正参数；以及储存该校正参数。
再例如中国CN201110342068.4发明申请案「一种棋盘格交叉点识别算 法」，揭示一种棋盘格交叉点识别算法，其基于棋盘格角点处梯度为局部 最小值原理的检测方法，并利用像素点梯度最小值与局部区域均值差避免 图像照明不均匀对图像二值化的影响，利用角点的对称性去除噪声点的影 响。
但上述的现有专利虽揭示以棋盘格作为摄影机的调校方法的相关技 术，但其并未将棋盘格用于智能型手机的边框表面检测，诚属美中不足之 处。
针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种三维曲面瑕疵检测系统校 正治具及使用其的校正方法，以改善上述的缺点。
发明内容
本发明的一目的是提供一种三维曲面瑕疵检测系统校正治具，其框体 的至少一外侧表面上具有多个棋盘格，使藉由一影像捕获设备对该三维曲 面瑕疵检测系统校正治具的外型进行检测时，可更一致。
本发明的一目的是提供一种三维曲面瑕疵检测系统校正治具，其至少 包括：一框体，其至少一外侧表面上具有多个棋盘格。
其中，该外侧表面进一步包括一上外侧表面及一下外侧表面，且该上 表面及下表面间具有一夹角。
其中，该框体为一四边形，且为一中间金属框体。
其中，该棋盘格具有均匀大小。
本发明的另一目的是提供一种使用三维曲面瑕疵检测系统校正治具 的校正方法，藉由一已校正完成的第一影像捕获设备对至少一待校正的第 二影像捕获设备进行校正，以提高其效率。
为达上述的目的，本发明的一种使用三维曲面瑕疵检测系统校正治具 的校正方法，其包括下列步骤：提供一三维曲面瑕疵检测系统校正治具， 其框体的至少一外侧表面上具有多个棋盘格；以一已校正完成的第一影像 捕获设备对该至少一外侧表面上的多个棋盘格进行线扫描后取得一第一 图像文件；以一待校正的第二影像捕获设备对该至少一外侧表面上的多个 棋盘格进行线扫描后取得一第二图像文件；以及比对该第一图像文件及该 第二图像文件，据以调整该第二影像捕获设备与该三维曲面瑕疵检测系统 校正治具的距离或角度，以完成该第二影像捕获设备的校正。
其中，该外侧表面进一步包括一上表面及一下表面，且该上表面及下 表面间具有一夹角。
其中，该第一影像捕获设备及该第二影像捕获设备的取像角度垂直于 该外侧表面。
其中，该第一影像捕获设备及第二影像捕获设备为一镜头、摄影机或 照相机。
其中，该三维曲面瑕疵检测系统校正治具为一手机中间金属框。
其中，该三维曲面瑕疵检测系统校正治具为一四边形。
为使贵审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，现附以附 图及优选具体实施例的详细说明如后。
附图说明
图1a为一示意图，其绘示本发明一优选实施例的三维曲面瑕疵检测 系统校正治具的立体示意图。
图1b为一示意图，其绘示本发明一优选实施例的三维曲面瑕疵检测 系统校正治具的边框的局部放大示意图。
图2为一示意图，其绘示本发明另一优选实施例的使用三维曲面瑕疵 检测系统校正治具的校正方法的流程示意图。
图3a为一示意图，其绘示本发明另一优选实施例的以一已校正完成 的第一影像捕获设备对该三维曲面瑕疵检测系统校正治具的至少一外侧 表面上的多个棋盘格进行线扫描的示意图。
图3b为一示意图，其绘示本发明另一优选实施例的以一待校正的第 二影像捕获设备对该三维曲面瑕疵检测系统校正治具的至少一外侧表面 上的多个棋盘格进行线扫描的示意图。
具体实施方式
请一并参照图1a至图1b，其中图1a绘示本发明一优选实施例的三维 曲面瑕疵检测系统校正治具的立体示意图；图1b绘示本发明一优选实施 例的三维曲面瑕疵检测系统校正治具的边框的局部放大示意图。
如图所示，本发明一优选实施例的三维曲面瑕疵检测系统校正治具1， 其至少包括：一框体10，该框体10的至少一外侧表面11上具有多个棋盘 格15。其中，本发明所使用的棋盘格15为标准规格的棋盘格，为黑白相 间的棋盘格，且每一棋盘格的大小均匀，且例如但不限于为1mm～1cm， 在本实施例中以1mm为例加以说明但并不此为限，且每一棋盘格的大小 对应于固定的像素(pixel)，该像素值与影像捕获设备的像素有关，在本 实施例中以每一棋盘格的大小对应于10个像素为例加以说明但并不此为 限。此外，在本实施例中，该框体10的四个外侧表面11上皆具有多个棋 盘格15，但并不以此为限。
其中，该框体10例如但不限于为一四边形，且该框体10优选为一金 属框体。
此外，该外侧表面11进一步包括一上表面111及一下表面112，且该 上表面及下表面间具有一夹角。该夹角优选为<45°角。
因此，藉由一影像捕获设备对本发明的该三维曲面瑕疵检测系统校正 治具1的外型进行检测时，可快速检测出其表面是否平整、一致，可提升 生产效率及确保产品的质量。
请一并参照图2至图3b，其中图2绘示本发明另一优选实施例的使用 三维曲面瑕疵检测系统校正治具的校正方法的流程示意图；图3a绘示本 发明另一优选实施例的以一已校正完成的第一影像捕获设备对该三维曲 面瑕疵检测系统校正治具的至少一外侧表面上的多个棋盘格进行线扫描 的示意图；图3b绘示本发明另一优选实施例的以一待校正的第二影像捕 获设备对该三维曲面瑕疵检测系统校正治具的至少一外侧表面上的多个 棋盘格进行线扫描的示意图。
如图所示，本发明另一优选实施例的使用三维曲面瑕疵检测系统校正 治具的校正方法，其包括下列步骤：提供一三维曲面瑕疵检测系统校正治 具1，其框体的至少一外侧表面11上具有多个棋盘格15(步骤1)；以一 已校正完成的第一影像捕获设备20对该至少一外侧表面11上的多个棋盘 格15进行线扫描后取得一第一图像文件(步骤2)；以一待校正的第二影 像捕获设备30对该至少一外侧表面11上的多个棋盘格15进行线扫描后 取得一第二图像文件(步骤3)；以及比对该第一图像文件及该第二图像文 件，据以调整该第二影像捕获设备30与该三维曲面瑕疵检测系统校正治 具1的距离或角度，以完成该第二影像捕获设备的校正(步骤4)。
于该步骤1中，提供一三维曲面瑕疵检测系统校正治具1，其框体10 的至少一外侧表面11上具有多个棋盘格15；其中，该框体10例如但不限 于为一四边形，且该框体10优选为一金属框体。在本实施例中，该框体 10的四个外侧表面11上皆具有多个棋盘格15，但并不以此为限。
其中，本发明所使用的棋盘格15为标准规格的棋盘格，为黑白相间 的棋盘格，且每一棋盘格的大小均匀，且例如但不限于为1mm～1cm，在 本实施例中以1mm为例加以说明但并不此为限，且每一棋盘格的大小对 应于固定的像素(pixel)，该像素值与影像捕获设备的像素有关，在本实 施例中以每一棋盘格的大小对应于10个像素为例加以说明但并不此为限。
此外，该外侧表面11进一步包括一上表面111及一下表面112，且该 上表面及下表面间具有一夹角。且该夹角优选为≦45°角。
于该步骤2中，以一已校正完成的第一影像捕获设备20对该至少一 外侧表面11上的多个棋盘格15进行线扫描后取得一第一图像文件。其中， 该第一影像捕获设备20例如但不限于为一镜头、摄影机或照相机，且该 第一影像捕获设备20置于该三维曲面瑕疵检测系统校正治具1的侧上方 或侧下方，且其取像角度为例如但不限于为先垂直于该上表面111后再垂 直于该下表面112。在本实施例中，该第一影像捕获设备20先固定于侧上 方，使其取像角度垂直于该上表面111，并转动该三维曲面瑕疵检测系统 校正治具1一圈，使该第一影像捕获设备20对该四个上表面111上的多 个棋盘格15进行线扫描；然后，再将该第一影像捕获设备20固定于侧下 方，使其取像角度垂直于该下表面112，并转动该三维曲面瑕疵检测系统 校正治具1一圈，使该第一影像捕获设备20对该四个下表面112上的多 个棋盘格15进行线扫描，于合并后取得一第一图像文件。若该外侧表面 11为一平面(亦即该上表面111及下表面112间不具有该夹角，则该第一 影像捕获设备20仅需进行一次线扫描即可取得该第一图像文件)。
于该步骤3中，以一待校正的第二影像捕获设备30对该至少一外侧 表面11上的多个棋盘格15进行线扫描后取得一第二图像文件。其中，该 第二影像捕获设备30例如但不限于为一镜头、摄影机或照相机，且该第 二影像捕获设备30置于该三维曲面瑕疵检测系统校正治具1的侧上方， 且其取像角度为例如但不限于为垂直于该上表面111。在本实施例中，该 第二影像捕获设备30亦固定于该三维曲面瑕疵检测系统校正治具1的侧 上方，使其取像角度垂直于该上表面111，并转动该三维曲面瑕疵检测系 统校正治具1一圈，使该第二影像捕获设备30对该四个上表面111上的 多个棋盘格15进行线扫描；然后，再将该第二影像捕获设备30固定于侧 下方，使其取像角度垂直于该下表面112，并转动该三维曲面瑕疵检测系 统校正治具1一圈，使该第二影像捕获设备30对该四个下表面112上的 多个棋盘格15进行线扫描，于合并后取得一第二图像文件。若该外侧表 面11为一平面(亦即该上表面111及下表面112间不具有该夹角，则该 第二影像捕获设备30仅需进行一次线扫描即可取得该第二图像文件)。
于该步骤4中，比对该第一图像文件及该第二图像文件，据以调整该 第二影像捕获设备30与该三维曲面瑕疵检测系统校正治具1的距离或角 度，以完成该第二影像捕获设备的校正。
如上所述，因每一棋盘格的大小对应于10个像素，因此，于检测该 第二图像文件时，若其棋盘格的大小对应于11个像素(或以上)，则表示 该第二影像捕获设备30与该三维曲面瑕疵检测系统校正治具1的距离太 远，因此，需调近其距离，并重复步骤3～4，直到棋盘格中的大小对应于 10个像素时为止，即完成该第二影像捕获设备30的校正。
相反地，若其棋盘格的大小对应于9个像素(或以下)，则表示其该 第二影像捕获设备30与该三维曲面瑕疵检测系统校正治具1的距离太近， 因此，需调远其距离，并重复步骤3～4，直到棋盘格中的大小对应于10 个像素时为止，即完成该第二影像捕获设备30的校正。
此外，若棋盘格中的大小对应于10个像素，但每一像素的形状并非 正圆形，此时，需对该第二影像捕获设备30的角度进行微调，并重复步 骤3～4，直到棋盘格中的每一像素的形状呈现正圆形时为止，即完成该第 二影像捕获设备30的校正。
综上所述，藉由本发明的三维曲面瑕疵检测系统校正治具及其校正方 法的实施，其具有下列优点：1、其框体的至少一外侧表面上具有多个棋 盘格，使藉由一影像捕获设备对该三维曲面瑕疵检测系统校正治具的外型 进行检测时，可更一致；以及2、其藉由一已校正完成的第一影像捕获设 备对至少一待校正的第二影像捕获设备进行校正，以提高其效率，并确保 第一影像捕获设备及第二影像捕获设备的一致性等优点，因此，本发明确 实较现有的技术具有进步性。
本发明所揭示者，乃优选实施例，举凡局部的变化或修饰而源于本发 明的技术思想而为本领域技术人员所易于推知者，俱不脱本发明的专利权 范畴。
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