[發明專利]一種減速機油孔定位方法

在審

• 申請號: 201610423352.7
• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN107516329A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 遲健男;李華通;崔曉涵;唐歡;任寧
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06K9/46
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

1.一種減速機油孔定位方法，其特征在于，包括：

獲取相機光心及減速機油孔圓心在圖像坐標系下的坐標；

將相機光心及減速機油孔圓心在圖像坐標系下的坐標轉換到三軸滑臺坐標系下，得到相機光心及減速機油孔圓心在三軸滑臺坐標系下的位置關系；

根據預設的三軸滑臺坐標系下相機光心與注油嘴的位置關系，得到三軸滑臺坐標系下減速機油孔圓心與注油嘴的位置關系，

通過三軸滑臺的移動將置于所述三軸滑臺上的注油嘴移動至減速機油孔圓心的正上方，并通過三軸滑臺的移動使注油嘴進入到減速機油孔中完成注油操作。

2.根據權利要求1所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，所述獲取減速機油孔圓心在圖像坐標系下的坐標包括：

將減速機置于注油工作臺上，通過相機采集一幀包含有減速機的圖像；

對采集到的圖像進行預處理，從預處理后的圖像中提取出包含有減速機的局部圖像；

在包含有減速機的局部圖像中，獲取減速機的中心點坐標，并以該中心點坐標為中心，按照預設的矩形邊長，從包含有減速機的局部圖像中提取包含有減速機油孔的局部圖像；

對提取的包含有減速機油孔的局部圖像進行基于二維直方圖的二值化處理；

獲取基于二維直方圖二值化處理后的局部圖像中的連通域，對每一個連通域做一外接矩形框，并記錄每一外接矩形框的中心坐標，通過圓的方程對所述連通域進行檢索獲取圓形連通域，從獲取的所述圓形連通域中選取面積最大的圓形連通域作為減速機油孔圓，將選取的面積最大的圓形連通域的外接矩形的中心坐標設為減速機油孔圓心在當前局部圖像上的坐標；

依據減速機油孔圓心在當前局部圖像上的坐標，得到減速機油孔圓心在初始采集的整副圖像上的坐標。

3.根據權利要求2所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，所述從預處理后的圖像中提取出包含有減速機的局部圖像包括：

對預處理后的圖像進行二值化處理，對二值化處理后的圖像運用連通域標記算法進行輪廓檢索，對每一個檢測到的輪廓做一輪廓外接矩形，并獲取每一輪廓外接矩形的左上角坐標和右下角坐標；

在圖像坐標系中選取所有輪廓外接矩形的最小x坐標、最小y坐標作為減速機外接矩形的左上角坐標，選取最大x坐標、最大y坐標作為減速機外接矩形的右下角坐標；

依據得到的減速機外接矩形的左上角坐標及右下角坐標，提取出包含有減速機的局部圖像。

4.根據權利要求3所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，所述對二值化處理后的圖像運用連通域標記算法進行輪廓檢索，對每一個檢測到的輪廓做一輪廓外接矩形包括：

對二值化處理后的圖像運用連通域標記算法進行輪廓檢索，當檢測到的輪廓面積小于預設的輪廓面積閾值時，對該輪廓做一輪廓外接矩形。

5.根據權利要求2所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，所述對提取的包含有減速機油孔的局部圖像進行基于二維直方圖的二值化處理包括：

將二維直方圖中第一個峰值和第二個峰值之間的谷底灰度值作為閾值，對提取的包含有減速機油孔的局部圖像進行二值化處理。

6.根據權利要求5所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，當第一個峰值大于預設的第一閾值時，該第一個峰值作為有效峰值；否則，進行下一個峰值的判斷，直到當前峰值大于預設的第一閾值時，將該當前峰值作為第一個峰值，該當前峰值的下一個峰值為第二個峰值。

7.根據權利要求2所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，所述連通域包括：內連通域和外連通域；

所述通過圓的方程對所述連通域進行檢索獲取圓形連通域之前包括：

對獲取的所有連通域進行編號，并獲取每一個連通域的外接矩形框的長和寬；

判斷每一個連通域的外接矩形框長與寬的比值是否在預設的閾值范圍內，若不在預設的閾值范圍內，則排除掉該外接矩形框對應的連通域，并對剩下的連通域重新進行編號。

8.根據權利要求1所述的減速機油孔定位方法，其特征在于，所述獲取相機光心在圖像坐標系下的坐標包括：

獲取第一標定物，所述第一標定物的一端有底座，另一端為針尖狀；

將該第一標定物底座為下垂直放置在相機鏡頭正下方后，移動該第一標定物，直到在相機圖像上顯示的針尖位于底座中央時為止，當前的針尖位置為相機光心在圖像坐標系下的坐標。