光源安装角度的确定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及计算机视觉领域，特别涉及一种光源安装角度的确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在通过机器视觉对产品尺寸进行检测时，通常采用工业相机对产品进行拍摄以得到产品的图像。

在采用工业相机对产品进行拍摄时，通常需要配合光源。采用前向照明的方式对产品进行照射，将光源与相机安装在待测物体的同一侧以形成前向照明。然而在使用机器视觉技术对物体进行扫描的过程中待测物体周围的光源分布情况对成像质量具有直接影响，即对机器视觉测量的精度具有直接影响。

然而，在相关技术中往往无法对光源的照射角度进行准确的设置，无法对产品具有合适的照度，从而影响成像质量，导致机器视觉测量的精确度较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种光源安装角度的确定方法、装置、设备及存储介质。所述技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种光源安装角度的确定方法，所述方法包括：

基于第一光源以及第二光源与载物台中各个采样点之间的照射距离以及所述第一光源、所述第二光源的光源安装角度，确定所述载物台中目标区域内各个采样点的照度，所述第一光源与所述第二光源关于竖直平面对称，所述载物台水平设置，且所述第一光源与所述第二光源向所述载物台发射光线，所述光源安装角度是指所述第一光源以及所述第二光源倾斜方向与竖直方向的夹角；

基于所述目标区域内各个采样点的照度，确定所述目标区域内各个采样点的照度与所述目标区域内中心点的照度的照度方差；

基于所述目标区域内各个采样点的照度以及所述目标区域内所述中心点的照度，确定惩罚函数，所述惩罚函数用于约束所述目标区域内各个采样点与所述目标区域内所述中心点之间的最大照度差值；

基于所述惩罚函数以及所述照度方差确定目标函数，所述目标函数的目标函数值用于指示在不同光源安装角度下所述目标区域内各个采样点的照度的均匀程度；

基于所述目标函数，通过退火算法确定目标光源安装角度。

另一方面，本申请实施例提供了光源安装角度的确定装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于基于第一光源以及第二光源与载物台中各个采样点之间的照射距离以及所述第一光源、所述第二光源的光源安装角度，确定所述载物台中目标区域内各个采样点的照度，所述第一光源与所述第二光源关于竖直平面对称，所述载物台水平设置，且所述第一光源与所述第二光源向所述载物台发射光线，所述光源安装角度是指所述第一光源以及所述第二光源倾斜方向与竖直方向的夹角；

第二确定模块，用于基于所述目标区域内各个采样点的照度，确定所述目标区域内各个采样点的照度与所述目标区域内中心点的照度的照度方差；

第三确定模块，用于基于所述目标区域内各个采样点的照度以及所述目标区域内所述中心点的照度，确定惩罚函数，所述惩罚函数用于约束所述目标区域内各个采样点与所述目标区域内所述中心点之间的最大照度差值；

第四确定模块，用于基于所述惩罚函数以及所述照度方差确定目标函数，所述目标函数的目标函数值用于指示在不同光源安装角度下所述目标区域内各个采样点的照度的均匀程度；

第五确定模块，用于基于所述目标函数，通过退火算法确定目标光源安装角度。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器；所述存储器存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被所述处理器执行以实现如上述方面所述的光源安装角度的确定方法。

另一方面，本申请实施例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中存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的光源安装角度的确定方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方面的各种可选实现方式中提供的光源安装角度的确定方法。

本申请实施例中，通过第一光源以及第二光源对载物台中目标区域内各个采样点的照度，确定惩罚函数以及目标区域内各个采样点照度与目标区域内中心点的照度的照度方差，从而基于该照度方差以及惩罚函数构建目标函数，并基于该目标函数，通过退火算法确定第一光源以及第二光源的目标光源安装角度。基于照度方差以及惩罚函数构建目标函数，能够使得确定的目标光源安装角度更加准确，以该目标安装角度安装第一光源以及第二光源后，能够使得载物台中目标区域内的照度更加均匀，从而为载物台上待检测物品提供更好的光照效果，提高机器视觉检测的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的光源安装角度的确定方法的流程图；

图2示出了本申请一个示例性实施例提供的光源安装情况的示意图；

图3示出了本申请一个示例性实施例提供的确定目标光源安装角度的过程的流程图；

图4示出了本申请一个示例性实施例提供的照度分布图的示意图；

图5示出了本申请一个示例性实施例提供的角度差值的示意图；

图6示出了本申请一个示例性实施例提供的光源安装情况的示意图；

图7示出了本申请一个示例性实施例提供的退火算法参数设置界面的示意图；

图8示出了本申请一个实施例提供的光源安装角度的确定装置的结构框图；

图9示出了本申请一个示例性实施例提供的计算机设备的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

退火算法，是指将退火思想引入到组合优化领域，是基于蒙特卡洛迭代求解策略的一种随机寻优算法，其出发点是基于物理中固体物质的退火过程与一般组合优化问题之间的相似性。其中，退火思想是指在金属退火中，将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。模拟退火算法来源于固体退火原理，将固体加温至充分高，再让其缓慢冷却，加温时，固体内部粒子随温升变为无序状，内能增大，而缓慢冷却时粒子渐趋有序，在每个温度都达到平衡态，最后在常温时达到基态，内能减为最小状态，可以称之为基态。相比于其他寻优算法，退火算法的最大优点是有能力在全局寻找最优解，不会将解的范围限制在某个极值的邻域周围。

前向照明是指将光源与相机安装在待测物体的同一侧，前向照明方式的优点为能够在对目标物体照明的前提下，安装的方式较简洁。本申请实施例所提供的光源安装角度的确定方法即应用于上述前向照明场景。

机器视觉是指图像分析技术在工厂自动化中的应用，通过使用光学系统、工业数字相机和图像处理工具，来模拟人的视觉能力，并做出相应的决策。在使用机器视觉技术对物品进行扫描和测量的过程中待测量物体周围的光源分布情况对成像质量有着直接的影响，同样，对机器视觉检测方式的测量精度有着直接的影响。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的光源安装角度的确定方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101，基于第一光源以及第二光源与载物台中各个采样点之间的照射距离以及第一光源、第二光源的光源安装角度，确定载物台中目标区域内各个采样点的照度。

其中，第一光源与第二光源关于竖直平面对称，载物台水平设置，且第一光源与第二光源向载物台发射光线，光源安装角度是指第一光源以及第二光源倾斜方向与竖直方向的夹角。

其中光源安装角度为待确定的值，在确定的照度表达式中属于未知变量，采用本申请实施例提供的目标光源安装角度的确定方法能够确定出目标光源安装角度。由于光源安装角度是指第一光源以及第二光源倾斜方向与竖直方向的夹角，并且第一光源与第二光源关于竖直平面对称，则第一光源与第二光源的目标光源安装角度一致。

图2示出了本申请一个示例性实施例提供的光源安装情况的示意图，包括第一光源201、第二光源202、载物台203。其中，第一光源201以及第二光源的202安装高度为h，且第一光源201以及第二光源202的尺寸相同，第一光源201与第二光源202关于竖直平面205对称。在载物台203中存在目标区域204，该区域用于放置待测量物品。对目标区域均匀采样，得到目标区域中均匀分布的多个采样点。其中第一光源对载物台中第一采样点206的照射距离为直线距离d。光源安装角为第一光源以及第二光源倾斜方向与竖直方向的夹角θ。

第一光源以及第二光源对目标区域采样点进行照射，光源中每个光源点均会对不同采样点发射光源，采样点的照度为两个光源中不同光源点对该采样点照度的总和。

步骤102，基于目标区域内各个采样点的照度，确定目标区域内各个采样点的照度与目标区域内中心点的照度的照度方差。

在确定目标区域内各个采样点照度后，由于光源具有一定的倾斜角度，则对于不同采样点的照度可能不同，每个采样点与目标区域中心点之间的照度可能存在一定的差值，因此，可以确定出各个采样点与目标区内中心点的照度的照度方差。

本申请实施例中，假设物品放置位置通常为两光源共同照射区域的中心，则目标区域也设置于共同照射区域的中心位置，即假设物品放置位置为目标区域的中心点附近，因此以目标区域中心点作为基准，确定目标区域内各个采样点与目标区域的中心点的照度的照度方差。

步骤103，基于目标区域内各个采样点的照度以及目标区域内中心点的照度，确定惩罚函数。

其中，惩罚函数用于约束目标区域内各个采样点与目标区域内中心点之间的最大照度差值。

惩罚函数即为处罚函数，通过构建惩罚函数目标区域内各个采样点与目标区域内中心点之间的最大照度差值的约束转换为在进行退火算法分析时的无约束问题。

本申请实施例中，通过惩罚函数约束目标区域内各采样点与目标区域内中心点之间的最大照度差值，则在机器视觉检测场景中，希望目区域内各个采样点的照度均匀，即希望目标区域内各采样点与目标区域内中心点之间的最大照度差值趋近于0。但通常情况下难以使各个采样点之间的照度完全相同，则通过惩罚函数约束最大照度差值作为允许的照度差值范围。

步骤104，基于惩罚函数以及照度方差确定目标函数。

其中，目标函数的目标函数值用于指示在不同光源安装角度下目标区域内各个采样点的照度的均匀程度。

其中惩罚函数用于约束目标区域内的照度最大值与目标区域的中心点的照度的差值，而通过照度方差约束目标区域内所有采样点与目标区域的中心点的照度的差值，从而基于惩罚函数以及照度方差确定目标函数，从而目标函数的目标函数值能够表征目标区域内各个采样点的照度的均匀程度。

步骤105，基于目标函数，通过退火算法确定目标光源安装角度。

在采用退火算法时，首先需要确定退火算法开始计算点，即确定初始角度，并且还需要设定安装角度的取值范围、最大迭代次数、惩罚函数的容忍值、初始温度、温度降低比率以及最佳角度后的迭代次数等等，温度降低比率用于控制收敛速度。

在目标函数中，光源安装角度作为未知参量，通过退火算法随机确定一个初始的角度，并根据该初始角度，并根据该初始角度生成一个相近的随机角度，通过对比初始角度以及随机角度的函数值，从而确定接受该随机角度作为最佳角度的概率，在未达到设定的迭代次数以及终止条件的情况下，降低温度，并重复上述过程，直至达到设定的迭代次数，或者满足终止条件，将最佳角度确定为目标光源安装角度。

综上所述，本申请实施例中，通过第一光源以及第二光源对载物台中目标区域内各个采样点的照度，确定惩罚函数以及目标区域内各个采样点照度与目标区域内中心点的照度的照度方差，从而基于该照度方差以及惩罚函数构建目标函数，并基于该目标函数，通过退火算法确定第一光源以及第二光源的目标光源安装角度。基于照度方差以及惩罚函数构建目标函数，能够使得确定的目标光源安装角度更加准确，以该目标安装角度安装第一光源以及第二光源后，能够使得载物台目标区域内的照度更加均匀，从而为载物台上待检测物品提供更好的光照效果，提高机器视觉检测的效果。

本申请实施例中，惩罚函数中包含惩罚因子，惩罚因子用于约束最大照度与目标区域内中心点的照度的差值。本申请实施例中，惩罚函数用于约束目标区域内各个采样点与目标区域内中心点之间的最大照度差值，因此，在确定惩罚函数的过程中需要基于最大照度、目标区域内中心点的照度以及惩罚因子，确定惩罚函数。下面将通过一个示例性实施例对基于目标函数确定目标光源安装角度的过程进行说明。

图3示出了本申请一个示例性实施例提供的确定目标光源安装角度的过程的流程图，该过程包括以下步骤：

步骤301，基于目标区域内各个采样点的照度，确定目标区域内各个采样点的照度中的最大照度。

由于惩罚函数用于约束目标区域内各个采样点与目标区域内中心点之间的最大照度差值，因此，需要先确定出目标区域内各个采样点的照度中的最大值。

确定各个采样点照度后，比较所有采样点的照度，即可确定目标区域内各个采样点中的最大照度。

步骤302，基于最大照度、目标区域内中心点的照度以及惩罚因子，确定惩罚函数。

其中，惩罚因子用于约束最大照度与目标区域内中心点的照度的差值。

可选的，惩罚函数为

步骤303，基于惩罚函数以及照度方差确定目标函数。

可选的，在惩罚函数为上述步骤302中M的情况下，目标函数为S[E(p，q)]+M，其中S表示采样点与目标区域中心点照度的方差。

步骤304，在惩罚函数中包括第i候选惩罚因子的情况下，基于目标函数，通过退火算法确定第i候选光源安装角度，以及确定第i候选惩罚因子对应的第i照度分布图。

其中，第i照度分布图用于表征在第i候选光源安装角度下目标区域的照度分布情况。

假设惩罚函数中包括m个候选惩罚因子，则i为小于或等于m的正整数。在惩罚函数中惩罚因子不同时，其确定的最佳安装角度也不同，因此m个候选惩罚因子对应m个候选光源安装角度。

在退火算法中包含退火温度参数，本申请实施例中假设退火温度参数具有n个候选温度值。

步骤304A，在退火温度参数为第j温度值的情况下，基于第j角度，确定目标函数的第j目标函数值。

在j等于1时，即退火温度参数为第一温度值的情况下，基于第一角度，确定第一目标函数值，其中，第一角度可以为预先设置的初始角度值，也可以是角度取值范围内的随机角度值。

步骤304B，对第j角度进行扰动，得到第z角度。

在对第j角度进行扰动，即为随机生成一个与第j角度相近的角度值，例如在第j角度下，可以通过rand函数生成一个[-1，1]之间的随机角度，并将该随机角度添加到第j角度，得到新的第z角度。

步骤304C，基于第j目标函数值、第j温度值以及第z角度对应的第z目标函数值，从第j角度以及第z角度中确定第i候选光源安装角度。

将第z角度输入到第目标函数中，第z角度对应的目标函数值。

随后基于第j目标函数值、第j温度值以及第z目标函数值，确定对于第z角度的接受概率P，随后进行决策，决策是否以概率P接受第z角度成为第i候选光源安装角度。在接受的情况下，确定第z角度为第i候选光源安装角度，在拒绝的情况下，确定第j角度为第i候选光源安装角度。

步骤304D，切换退火温度参数至第j+1温度值，对第i候选光源安装角度进行扰动，得到第j+1角度，第j+1温度值低于第j温度值。

在确定出第i候选光源安装角度后，重新对第i候选光源安装角度进行扰动，得到与第i候选光源安装角度相近的第j+1角度。

切换退火温度时可以基于温度降低比率进行切换，温度降低比率为预先设置的值，例如第j温度值为100，温度降低比率为0.95，则第j+1温度值为95度。

步骤304E，基于第i候选光源安装角度对应的目标函数值、第j+1温度值以及第j+1角度对应的第j+1目标函数值，更新第i候选光源安装角度。

计算机设备将第j+1角度输入到目标函数中，得到第j+1目标函数值。随后基于第i候选光源安装角度对应的目标函数值、第j+1温度值以及第j+1目标函数值，确定对于第j+1角度的接受概率，从而进行决策，确定是否接受第j+1目标函数值。在接受第j+1角度的情况下，将第i候选光源安装角度更新为第j+1角度，在不接受第j+1角度的情况下，第i候选光源安装角度仍保持为原本的角度值。

步骤305，基于m个候选惩罚因子对应的m幅照度分布图，从m个候选惩罚因子对应的m个候选光源安装角度中确定目标光源安装角度。

在确定m个候选惩罚因子对应的m个候选光源安装角度的同时，计算机设备还能够基于各个采样点的照度生成m个候选光源安装角度下m幅照度分布图。

在确定m幅照度分布图之后，需要根据物品放置区域的尺寸从m个候选光源安装角度中选取合适的角度作为目标光源安装角度。

计算机设备基于目标区域中物品放置区域尺寸，以及照度分布图指示的目标区域内各采样点的照度，确定不同候选光源安装角度下物品放置区域内的最大照度与最小照度之间的照度差值。随后基于m幅照度分布图对应的m个照度差值，将最小照度差值的照度分布图对应的候选光源安装角度确定为目标光源安装角度。

图4示出了本申请一个示例性实施例提供的照度分布图的示意图，其中，二维照度分布图为三维照度分布图中水平截面的意图，横坐标表示目标区域中采样点到目标区域边缘的距离，纵坐标表示照度。二维照度分布图中示出了不同候惩罚因子a对应的照度分布。可见，在照度分布图中若物品放置区域尺寸为20mm-30mm之间，则选择候选惩罚函数为0时对应的候选光源安装角度作为目标光源安装角度时的照度差值最小。在物品放置区域尺寸较大时，如17mm-31mm之间，则选择惩罚函数为0.1时对应的候选光源安装角度作为目标光源安装角度时的照度差值最小。

本申请实施例中，基于惩罚因子对目标区域内最大照度与目标区域的中心点的照度的差值进行约束，能够约束目标区域内各个采样点照度的均匀性，从而提升对载物台中物品的光照质量，提升进行机器视觉检测的结果准确性。并且，采用退火算法能够在确定候选光源安装角度时随机选取到更多的角度，即在全局寻找该惩罚因子下的最优角度，使得确定的候选光源安装角度更加准确。

本申请实施例中，在确定目标光源安装角度之前，需要首选确定第一光源的安装位置、第一光源的尺寸、第二光源的安装位置、第二光源的尺寸以及载物台的位置、载物台尺寸以及目标区域尺寸等等，从而便于确定第一光源以及第二光源相对于载物台安装高度，以及光源中光源点对不同采样点的照射距离，照射角度等参数。在本申请实施例中，第一光源以及第二光源相对于竖直平面对称，即第一光源以及第二光源的目标光源的安装角度相同。在确定上述参数后，即可确定载物台内不同采样点的照度。

在确定不同采样点照度时，首先基于第一光源中第i光源点对第j采样点的照射距离、第一光源的光源安装角度以及第一光源中第i光源点对第j采样点的照射角度，确定第一光源中第i光源点对第j采样点的照度。

假设第一光源与第二光源均包括k个光源点，目标区域内存在s个采样点，其中i为小于或等于k的正整数，j为小于或等于m的正整数。

可选的，计算机设备基于第i光源点对第j采样点的照射角度以及光源安装角度，确定第i光源点照射第j采样点的光线与第i光源点的光轴的第一角度差值。

其中，第i光源点的光轴垂直于第一光源所处平面。

请参考图5，其示出了本申请一个示例性实施例提供的角度差值的示意图，其中第一光源501中第i光源点502的光轴503与第一光源所平面垂直，第一光源中第i光源点502对第j采样点照射的光线504与光轴503之间的第一角度差值为β。

可选的，计算机设备基于第i光源点对第j采样点的照射角度，确定第i光源点照射第j采样点的光线与竖直方向的第二角度差值。

请参考图5，第i光源点照射第j采样点的光线504与竖直方向的夹角γ即为第二角度差值。

可选的，计算机设备基于第i光源点的位置以及第j采样点的位置，确定第i光源点与第j采样点之间的照射距离。

请参考图5，其中，第i光源点与第j采样点之间的欧氏距离d即为第i光源点与第j采样点之间的照射距离。

最后，计算机设备基于第一角度差值、第二角度差值以及照射距离，确定第i光源点对第j采样点的照度。

第一光源中第i光源点对第j采样点的照度为E＝I×cosγ×cosβ/d

同时，需要基于第二光源中第i光源点对第j采样点的照射距离、第二光源的光源安装角度以及第二光源中第i光源点对第j采样点的照射角度，确定第二光源中第i光源点对第j采样点的照度。

本申请实施例中，确定第二光源中第i光源点对第j采样点的照度的实施方式可参照上述确定第一光源中第i光源点对第j采样点的照度的过程，本实施例不做赘述。

最后，对第一光源以及第二光源中第一光源点至第k光源点对第j采样点的照度进行加和，得到第j采样点的照度。

目标区域内内个采样点的照度均为第一光源以及第二光源内所有光源点对采样点照度之和。

本申请实施例中，在目标区域设置虚拟的采样点，从而计算各个采样点的照度，以便于根据各个采样点的照度的情况确定目标区域内照度的均匀性。

下面通过一个示例性的例子对目标光源安装角度的确定过程进行说明。

图6示出了本申请一个示例性实施例提供的光源安装情况的示意图。其中，第一光源601以及第二光源602的发光平面尺寸均为300mm×300mm，θ为安装角度，光源底部与载物台之间的垂直距离为800mm。第一光源601以及第二光源602中均包括16×16个光源点，即每个光源中包括256个均匀分布的光源点。设i为光源点所在行数，j为光源点所在列数，即M

以目标区域某一边的中点作为原点O构建空间直角坐标系。假设M

X

Y

Z

第一光源601与第二光源602关于XOZ平面对称，假设第二光源中光源点M

X

Y

Z

假设载物台603中目标区域尺寸为300mm×1500mm的矩形区域，该区域内采样点构成11×51的点阵，M(p，q)表征目标区域内第p行、第q列的采样点，p为小于或等于10的正整数，q为小于或等于50的正整数。假设M(p，q)的坐标为(X

X

Y

Z

由于光源安装角度为θ，则第一光源所处平面的法向量为(0，-cosθ，sinθ)，第二光源所处平面的法向量为(0，cosθ，sinθ)，载物台平面的法向量为(0，0，1)。

计算机设备确定第一光源中光源点M

计算机设备确定第一光源中光源点M

计算机设备确定第一光源中光源点M

同样的，计算机设备可以确定第二光源中光源点M

则可以确定目标区域内采样点M(p，q)的照度为：

其中，I为第一光源以及第二光源的光源强度。

则计算机设备可以确定目标区域内各个照度点与中心点的照度的照度方差为：

其中，E为目标区域内各点照度的平均值。

计算机设备基于目标区域内各个采样点的照度以及目标区域内中心点的照度，确定惩罚函数为：

其中，E(6，26)为目标区域中心坐标，M为惩罚函数的函数值，

则可以确定目标函数为S[E(p，q)]+M。

从而计算机设备通过退火算法确定目标光源安装角度。

例如，通过退火算法得到不同候选惩罚因子对应的候选光源安装角度以及照度方差如表1所示。

表1

可选的，计算机设在通过退火算法确定目标光源安装角度时，可以设置退火算法的各项参数，例如温度初始值、温度降低比率以及迭代次数等等。图7示出了本申请一个示例性实施例提供的退火算法参数设置界面的示意图。其中，可以设置退火算法的初始温度值、冷却速率、初始角度值、角度值范围、最大迭代次数以及函数容忍值等等。图中，初始温度值设置为100、冷却速率设置为0.95、初始角度值设置为0.2pi、角度值范围设置为0-0.5pi、最大迭代次数设置为200次、函数容忍值为0.5。

并且本申请实施例中通过不断变化惩罚函数中的惩罚因子取值，从而得到不同惩罚因子对应的不同候选安装角度，再基于物品放置区域的尺寸由计算机设备选取目标光源安装角度。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

请参考图8，其示出了本申请一个实施例提供的光源安装角度的确定装置的结构框图，该装置可以包括：

第一确定模块801，用于基于第一光源以及第二光源与载物台中各个采样点之间的照射距离以及所述第一光源、所述第二光源的光源安装角度，确定所述载物台中目标区域内各个采样点的照度，所述第一光源与所述第二光源关于竖直平面对称，所述载物台水平设置，且所述第一光源与所述第二光源向所述载物台发射光线，所述光源安装角度是指所述第一光源以及所述第二光源倾斜方向与竖直方向的夹角；

第二确定模块802，用于基于所述目标区域内各个采样点的照度，确定所述目标区域内各个采样点的照度与所述目标区域内中心点的照度的照度方差；

第三确定模块803，用于基于所述目标区域内各个采样点的照度以及所述目标区域内所述中心点的照度，确定惩罚函数，所述惩罚函数用于约束所述目标区域内各个采样点与所述目标区域内所述中心点之间的最大照度差值；

第四确定模块804，用于基于所述惩罚函数以及所述照度方差确定目标函数，所述目标函数的目标函数值用于指示在不同光源安装角度下所述目标区域内各个采样点的照度的均匀程度；

第五确定模块805，用于基于所述目标函数，通过退火算法确定目标光源安装角度。

可选的，所述惩罚函数中包括惩罚因子。

所述第三确定模块803，用于基于所述目标区域内各个采样点的照度，确定所述目标区域内各个采样点的照度中的最大照度；基于所述最大照度、所述目标区域内所述中心点的照度以及所述惩罚因子，确定所述惩罚函数，所述惩罚因子用于约束所述最大照度与所述目标区域内所述中心点的照度的差值。

可选的，存在m个候选惩罚因子，m为大于1的整数；

所述第五确定模块805，用于：

在所述惩罚函数中包括第i候选惩罚因子的情况下，基于所述目标函数，通过所述退火算法确定第i候选光源安装角度，以及确定所述第i候选惩罚因子对应的第i照度分布图，其中，所述第i照度分布图用于表征在所述第i候选光源安装角度下所述目标区域的照度分布情况；

基于m个所述候选惩罚因子对应的m幅照度分布图，从m个所述候选惩罚因子对应的m个所述候选光源安装角度中确定所述目标光源安装角度。

可选的，所述第五确定模块805，用于：

基于所述目标区域中物品放置区域尺寸，以及所述照度分布图指示的所述目标区域内各采样点的照度，确定不同候选光源安装角度下所述物品放置区域内的最大照度与最小照度之间的照度差值；

基于m幅所述照度分布图对应的m个所述照度差值，将最小照度差值的所述照度分布图对应的所述候选光源安装角度确定为所述目标光源安装角度。

可选的，所述退火算法中包含退火温度参数，所述退火温度参数具有n个候选温度值；

所述第五确定模块805，用于：

在所述退火温度参数为第j温度值的情况下，基于第j角度，确定所述目标函数的第j目标函数值；

对所述第j角度进行扰动，得到第z角度；

基于所述第j目标函数值、所述第j温度值以及所述第z角度对应的第z目标函数值，从所述第j角度以及所述第z角度中确定所述第i候选光源安装角度；

切换所述退火温度参数至第j+1温度值，对所述第i候选光源安装角度进行扰动，得到第j+1角度，所述第j+1温度值低于所述第j温度值；

基于所述第i候选光源安装角度对应的所述目标函数值、所述第j+1温度值以及所述第j+1角度对应的第j+1目标函数值，更新所述第i候选光源安装角度。

可选的，所述第一光源与所述第二光源均包括k个光源点，所述目标区域内存在s个所述采样点；

所述第一确定模块801，用于：

基于所述第一光源中第i光源点对第j采样点的所述照射距离、所述第一光源的所述光源安装角度以及所述第一光源中所述第i光源点对所述第j采样点的照射角度，确定所述第一光源中所述第i光源点对所述第j采样点的照度，其中i为小于或等于k的正整数，j为小于或等于m的正整数；

基于所述第二光源中第i光源点对所述第j采样点的所述照射距离、所述第二光源的所述光源安装角度以及所述第二光源中所述第i光源点对所述第j采样点的照射角度，确定所述第二光源中所述第i光源点对所述第j采样点的照度；

对所述第一光源以及所述第二光源中第一光源点至第k光源点对所述第j采样点的照度进行加和，得到所述第j采样点的照度。

可选的，所述第一确定模块801，用于：

基于所述第i光源点对所述第j采样点的所述照射角度以及所述光源安装角度，确定所述第i光源点照射所述第j采样点的光线与第i光源点的光轴的第一角度差值，所述第i光源点的所述光轴垂直于所述第一光源所处平面；

基于所述第i光源点对所述第j采样点的所述照射角度，确定所述第i光源点照射所述第j采样点的光线与竖直方向的第二角度差值；

基于所述第i光源点的位置以及所述第j采样点的位置，确定所述第i光源点与所述第j采样点之间的所述照射距离；

基于所述第一角度差值、所述第二角度差值以及所述照射距离，确定所述第i光源点对所述第j采样点的照度。

综上所述，本申请实施例中，通过第一光源以及第二光源对载物台中目标区域内各个采样点的照度，确定惩罚函数以及目标区域内各个采样点照度与目标区域内中心点的照度的照度方差，从而基于该照度方差以及惩罚函数构建目标函数，并基于该目标函数，通过退火算法确定第一光源以及第二光源的目标光源安装角度。基于照度方差以及惩罚函数构建目标函数，能够使得确定的目标光源安装角度更加准确，以该目标安装角度安装第一光源以及第二光源后，能够使得载物台目标区域内的照度更加均匀，从而为载物台上待检测物品提供更好的光照效果，提高机器视觉检测的效果。

图9示出了本申请一个示例性实施例提供的计算机设备900的结构框图。该计算机设备900可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group AudioLayer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts GroupAudio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。计算机设备900还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。

通常，计算机设备900包括有：处理器901和存储器902。

处理器901可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器901可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器901也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器901可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器901还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器902可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器902还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器902中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器901所执行以实现本申请中方法实施例提供的光源安装角度的确定方法。

在一些实施例中，计算机设备900还包括其他组件，本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对计算机设备900的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

可选地，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、固态硬盘(SSD，Solid State Drives)或光盘等。其中，随机存取记忆体可以包括电阻式随机存取记忆体(ReRAM，Resistance RandomAccess Memory)和动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述本申请实施例中任一所述的光源安装角度的确定方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述本申请实施例中任一所述的光源安装角度的确定方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中任一所述的光源安装角度的确定方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。