[发明专利]一种基于图像处理的自动布线机路线校正方法及系统

说明书

一种基于图像处理的自动布线机路线校正方法及系统，适用于摄像机可移动，视场为以密集有序排列圆孔构成的布线台面的自动布线机路线校正方法。本发明自动布线机路线校正方法，能够高效的识别布线台面上圆孔，计算自动布线机的移动误差，实现了对自动布线机布线的校正功能，同时，完善自动布线机的控制方案、在提高自动布线机布线精度的同时提高航天电缆的生产效率。

技术领域

本发明设计一种基于图像处理的自动布线机路线校正方法，适用于摄像机可移动，视场为以密集有序排列圆孔构成的布线台面的自动布线机路线校正方法。

背景技术

电缆是航天电子产品的重要组成部分，是连接系统内或系统之间各种仪器的桥梁。自动布线机作为电缆网生产的重要设备，旨在提升电缆网产品的生产效率，全面提升航天电缆网的制造水平。

现有的数控机构路线校正方法多是通过保证数控部件与系统本体满足一定的位置条件，而通过位置调整方法来进行校正，该方法校正点位固定，不能随机调整，自动布线机布线路径不唯一，所以校正点位需要随时调整，因此位置校正方法不可行。此外坐标位置校正方法需要数控机床采用点动的方式，每次启动设备必须寻找原点，并且对于布线台面的倾斜以及变形的情况鲁棒性不高。因此该方式也不可行。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于图像处理的自动布线机路线校正方法，实现自动布线机的路线校正，可作为轨迹分析以及路径规划。

本发明的技术解决方案为：

一种基于图像处理的自动布线机路线校正方法，步骤如下：

(1)在自动布线机进行布线工作之前，对自动布线机布线台面的一个区域成像，得到模板图像；

(2)处理所述模板图像，得到区域分割后的模板图像；

(3)在自动布线机进行布线工作时，对自动布线机布线台面的一个区域进行实时成像，得到实时图像；

(4)处理所述实时图像，得到区域分割后的实时图像；

(5)针对区域分割后的实时图像，利用Mean Shift算法进行区域分辨，确定有效区域；

(6)在所述有效区域内进行特征提取，得到实时图像有效区域的特征点；

(7)在所述区域分割后的模板图像中确定与实时图像有效区域对应的模板有效区域，并进行特征提取，得到模板有效区域的特征点；

(8)将所述实时图像有效区域的特征点与所述模板有效区域的特征点进行特征匹配，得到匹配点对；

(9)对所述匹配点对进行特征提纯，得到有效匹配点对；

(10)判断所述有效匹配点对的数量是否达到预设阈值M，如果未达到，则返回步骤(1)重新确定模板图像；否则，进入步骤(11)；

(11)根据有效匹配点对获得变换矩阵，得到偏移量，从而实现自动布线机的路线校正。

所述自动布线机的布线台面为布满有序排列圆孔的平面。

步骤(1)中所述模板图像的大小与步骤(3)中所述实时图像的大小相同。

所述步骤(2)处理模板图像以及步骤(4)处理实时图像，均采用自适应二值化算法实现，具体为：

步骤1：假定图像像素点R、G、B三色通道相互独立互不相关并具有相同的方差，建立图像数据集的高斯模型；