[发明专利]一种基于位置补偿的轴类零件图像拼接方法

说明书

本发明公开了一种基于位置补偿的轴类零件图像拼接方法，包括离线阶段和在线阶段，离线阶段图像采集时相机静止，在线阶段图像采集时相机无需静止，在离线阶段获取图像拼接参数，然后在在线阶段进行补偿，所述图像拼接参数通过对比标准刻度值和实际刻度值得到，所述图像拼接参数和相机位置一一对应，每一个相机拍照位置对应一个图像拼接参数值。本发明弥补了因为直线导轨安装精度不高，造成的图像拼接误差变大的情况。本发明拼接精度不会因为实际工件图像采集效果差而变得效果不好，能够实现快速高精度的图像拼接操作，最终完成大视野工件的高精度测量。

技术领域

本发明属于轴类零件测量领域，尤其涉及一种基于位置补偿的轴类零件图像拼接方法。

背景技术

随着计算机视觉的不断发展，在机器视觉测量领域，利用视觉系统代替人工实现轴类工件的尺寸测量得到了普遍应用，利用机器视觉技术进行尺寸测量往往需要用到工业相机，工业相机搭配不同的镜头实现不同视野范围的测量，如果涉及到大的轴类工件，往往就需要采用多个工业相机或者单个工业相机移动测量的方式。

专利号为CN109708573A的一种轴类零件参数测量系统及轴类零件参数测量方法，所述系统包括：工控机、集线器、图像采集系统、运动控制系统及光栅尺。所述方法包括：判断是否设置新的轴零件类型或选择系统已有的轴零件类型；装载轴零件；选择测量模式，包含参数测量、形位测量和影像测量；保存测量结果，判断待测轴零件质量合格与否；继续同一个轴类零件或更换轴类零件测量；参数保存，结果输出。该专利通过图像拼接的方式进行最终工件的尺寸测量，没有对具体图像拼接的方式进行说明，而且没有考虑相机直线运动时到导轨直线度对相机拍照的影响。

专利号为CN108898585A的本发明公开了一种轴类零件检测方法及其装置，其中，一种轴类零件检测装置，包括暗箱、工件传送机构以及摄像机构，所述工件传送机构以及摄像机构设置在暗箱中，所述摄像机构为两个，分别相对设置在工件传送机构传送工件方向的两侧，摄像机构包括摄像头以及两个补光灯，两个补光灯分别设置在摄像头两侧。这种重叠区域的计算方法依赖与图像采集质量，针对图像光照的不同变化，特征点的检测可靠性和精度无法得到保证，寻找一种可靠，稳定并且实现高精度的图像拼接方法，显得非常重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种在离线状态下测量图像拼接参数，在线状态时根据拼接参数对图像拼接行位置补偿，达到一次测量，多次补偿，实现高速高精度轴类零件图像拼接的方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于位置补偿的轴类零件图像拼接方法，包括离线阶段和在线阶段，离线阶段图像采集时相机静止，在线阶段图像采集时相机无需静止，在离线阶段获取图像拼接参数，然后在在线阶段进行补偿，所述图像拼接参数通过对比标准刻度值和实际刻度值得到，所述图像拼接参数和相机位置一一对应，每一个相机拍照位置对应一个图像拼接参数值。

进一步的，离线阶段通过标定工具对图像拼接参数进行统计，所述标定工具为有多条等间隔刻度线的菲林尺。

进一步的，具体包含如下步骤：

步骤1、将标定工具固定在相机拍摄范围内；

步骤2、离线阶段，沿直线移动相机到固定位置，采集相机每次移动的相机位置和照片；

步骤3、利用采集到的局部图像拼接成整体图像；

步骤4、根据每一个位置点的相机位置值和图像拼接精度，计算得到每一个位置点的图像拼接参数；

步骤5、在线阶段，在实际图像测量过程中，对实际采集得到的局部图像，根据相应位置点的图像拼接参数对实际图像进行补偿，得到准确的拼接图像。

进一步的，所述步骤2包括以下具体步骤：