[发明专利]软线定位检测方法、装置及存储介质

说明书

本发明提供一种复杂环境下的软线定位检测方法、装置及计算机存储介质。包括：图像获取步骤，拍摄待检测区域，获取所述待检测区域的彩色图像和深度信息；软线检测步骤，将所述彩色图像转换为用HSV颜色空间模型表示，基于软线的HSV值的范围进行软线的粗定位，并且通过轮廓面积的约束与范围的约束，获得所述彩色图像中的软线的二维坐标；以及空间坐标获取步骤，根据所述二维坐标和所述深度信息，获取所述彩色图像中软线所对应的三维坐标。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，具体涉及一种复杂环境下基于视觉反馈的动态柔性软线定位检测方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

工业生产过程中存在软线，机器人操作时可能会出现软线缠结等问题。在软线识别方面，有采用机器视觉检测进行软线识别这种先进的自动化生产技术。使用基于机器视觉的软线识别方法进而生产制造出相应设备，代替人工检测，可以有效地降低误差风险，减少安全隐患，节约劳动力，降低生产成本，也为实现自动化生产提供了有效地途径，有利于工业生产的快速发展。

在下述专利文献1中，公开了一种基于机器视觉的电线电缆颜色检测识别方法，该方法基于数字图像处理，使用阈值分割来区分前景和背景，适用于可分离前景和背景的场景。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利CN111665199A号公布文本

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述专利文献1的方法中，在前景和背景不容易区分且没有为软线属性设置特定条件的复杂环境中，该方法效果不佳。

本发明是为解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种可以像素级别定位软线位置、实时性更优的基于机器视觉的复杂环境下软线定位检测方法、装置及存储介质。

解决问题的技术手段

本发明的第一形态是一种软线定位检测方法，其特征在于，包括：图像获取步骤，拍摄待检测区域，获取所述待检测区域的彩色图像和深度信息；软线检测步骤，将所述彩色图像转换为用HSV颜色空间模型表示，基于软线的HSV值的范围进行软线的粗定位，并且通过轮廓面积的约束与范围的约束，获得所述彩色图像中的软线的二维坐标，所述轮廓面积是所述彩色图像中的连通域中所含像素点个数，所述范围是所述轮廓面积与该轮廓的外接矩形面积之比；以及空间坐标获取步骤，根据所述二维坐标和所述深度信息，获取所述彩色图像中软线所对应的三维坐标。

在上述软线定位检测方法中，在所述空间坐标获取步骤之后，还包括图像过滤步骤，在该图像过滤步骤中，使用基于邻域滤波的特定尺寸的方形滤波器，将邻域内的极值表征这一邻域，在空间中重建软线时使用有一定体积的方块代替极值点。

在上述软线定位检测方法中，所述软线的粗定位中，通过设定待检测软线的HSV值的范围，在所述彩色图像中找出包含待检测软线的区域。

在上述软线定位检测方法中，在进行所述轮廓面积的约束与所述范围的约束之前，还进行形态学处理，在该形态学处理中，对粗定位后所得的图像进行开闭运算，除去该图像中的孤立的小点、毛刺和小桥，保持软线整体的位置和形状不变。

在上述软线定位检测方法中，所述轮廓面积的约束中，通过预设轮廓面积的值域，来滤除轮廓面积在该值域外的连通域。

在上述软线定位检测方法中，所述范围的约束中，根据待检测软线的线性的特征设定范围阈值，来滤除范围大于该范围阈值的连通域。

在上述软线定位检测方法中，所述三维坐标为相机坐标系下的坐标。

在上述软线定位检测方法中，还包括坐标转换步骤，在该坐标转换步骤中，将所述相机坐标系下的坐标转换为世界坐标系下的坐标。