视觉测量中光学特征点亮度控制方法研究

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) r) R! V+ @4 t9 z- `" I. q6 ^" R2 s3 x摘要：针对视觉测量系统中，目标上光学特征点亮度远程控制问题，本文提出了一种通过PC机的RS485串行接口控制
! V; T7 H( a& k6 ~- Q9 D& h" `的具有良好线性的光学特征点亮度控制方案。根据光学特征点一红外发光二极管的光电特性即在有效电流范围内发光
- q4 F. o8 J% X& a强度与电流密度近似成正比，运用新型D／A转换器、运算放大器及三极管等构成可程序控制的恒流源电路，通过控制供
电电流来控制发光亮度，解决了视觉测量系统中光学特征点亮度控制困难的问题。实验证明该方法具有线性好，灵敏度
$ k: n4 J2 G3 X+ j; y高，反应速度快等优点。
# n7 A/ U' o( m( m
5 U7 s5 F5 c4 K( h1 引言
在视觉测量中对被测目标特征点的提取通常
0 s) T' u( B, C) J有两种方法：一种方法是直接利用被测目标上自
: G" {0 d0 j9 j0 W  G
然存在的点、线、面作为特征点，但是由于被测表
* Y( N1 i1 ]; q0 c3 ]面的差异很大提取计算用的特征点非常困难，建
* w( j$ y; n$ W9 [1 A( i- y立的模型也非常复杂，多数情况下需要求解非线
性方程，求解困难；另一种方法，是在被测目标上
1 ]7 `$ \  l3 }4 J人为地设置一些特征光点称为问接提取，如果发

光点——红外发光二极管的发光亮度可根据摄像
机采集图像的质量进行控制，这样可以克服环境
因素限制，明显提高特征点采集和提取精度。为
了解决视觉测量中光学特征点亮度控制问题，本
文提出了一种通过PC机串行通讯控制的具有良
好线性的光学特征点亮度控制方案。
2控制系统工作原理
0 b& l3 Z& U0 X5 R视觉测量系统工作时计算机通过串口接口
+ J+ L* m& H" S3 VRS485将对光学特征点的控制信号和调整系数传
9 l: v% J5 F0 R- n9 u; H( C送给控制系统的下位单片机，单片机接收到信息
$ Q( N9 Z% U9 w6 Z  X后进行判断、决策，如需要供电则控制数模转换器
AD5308按照要求调整输出电压大小，然后再经
过电流调整单元转换成数值恒定的电流，向光学
特征点——红外发光二极管供电，这样就实现了
& b; r- A, {6 s8 U5 d3 Y计算机对光学特征点亮度的快速远距离控制。光
学特征点亮度控制系统工作原理如图1所示。
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