【摘要】：圓鋼是當前鋼鐵行業(yè)的主要產(chǎn)品,更是工業(yè)領域重要的生產(chǎn)加工原材料。不同行業(yè)對于圓鋼的質(zhì)量要求也是不同的,鋼鐵行業(yè)所生產(chǎn)的圓鋼規(guī)格也是多種多樣,為了便于識別圓鋼的一些基本信息,要在圓鋼端面粘貼標簽。目前標簽都是由人工來粘貼,為了提高效率,降低勞動強度,應用工業(yè)機器人代替人工貼標成為今后發(fā)展的趨勢。機器人實現(xiàn)貼標的核心問題是能夠獲得準確的圓鋼端面中心坐標,圓鋼端面識別定位技術成為了解決這一問題的關鍵,因此成捆圓鋼端面視覺定位系統(tǒng)的研究具有重大的現(xiàn)實意義。本文從視覺定位方法與圖像處理兩方面分析了圓鋼端面視覺定位的可能性,最終確定了視覺定位的方法與圖像處理的流程。在視覺定位方案確定上,分析了單目視覺定位與雙目視覺定位,最后提出了主輔眼圖像識別及定位方法,建立了主輔眼圖像識別及定位系統(tǒng)。主輔眼系統(tǒng)包含一個主相機和一個輔相機,主相機主要用來確定圓鋼端面的X、Y坐標;主輔相機組成立體視覺系統(tǒng)用來求取圓鋼端面的深度Z值。在圖像處理上對比了Hough變換檢測圓與最小二乘法圓擬合,為保證精度選擇了最小二乘法擬合圓,在已知圓心后通過形心匹配確定匹配點,極大的簡化了立體匹配。應用MATLAB軟件,編寫了圓鋼端面定位程序,程序包含相機標定子程序和圖像處理子程序兩部分,實現(xiàn)了圓鋼端面中心的定位。本文提出了主輔眼視覺定位系統(tǒng),確定了圖像處理流程。為確保精度用主相機求取X、Y值,主輔相機結(jié)合求取Z值,彌補了單目相機無法求取Z值的缺點。圖像處理流程簡化了Z值求取的方法,提高了效率。本文將圓鋼端面中心分成兩部分求取,不僅保證了精度而且還使深度的求取得到了簡化。
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG142;TP391.41
【圖文】：

別等都屬于平面圖像處理。此階段一般采用單目視覺系統(tǒng)，、使用靈活方便等特點。段為模式識別階段，起初圖像處理與模式識別沒有明顯的區(qū)展，模式識別與圖像處理出現(xiàn)了較大的區(qū)別。圖像處理主要像矩陣進行變換，獲得需要的信息；模式識別是通過一些方征進行識別、描述和分類，模式識別的主要方法有：統(tǒng)計圖像別方法，模糊圖像識別方法，神經(jīng)網(wǎng)絡圖像識別方法。段為視覺技術階段，此階段的最終目的是為了提取、分析以。這三個階段雖然有區(qū)別，但是在一定程度上還是有聯(lián)系的[外研究現(xiàn)狀機器視覺的研究要早于國內(nèi)，1982 年 David Marr 從信息的角、神經(jīng)病理學、臨床精神病學以及心理物理學在視覺方面取了圖像從特征提取到 2.5 維深度圖再到三維模型的圖像處理模示，此理論框架的提出對機器視覺的研究產(chǎn)生了巨大的影響。

圖 2-1 小孔成像算機內(nèi)存儲都是以 M×N 數(shù)組形式存儲，其行數(shù) M、列示圖像清晰度的一個重要指標，在 M×N 數(shù)組中的每一上的灰度值，灰度值取值范圍是 0-255，0 表示黑色，2亮。在圖像上建立一個 u、v 直角坐標系，如圖 2-2 所示組的行、列數(shù)，并沒有用物理單位表示該點的位置，因為 mm 的坐標系來表示每個像素點的位置。以圖像（u0向與 u 平行，y 方向與 v 平行，建立起以 mm 為單位的0 0(u +v)0O1O

00xu udxyv vdy= + = + 素在 x 方向上的物理尺寸；素在 y 方向上的物理尺寸。矩陣形式為：0010101 10 0 1uu dxxv v ydy = 可知物體投影到圖像上后兩者之間有一定比例關系，點 一點，通過小孔成像原理 M 點在圖像平面上的投影點為的坐標為（x，y）。如圖 2-3 所示為相機坐標系下一點投何關系圖。

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本文編號：2764613