[发明专利]图像内圆形图案的定位方法、装置及设备

说明书

本发明提供一种图像内圆形图案的定位方法、装置及设备，属于机器视觉技术领域。图像内圆形图案的定位方法，包括：根据图像内目标圆形的初步边缘位置，向目标圆形的边缘分布设置多个虚拟卡尺；分别获取各虚拟卡尺所在区域的最小外接矩形；分别获取各最小外接矩形内对应于边缘的轮廓点位置信息；根据各轮廓点位置信息，计算获取目标圆形的半径和圆心。能够精确的对图像中的圆形图案进行定位，并且具有较短的部署时间，便于实施，成本较低。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，具体而言，涉及一种图像内圆形图案的定位方法、装置及设备。

背景技术

基于机器视觉的工业机器人定位系统，一般包括摄像机系统和控制系统。一般的机器人视觉定位系统都是使用CCD(电荷耦合器件，Charge Coupled Device)摄像头，将图像信号输入给计算机对其快速处理。

机器视觉实现精确定位，现在一般采用的是机器学习的方法，采用预先采集的大量目标数据训练出一种最接近真实目标的模型，然后通过将实际目标输入计算得到的模型，即可输出结果。此方法识别定位效率高，泛用性强，是现在市场上的主流应用方法。但是此方法前期部署需要进行大量的机器学习，部署时间极长，且对运算硬件要求较高，没有办法应对一些周期短、产品更新迭代快的案例，也不利于降低生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像内圆形图像的定位方法、装置及设备，能够精确的对图像中的圆形图案进行定位，并且具有较短的部署时间，便于实施，成本较低。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种图像内圆形图案的定位方法，包括：

根据图像内目标圆形的初步边缘位置，向目标圆形的边缘分布设置多个虚拟卡尺；

分别获取各虚拟卡尺所在区域的最小外接矩形；

分别获取各最小外接矩形内对应于边缘的轮廓点位置信息；

根据各轮廓点位置信息，计算获取目标圆形的半径和圆心。

可选地，根据各轮廓点位置信息，计算获取目标圆形的半径和圆心，包括：

根据各轮廓点位置信息，分别计算各轮廓点对应的质心位置；

根据各轮廓点对应的质心位置对目标圆形进行拟合，计算获取目标圆形的半径和圆心。

可选地，根据图像内目标圆形的初步边缘位置，向目标圆形的边缘分布设置多个虚拟卡尺之后，方法还包括：

根据虚拟卡尺的中心位置确定虚拟卡尺是否在图像内；

中心位置位于图像内的虚拟卡尺确定为目标卡尺。

可选地，分别获取各虚拟卡尺所在区域的最小外接矩形，包括：

根据目标卡尺对应的长边和短边以及目标卡尺的水平夹角，确定各目标卡尺的最小外接矩形的宽和长；

根据各目标卡尺的中心位置及其对应的最小外接矩形的宽和长，确定各目标卡尺对应的最小外接矩形。

可选地，分别获取各最小外接矩形内对应于边缘的轮廓点位置信息，包括：

通过canny边缘检测算法获取最小外接矩形内目标圆形的边缘轮廓；

根据边缘轮廓获取轮廓点位置信息。

可选地，在根据边缘轮廓获取轮廓点位置信息之后，方法还包括：

选取满足预设阈值的轮廓点，预设阈值范围根据获取初步位置的目标圆形的初步周长确定。

可选地，在分别获取各虚拟卡尺所在区域的最小外接矩形之后，方法还包括：