自動對焦

影像對焦使用4.2.3 節所述之方法先找尋到待測位置，再找出當行像素灰階值出 現一次的像素數目進行統計。請參考圖5.5 所示箭頭所指之灰色部份，灰色部份越寬 則代表攝影機尚未對焦。圖5.6 為圖 5.5 灰色區塊放大圖，圖中箭頭標示之深色圓點，

為程式搜尋待測位置時所找到的對焦位置。進行對焦時會因為量測的項目不同，而導 致對焦位置不同，因此對焦前要先找到待測位置來進行對焦。紅色線段是記錄的座標，

灰色線段為搜尋到灰階值出現一次的像素。以下將對各個待對焦位置進行介紹，在本 研究中所要進行對焦的部份包括外徑、離/餘隙角、及在量測導程時刀具波谷的位置。

5.1.3.1 外徑對焦結果

此部份為外徑對焦，在進行縮放因子的計算以及外徑量測時都會用到此程式。圖 5.7 為外徑自動對焦之結果，圖 5.7(a)至圖 5.7(d)為對焦時所攫取的每一張影像，圖中 紅色箭頭所指為外徑對焦位置，圖 5.7(e)至 5.7(h)為統計每張影像中灰色線段像素數 目有多少個的結果。檢視影像可發現影像中的灰色部份愈來愈小，而統計出來的數據 也是愈來愈小，由此可見本研究所發展的外徑自動對焦方式是可行的。值得注意的是，

圖5.7(d)及 5.7(h)的灰色部份分別比圖 5.7(c)及 5.7(g)的灰色部份多，因此當程式判斷 這個位置時，會將平台移動到前一個位置。

(e) (f)

(g) (h)

圖 5.7、外徑自動對焦結果說明：(a)、(b)、(c)、及(d)圖所示為影像之對焦結果，圖 中箭頭所指為外徑對焦之位置，(c)圖已能夠清晰的區分待測刀具及背景；(e)、(f)、

(g)圖所示為統計對焦位置當行灰階值出現一次之像素數目，可以看到數值愈來愈 小，代表影像已愈來愈清晰；(h)圖所示可以發現灰階值出現一次之像素數目變多，

代表影像已開始失焦。

5.1.3.2 導程對焦結果

計算螺旋角時必須先量測出直角端銑刀之導程。因此本研究在進行導程量測時，

將抓取圖 5.8(a)中箭頭所指之位置進行對焦。圖 5.8(b)為對焦位置的放大圖，圖中箭 頭所指的位置其中深色的黑點就是程式找到的波谷位置，對焦時就以此行為基準進行 影像是否已對焦的判斷。

導程對焦

1 mm (a)

圖5.8、導程對焦位置示意圖：(a)導程對焦位置；(b)對焦位置放大圖。

圖5.9 為導程自動對焦之結果，圖 5.9(a)至圖 5.9(d)為移動後所用來判斷對焦位置 的影像，圖 5.9(e)至 5.9(h)為統計當行影像中灰色部份的大小。由結果影像中可以看 到，影像中的灰色部份愈來愈小，而統計出來的數據也是愈來愈小，由此可見本研究 所發展之導程量測之對焦方式，可以正確找到影像中待測的位置，並進行導程的計算。

值得一提的是，圖5.9(d)及圖 5.9(h)這兩張影像的統計結果分別都比圖 5.9(c)及圖 5.9(g) 這兩張影像的統計結果多，因此將平台移動到前一個位置。

(e) (f)

(g) (h)

圖 5.9、螺旋角量測(導程)對焦結果說明：(a)、(b)、(c)、及(d)圖所示為影像對焦結果，

圖中箭頭所指為導程對焦之位置，(c)圖已能夠清晰的區分待測刀具及背景；(e)、(f)、

(g)圖所示為統計對焦位置當行灰階值出現一次之像素數目，可以看到數值愈來愈小，

代表影像已愈來愈清晰；(h)圖所示可以發現灰階值出現一次之像素數目變多，代表 影像已開始失焦。 

離

\ 餘 隙 角 對 焦

(a) 1 mm

(d)

(e)

(f)

圖 5.10、離/餘隙角自動對焦結果說明：(a)、(b)、及(c)圖所示為對焦結果之影 像，圖中箭頭所指為離/餘隙角對焦之位置，(c)圖時已能夠清晰的看出離/餘隙 角輪廓；(e)、(f)、(g)圖所示為統計對焦位置當行灰階值出現一次之像素數目，

可以看到數值愈來愈小，代表影像已愈來愈清晰。

5.1.3.3 離/餘隙角對焦結果

本研究在進行對焦時所設定的區域，請參考圖 5.10 箭頭所指的位置就為對焦結 果。圖5.10(a)至圖 5.10(c)為自動對焦的影像結果，而圖 5.10(d)至圖 5.10(f)為灰階值 出現一次的像素所統計出來的數據。由圖 5.10(a)至圖 5.10(c)所示之結果可以發現，

愈接近離/餘隙角邊界愈清楚，同時圖 5.10(d)至圖 5.10(f) 所示之數據也是愈來愈小。

由此看來，本研究中離/餘隙角的對焦方式能夠將離/餘隙角的量測位置正確的對焦。