本技术涉及光学检测，尤其涉及一种相机自动调节的方法、系统、装置及存储介质。
背景技术：
1、显示屏的自动光学检测（aoi）系统和光学de-mura系统在显示屏制造过程中扮演着至关重要的角色。这些系统通过使用高精度工业相机来捕捉显示屏的图像，以便检测显示屏上可能出现的缺陷，如亮点、暗点、死点等。而光学系统的成像质量直接影响到检测结果的准确性和稳定性，进而影响到最终产品的质量，因此如何快速准确地将光学系统调节到预期的标准是机器视觉的一项重要的工作。
2、现有技术中，在针对光学系统的多数调节方案中，相机的调节主要以手动调节为主，通过在相机安装固定件上开多个孔或者开u型长条孔，在需要调节时，手动松开固定螺丝并手动调节其位置再进行固定。也有部分方案将相机固定在具有xyθ三个轴的移动机构上，通过手动控制轴的移动，对相机的平移、旋转进行调节。
3、但这样的调节方案中可调节机构少，只能简单调节相机平面偏移和垂直度，不能覆盖相机偏差量。且调试没有参照标准，需要以目视的方式多次手动重复调节，调试效率低下且调节精度不高。
技术实现思路
1、本技术提供了一种相机自动调节的方法、系统、装置及存储介质，用于快速、精确地进行相机偏差调节，全面覆盖相机的物距、垂直度、旋转和平移的偏差。
2、本技术第一方面提供了一种相机自动调节的方法，所述相机与控制机构相连接，所述控制机构包括x轴、y轴、z轴、θ轴、θx轴和θy轴的移动机构，其中所述θ轴连接在所述x轴和所述y轴上，所述θx轴和所述θy轴连接在所述θ轴上，所述方法包括：
3、控制显示器件显示标定图像，并在所述相机每一次移动后使用所述相机对所述显示器件进行拍摄，得到调节图像，所述标定图像中包含若干特征图案，所述特征图案包含图案中心与所述标定图像中心重合的第一特征图案，以及分布在四周的第二特征图案；
4、确定所述第一特征图案在所述调节图像中的特征中心点，并根据所述特征中心点至所述第一特征图案边缘的长度控制所述相机在所述z轴上移动；
5、在所述调节图像中的，所述第二特征图案中确定第一参考线或第二参考线，根据所述第一参考线或所述第二参考线的斜率控制所述相机在所述θy轴或所述θx轴上移动，所述第一参考线和所述第二参考线之间相互垂直；
6、确定所述调节图像中的所述特征图案的过渡像素数量，根据所述过渡像素数量控制所述相机在所述z轴上移动；
7、在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定第三参考线，根据所述第三参考线的角度控制所述相机在所述θ轴上旋转；
8、根据所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标控制所述相机在所述x轴和所述y轴上移动。
9、可选的，所述确定所述调节图像中的所述特征图案的过渡像素数量，包括：
10、在所述调节图像中截取显示区域图像，并对所述显示区域图像进行迭代均值滤波，计算所述显示区域图像的灰度均值；
11、结合第一预设灰度对所述显示区域图像进行第一次阈值分割，并检测所述特征图案在所述显示区域图像中的第一尺寸；
12、结合第二预设灰度对所述显示区域图像进行第二次阈值分割，并检测所述特征图案在所述显示区域图像中的第二尺寸；
13、根据所述第一尺寸和所述第二尺寸的差值确定所述调节图像中的所述特征图案的过渡像素数量。
14、可选的，根据所述过渡像素数量控制所述相机在所述z轴上移动，包括：
15、控制所述相机在所述z轴上移动，并计算移动前后的所述过渡像素数量与z轴移动距离之间的梯度关系；
16、根据设定的目标过渡像素数量和所述梯度关系计算下一次的z轴移动距离；
17、反复迭代直至所述目标过渡像素数量满足预设数量范围。
18、可选的，在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定第一参考线，根据所述第一参考线的斜率控制所述相机在所述θy轴上移动，包括：
19、在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定至少两条横向的第一参考线；
20、分别计算所述第一参考线的斜率，并根据所述第一参考线的斜率判断所述第一参考线之间是否平行；
21、若否，则控制所述相机在所述θy轴上移动，根据移动前后的所述第一参考线的斜率之间的差值和θy轴移动距离计算梯度关系，并根据所述梯度关系计算下一次的θy轴移动距离，直至所述第一参考线之间平行。
22、可选的，在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定第二参考线，根据所述第二参考线的斜率控制所述相机在所述θx轴上移动，包括：
23、在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定至少两条竖向的第二参考线；
24、分别计算所述第二参考线的斜率，并根据所述第二参考线的斜率判断所述第二参考线之间是否平行；
25、若否，则控制所述相机在θx轴上移动，根据移动前后的所述第二参考线的斜率之间的差值和θx轴移动距离计算梯度关系，并根据所述梯度关系计算下一次的θx轴移动距离，直至所述第二参考线之间平行。
26、可选的，所述方法还包括：
27、根据应用场景确定所述显示器件的分辨率与所述相机的分辨率之间的目标比例参数；
28、所述根据所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标控制所述相机在所述x轴和所述y轴上移动，包括：
29、控制所述相机在所述x轴和所述y轴上移动，检测移动前后的所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标，并根据所述移动前后的所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标计算所述相机在所述x轴和所述y轴上的移动距离与像素偏差之间的比例关系；
30、根据所述比例关系和所述目标比例参数计算所述相机在所述x轴和所述y轴上的移动距离。
31、可选的，所述特征图案为圆形图案，在所述相机每一次移动后使用所述相机对所述显示器件进行拍摄，得到调节图像之后，所述方法还包括：
32、通过霍夫圆检测所述调节图像中的所有圆形特征，得到所述调节图像中的所述特征图案。
33、本技术第二方面提供了一种相机自动调节的系统，所述相机与控制机构相连接，所述控制机构包括x轴、y轴、z轴、θ轴、θx轴和θy轴的移动机构，其中所述θ轴连接在所述x轴和所述y轴上，所述θx轴和所述θy轴连接在所述θ轴上，所述系统包括：
34、拍摄单元，用于控制显示器件显示标定图像，并在所述相机每一次移动后使用所述相机对所述显示器件进行拍摄，得到调节图像，所述标定图像中包含若干特征图案，所述特征图案包含图案中心与所述标定图像中心重合的第一特征图案，以及分布在四周的第二特征图案；
35、第一调节单元，用于确定所述第一特征图案在所述调节图像中的特征中心点，并根据所述特征中心点至所述第一特征图案边缘的长度控制所述相机在所述z轴上移动；
36、第二调节单元，在所述调节图像中的，所述第二特征图案中确定第一参考线或第二参考线，根据所述第一参考线或所述第二参考线的斜率控制所述相机在所述θy轴或所述θx轴上移动，所述第一参考线和所述第二参考线之间相互垂直；
37、第三调节单元，确定所述调节图像中的所述特征图案的过渡像素数量，根据所述过渡像素数量控制所述相机在z轴上移动；
38、第四调节单元，在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定第三参考线，根据所述第三参考线的角度控制所述相机在θ轴上旋转；
39、第五调节单元，根据所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标控制所述相机在所述x轴和所述y轴上移动。
40、可选的，所述第三调节单元具体用于：
41、在所述调节图像中截取显示区域图像，并对所述显示区域图像进行迭代均值滤波，计算所述显示区域图像的灰度均值；
42、结合第一预设灰度对所述显示区域图像进行第一次阈值分割，并检测所述特征图案在所述显示区域图像中的第一尺寸；
43、结合第二预设灰度对所述显示区域图像进行第二次阈值分割，并检测所述特征图案在所述显示区域图像中的第二尺寸；
44、根据所述第一尺寸和所述第二尺寸的差值确定所述调节图像中的所述特征图案的过渡像素数量。
45、可选的，所述第三调节单元具体还用于：
46、控制所述相机在z轴上移动，并计算移动前后的所述过渡像素数量与z轴移动距离之间的梯度关系；
47、根据设定的目标过渡像素数量和所述梯度关系计算下一次的z轴移动距离；
48、反复迭代直至所述目标过渡像素数量满足预设数量范围。
49、可选的，所述第二调节单元具体用于：
50、在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定至少两条横向的第一参考线；
51、分别计算所述第一参考线的斜率，并根据所述第一参考线的斜率判断所述第一参考线之间是否平行；
52、若否，则控制所述相机在θy轴上移动，根据移动前后的所述第一参考线的斜率之间的差值和θy轴移动距离计算梯度关系，并根据所述梯度关系计算下一次的θy轴移动距离，直至所述第一参考线之间平行。
53、可选的，所述第二调节单元具体还用于：
54、在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定至少两条竖向的第二参考线；
55、分别计算所述第二参考线的斜率，并根据所述第二参考线的斜率判断所述第二参考线之间是否平行；
56、若否，则控制所述相机在θx轴上移动，根据移动前后的所述第二参考线的斜率之间的差值和θx轴移动距离计算梯度关系，并根据所述梯度关系计算下一次的θx轴移动距离，直至所述第二参考线之间平行。
57、可选的，所述系统还包括：
58、比例确定单元，用于根据应用场景确定所述显示器件的分辨率与所述相机的分辨率之间的目标比例参数；
59、所述第五调节单元具体用于：
60、控制所述相机在所述x轴和所述y轴上移动，检测移动前后的所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标，并根据所述移动前后的所述调节图像中的所述特征图案的中心坐标计算所述相机在所述x轴和所述y轴上的移动距离与像素偏差之间的比例关系；
61、根据所述比例关系和所述目标比例参数计算所述相机在所述x轴和所述y轴上的移动距离。
62、可选的，所述特征图案为圆形图案，所述系统还包括：
63、检测单元，用于通过霍夫圆检测所述调节图像中的所有圆形特征，得到所述调节图像中的所述特征图案。
64、本技术第三方面提供了一种装置，所述装置包括：
65、处理器、存储器、输入输出单元以及总线；
66、所述处理器与所述存储器、所述输入输出单元以及所述总线相连；
67、所述存储器保存有程序，所述处理器调用所述程序以执行第一方面以及第一方面中任一项可选的方法。
68、本技术第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行第一方面以及第一方面中任一项可选的方法。
69、从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：
70、通过引入x轴、y轴、z轴、θ轴、θx轴和θy轴的六个自由度移动机构，并且使用标定图像中的特征图案作为参照，通过算法计算特征图像的特征中心点至图案边缘的长度、斜率、过渡像素数量和角度等，自动生成精确的调节指令。其中z轴通过确定特征图案的特征中心点至图案边缘的长度先进行粗调；θx和θy轴通过计算参考线的斜率进行摆角调节，确保相机垂直于显示器件；z轴通过计算特征图案的边缘像素数量再进行精调；θ轴通过计算参考线的角度调节旋转偏差，确保相机与显示屏坐标系平行；x、y轴通过特征图案中心位置的像素偏差调节相机平移，消除平移偏差。
71、通过上述自动化的调节步骤，能够快速、精确地进行相机偏差调节，全面覆盖相机的物距、垂直度、旋转和平移的偏差。整个调节过程无需目视判断，大幅提高了调节的精度和可靠性，满足自动光学检测系统和光学de-mura系统中应用需求，保证图像采集的高质量和稳定性，最终提高检测的整体性能。
1.一种相机自动调节的方法，其特征在于，所述相机与控制机构相连接，所述控制机构包括x轴、y轴、z轴、θ轴、θx轴和θy轴的移动机构，其中所述θ轴连接在所述x轴和所述y轴上，所述θx轴和所述θy轴连接在所述θ轴上，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述调节图像中的所述特征图案的过渡像素数量，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述过渡像素数量控制所述相机在所述z轴上移动，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定第一参考线，根据所述第一参考线的斜率控制所述相机在所述θy轴上移动，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述调节图像中的所述第二特征图案中确定第二参考线，根据所述第二参考线的斜率控制所述相机在所述θx轴上移动，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述特征图案为圆形图案，在所述相机每一次移动后使用所述相机对所述显示器件进行拍摄，得到调节图像之后，所述方法还包括：
8.一种相机自动调节的系统，其特征在于，所述相机与控制机构相连接，所述控制机构包括x轴、y轴、z轴、θ轴、θx轴和θy轴的移动机构，其中所述θ轴连接在所述x轴和所述y轴上，所述θx轴和所述θy轴连接在所述θ轴上，所述系统包括：
9.一种相机自动调节的装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行如权利要求1至7中任一项所述方法。
