[发明专利]一种基于双目视觉的法兰定位方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉的法兰定位方法，其特征在于，包括：

通过双目相机中的左相机和右相机分别拍摄待定位法兰，得到左图像和右图像；

从所述左图像中识别出目标法兰，并分别计算出所述目标法兰的圆心在所述左图像中的坐标和目标法兰内径在所述左图像中的像素长度；

根据所述目标法兰内径在所述左图像中的像素长度，计算出所述目标法兰的大致景深；

根据所述目标法兰的大致景深和左右相机之间的距离，确定出所述目标法兰的圆心在所述右图像中的大致坐标；

根据所述目标法兰的圆心在所述右图像中的大致坐标，识别出所述右图像中的所述目标法兰，并确定出所述目标法兰的圆心在所述右图像中的精确坐标；

根据所述目标法兰的圆心在所述左图像中的坐标、所述目标法兰的圆心在所述右图像中的精确坐标、左右相机之间的距离以及双目相机的焦距，计算出所述目标法兰在双目相机坐标系下的位置，以得到法兰定位结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的法兰定位方法，其特征在于，在通过所述双目相机对所述待定位法兰进行拍摄之前，先对所述双目相机进行标定，包括：

根据现场所述待定位法兰到智能臂基座的距离范围，来确定所述双目相机的镜头参数；

根据粗定位的精度要求，来选择合适镜头参数的双目相机和双目相机之间的距离；

设计相应的工装夹具对选择好的双目相机进行固定；

对固定后的所述双目相机进行标定。

3.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的法兰定位方法，其特征在于，在所述根据所述目标法兰内径在所述左图像中的像素长度，计算出所述目标法兰的大致景深中，还包括：

利用单目测距原理，计算得到所述目标法兰的大致景深depth，其公式为：

其中，景深depth计算公式中的目标法兰内径大小、左相机像元大小以及左相机焦距是预先获取到的。

4.根据权利要求3所述的一种基于双目视觉的法兰定位方法，其特征在于，在根据所述目标法兰的大致景深和左右相机之间的距离，确定出所述目标法兰的圆心在所述右图像中的大致坐标中，还包括：

设定所述目标法兰的圆心在所述左图像中的坐标为(xl，yl)，所述目标法兰的圆心在所述右图像中的大致坐标为(xr，yr)，由于同一个所述目标法兰的圆心在左右图像中的纵坐标y是相同的，即yl＝yr，横坐标x是不相同的，根据所述左相机测得的目标法兰景深depth和左右相机之间的距离，来推测所述右图像中目标法兰圆心的大致坐标(xr，yr)，其中，目标法兰圆心在所述右图像中的横坐标xr的计算公式为：

xr＝xl—双目轴距×左相机焦距÷depth

其中，xl为所述左图像中目标法兰圆心的横坐标，双目轴距为左右相机之间的距离，depth为目标法兰的大致景深。

5.根据权利要求4所述的一种基于双目视觉的法兰定位方法，其特征在于，在所述根据所述目标法兰的圆心在所述右图像中的大致坐标，识别出所述右图像中的所述目标法兰，并确定出所述目标法兰的圆心在所述右图像中的精确坐标中，还包括：

以所述右图像中目标法兰圆心的大致坐标(xr，yr)为中点，在所述右图像中截取一定范围内的区域，在此区域内识别出所述目标法兰，并在识别过程中更新目标法兰圆心的大致坐标(xr，yr)，以得到所述目标法兰的圆心在所述右图像中的精确坐标。