[发明专利]基于边缘反投影的视觉定位方法及自动分料上料装置

说明书

本发明提供一种基于边缘反投影的视觉定位方法及自动分料上料装置，其中，所述视觉定位方法包括如下步骤：S1、提取标准模板的最外侧的边缘轮廓；S2、填充轮廓内的黑洞；S3、计算轮廓的中心坐标；S4、采样边缘轮廓到中心(X₀,Y₀)的距离值Dis0[i]；S5、得到旋转后的产品中心，及边缘到中心(X_i,Y_i)的距离Disi[i]；S6、计算欧氏距离；S7、获得最小距离Di(min)，以及其对应的产品图像的旋转角度αi；S8、获得产品的定位角度值和偏移量坐标值。本发明使产品影像的轮廓与标准模板的轮廓重合，其位置数据精度数据可达到亚像素，且在对影像的明暗、缺失不受影响，搜索角度可自由设定。

技术领域

本发明涉及视觉定位技术领域，尤其涉及一种基于边缘反投影的视觉定位方法及自动分料上料装置。

背景技术

目前，现有的视觉定位方法精度与时间不能灵活控制，目标图像复杂、图像明暗对视觉定位的精确有很大影响。此外，现有的传统的视觉定位方法中，灰度相关法计算量大，无法满足实时定位的要求，且对图像噪声敏感度低。同时，大多数视觉定位方法无法解决视觉系统在旋转、平移、缩放等复杂模式下的定位，特别是目标图像有缺失的情况，效果更差。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于边缘反投影的视觉定位方法，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于边缘反投影的视觉定位方法，其包括如下步骤：

S1、提取标准模板的最外侧的边缘轮廓；

S2、填充轮廓内的黑洞；

S3、建立坐标系，基于填充后的轮廓，计算轮廓的中心坐标(X₀,Y₀)；

S4、定义最小旋转角度α，按照定义的最小旋转角度α，按角度α等间隔采样边缘轮廓到中心(X₀,Y₀)的距离值Dis0[i]，其中，i＝1,2,3,……N，N为正整数；

S5、任意旋转需要视觉定位的产品图像，针对旋转后的产品图像，按照步骤S1～S4的方式，得到旋转后的产品中心(X_i,Y_i)，及边缘到中心(X_i,Y_i)的距离Disi[i]，其中，i＝1,2,3,……N，N为正整数；

S6、循环移动Disi[i]，每次移动一位，计算Disi[i]与Dis0[i]的欧氏距离Di；

S7、基于计算得到的Di，获得最小距离Di(min)，以及其对应的产品图像的旋转角度αi；

S8、将所述αi和(X_i,Y_i)作为初始值，将产品的轮廓反投影到标准模板上，移动投影到标准模板上的轮廓，当得到的对应轮廓的欧氏距离小于设定值或循环后达到最小即停止，此时获得产品的定位角度值和偏移量坐标值。

作为本发明的基于边缘反投影的视觉定位方法的改进，所述步骤S1中，利用Soble算法提取产品的最外侧的边缘轮廓。

作为本发明的基于边缘反投影的视觉定位方法的改进，所述边缘轮廓为封闭轮廓曲线。

作为本发明的基于边缘反投影的视觉定位方法的改进，所述步骤S3中，以产品的所在空间的水平向右方向为X轴的正方向，垂直向上的方向为Y轴的正方向。

作为本发明的基于边缘反投影的视觉定位方法的改进，所述步骤S4中，所述最小旋转角度α的角度范围为0.01°～1°。