本文關(guān)鍵詞：特定部件高精度視覺識別與定位算法研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：利用機器視覺完成目標(biāo)識別、輔助定位等方面的應(yīng)用較多,但是對于某些特定應(yīng)用背景環(huán)境下不規(guī)則復(fù)雜部件的識別和定位并沒有可行的通用方法,在相機和目標(biāo)有相對運動過程中,識別和定位存在技術(shù)難點。傳統(tǒng)的角度識別方法,只適用于規(guī)則物體,對于結(jié)構(gòu)和姿態(tài)復(fù)雜的部件,因這些方法有不通用性,無法做到快速準(zhǔn)確的識別；傳統(tǒng)精確定位方法由于需要標(biāo)定參照物,在運動狀態(tài)下很難實現(xiàn)精確標(biāo)定,運動中的相機自標(biāo)定相對于傳統(tǒng)方法有更好的靈活性和實用性,但定位精度和魯棒性均處于研究試驗階段,對于解決實際工程問題還有距離。針對特定復(fù)雜部件的識別,提出了一種基于邊緣提取和幾何計算的高精度視覺識別方法。通過記錄初始圖像與拍攝位置相關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)線,相機運動時提取目標(biāo)圖像不同位置的參考線與基準(zhǔn)線比較,通過數(shù)學(xué)建模計算識別結(jié)果,實現(xiàn)準(zhǔn)確識別目標(biāo),經(jīng)過實驗驗證精度達(dá)到了10μm,處理大小為2452*2056px的圖像耗時約600ms,能夠滿足高精度實時識別要求。通過實際部件擺放多種不同姿態(tài),結(jié)合微動調(diào)整,能夠快速、準(zhǔn)確、可靠地識別出目標(biāo)的角度數(shù)據(jù)。通過實際驗證,該方法穩(wěn)定可靠,并且可以運用到復(fù)雜部件高精度識別中。針對相機運動狀態(tài)下的定位,通過由粗略定位到精確定位的過程,提出了在相機運動狀態(tài)下的視覺高精度定位方法,該方法能夠在相機隨意移動的情況下實現(xiàn)高精度定位。通過實驗測試,定位系統(tǒng)精度達(dá)到了0.01mm量級,定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定,為有效解決復(fù)雜系統(tǒng)作業(yè)過程中部件高精確定位問題提供了一種可行的方案。
【關(guān)鍵詞】：機器視覺 識別技術(shù) 定位技術(shù) 相機標(biāo)定
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究內(nèi)容9-10
• 1.3 現(xiàn)狀分析10-11
• 1.4 問題提出和解決辦法11-14
• 1.4.1 角度識別問題提出11-12
• 1.4.2 角度識別解決方案12-13
• 1.4.3 移動定位問題提出13-14
• 1.4.4 移動定位解決方案14
• 1.5 論文工作14-16
• 第二章 識別與定位算法來源項目簡介16-19
• 2.1 機器視覺系統(tǒng)完成的研究內(nèi)容16
• 2.2 機器視覺系統(tǒng)描述16-17
• 2.3 項目環(huán)境配置17-19
• 2.3.1 軟件配置17-18
• 2.3.2 硬件配置18-19
• 第三章 角度識別方法19-26
• 3.1 圖像信息獲取19
• 3.2 圖像預(yù)處理19-20
• 3.2.1 中值濾波19-20
• 3.2.2 閥值分割20
• 3.3 圖像處理算法運算20-22
• 3.3.1 提取聯(lián)通域20-21
• 3.3.2 特征提取—區(qū)域特征提取21-22
• 3.3.3 形態(tài)學(xué)處理—圓擬合22
• 3.4 幾何計算22-24
• 3.5 測試驗證24-26
• 3.5.1 測試環(huán)境24
• 3.5.2 實驗結(jié)果24-25
• 3.5.3 時間復(fù)雜度分析25-26
• 第四章 移動定位方法26-35
• 4.1 定位系統(tǒng)實現(xiàn)平臺介紹26
• 4.2 預(yù)處理26-28
• 4.2.1 相機標(biāo)定26-27
• 4.2.2 相機和機械臂偏移關(guān)系計算27-28
• 4.3 粗略定位28-30
• 4.3.1 圖像處理29-30
• 4.3.2 粗略計算30
• 4.4 精確定位30-32
• 4.4.1 模板匹配30-31
• 4.4.2 最小矩形包圍法31
• 4.4.3 精確計算31-32
• 4.5 實驗驗證32-35
• 第五章 視覺算法實現(xiàn)平臺介紹35-45
• 5.1 軟件背景35
• 5.2 軟件功能35
• 5.3 軟件性能35-36
• 5.3.1 精度35-36
• 5.3.2 時間特性36
• 5.3.3 靈活性36
• 5.4 安全保密36
• 5.5 運行環(huán)境36-37
• 5.5.1 硬件設(shè)備36-37
• 5.5.2 支持軟件37
• 5.6 使用說明37-38
• 5.6.1 使用綜合說明37
• 5.6.2 軟件安裝步驟37-38
• 5.7 視覺軟件模塊設(shè)計38-41
• 5.7.1 監(jiān)控模塊38-39
• 5.7.2 識別模塊39-40
• 5.7.3 通信模塊40
• 5.7.4 圖像展示模塊40-41
• 5.8 視覺軟件功能41-45
• 5.8.1 輸入操作41-43
• 5.8.2 監(jiān)控功能操作43-44
• 5.8.3 視覺識別操作44-45
• 第六章 結(jié)論與展望45-46
• 參考文獻46-49
• 在學(xué)期間的研究成果49-50
• 致謝50

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