基于不規(guī)則物體的視覺定位研究.pdf

1、在現(xiàn)代化生產(chǎn)制造中,機(jī)器要實(shí)現(xiàn)對物體的自動加工,需要事先提取物體在工作臺上的位姿,只有這樣在工作時(shí)機(jī)器才能知道應(yīng)當(dāng)?shù)侥膫€位置及以怎樣的角度進(jìn)行加工。本文應(yīng)用背景是形狀不規(guī)則的皮革壓紋生產(chǎn),為了實(shí)現(xiàn)對工作平臺上隨意擺放的形狀不規(guī)則的皮革自動壓紋,本文借助單目視覺系統(tǒng),利用視覺定位的方式提取不規(guī)則物體的位姿。另外,由于對不同種類的物體在實(shí)際加工時(shí),可能需要進(jìn)行不同的操作,如形狀不同的皮革要壓不同類型的紋,因此,還需要對不規(guī)則物體進(jìn)一步識別它

2、的類別。針對以上問題,本文主要做了以下工作:
　　(1)首先,本文對靶標(biāo)圖像提取了角點(diǎn),針對角點(diǎn)精度不高問題,本文進(jìn)行了亞像素位置的求取;針對靶標(biāo)提取過程中出現(xiàn)偽角點(diǎn)的情況,本文通過對稱度檢測去除了偽角點(diǎn);為使角點(diǎn)的圖像坐標(biāo)和實(shí)際坐標(biāo)的自動建立對應(yīng)關(guān)系,對角點(diǎn)進(jìn)行了排序。然后,依據(jù)相機(jī)成像模型,利用標(biāo)定的方法建立靶標(biāo)上的點(diǎn)和圖像平面中對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系,再根據(jù)靶標(biāo)坐標(biāo)系和工作平臺坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系,最終建立起圖像平面上點(diǎn)和工作平臺平面上

3、點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。
　　(2)本文先對圖像進(jìn)行了前期處理,消除了噪聲干擾,從背景中分割出了物體。然后借助幾何矩解決了對不規(guī)則物體在圖像中位姿提取的問題。另外針對一幅圖像中要同時(shí)提取多個物體及程序處理時(shí)間過長等問題,本文通過采用連通域標(biāo)記及隔行隔列處理相結(jié)合的方法,先定位出各物體區(qū)域,再提取物體位姿,最終實(shí)現(xiàn)了多個物體定位,同時(shí)解決了程序處理時(shí)間過長問題。
　　(3)本文分析了識別不規(guī)則物體的特征提取方法,選用了Hu不變矩作為