[發明專利]一種水泵口環視覺識別方法

有效

• 申請號: 201911399376.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111161343B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 徐昌軍;于福才;陳健;高云峰;曹雛清
• 申請（專利權）人: 蕪湖哈特機器人產業技術研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06T7/66;G06T7/13;G06T5/30
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 楊晉弘

本發明公開一種水泵口環視覺識別方法，包括以下步驟：S1、利用工業相機采集水泵口環水平面的原圖像；S2、將采集的原圖像轉換為灰度圖像；S3、對灰度圖像進行二值化與形態學處理，獲得可視化圖像；S4、對可視化圖像進行輪廓集合檢索，并遍歷所有輪廓；S5、創建一個與原圖像大小相同、灰度值為0的參考圖像，在參考圖像上畫出步驟S4各個輪廓的包圍圓，并畫出各個輪廓，得到準確的輪廓信息；S6、計算參考圖像得到的各輪廓包圍圓圓心基于原圖像得到的輪廓包圍圓的圓心的角度關系，并將圓心像素坐標轉換到機器人坐標系；通過本方法能夠準確快速地對水泵口環進行識別，避免人為因素，提高效率，便于后續機器人的抓取。

技術領域

本發明涉及水泵制造技術領域，具體是一種水泵口環視覺識別方法。

背景技術

泵體制造業中，口環也叫密封環，個別的也叫耐磨環。口環分為前口環（葉輪吸入口的）和后口環（葉輪背面的）。前口環的作用是隔開泵內高壓區和低壓區，防止液體大量的從高壓區流向低壓區；后口環一般結合平衡孔使用，平衡軸向力、降低密封腔壓力。口環的安裝一般采用人工放置，安裝時需確保位置與角度的準確后進行后續的作業。

人工安裝口環作業時，定位誤差較大、重復作業效率逐漸降低，安裝精度難以保證。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水泵口環視覺識別方法，該方法能夠準確快速地對水泵口環進行識別，避免人為因素，提高效率，便于后續機器人的抓取。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種水泵口環視覺識別方法，包括以下步驟：

S1、利用工業相機采集水泵口環水平面的原圖像；

S2、將采集的原圖像轉換為灰度圖像；

S3、對灰度圖像進行二值化與形態學處理，獲得可視化圖像；

S4、遍歷篩選輪廓，得到每個輪廓包圍圓的圓心、半徑參數；

S5、創建一個與原圖像大小相同、灰度值為0的參考圖像，在參考圖像上畫出步驟S4各個輪廓的包圍圓，并畫出各個輪廓，得到準確的輪廓信息；

S6、將參考圖像得到的各個輪廓繪制于原圖像中，再計算參考圖像得到的各輪廓包圍圓圓心基于原圖像得到的輪廓包圍圓的圓心的角度關系，并將圓心像素坐標轉換到機器人坐標系。

進一步的，步驟S4執行時對可視化圖像進行輪廓集合檢索，并遍歷所有輪廓，根據輪廓大小閾值法

剔除干擾輪廓。

進一步的，步驟S4執行時對篩選后的輪廓集合進行最小圓包圍，并得到每個輪廓包圍圓的圓心、半徑參數。

進一步的，步驟S5執行時對各輪廓其進行形態學腐蝕處理；再選取參考圖像中的一點，對參考圖像進行漫水算法處理，然后對參考圖像的像素值進行二值化取反；再次進行輪廓集合檢索、最小包圍圓處理，并利用輪廓點閾值法與最小包圍圓半徑閾值法對輪廓進行篩選。

進一步的，步驟S5執行時計算篩選后各個輪廓的面積，利用輪廓面積閾值進一步篩選輪廓，得到準確的輪廓信息。

進一步的，步驟S6執行時利用原圖像得到的輪廓包圍圓的圓心，在原圖像中畫輪廓最小圓；利用參考圖像得到的輪廓包圍圓的圓心，在原圖像中畫輪廓最小圓，并將參考圖像得到的各個輪廓繪制于原圖像中。

本發明的有益效果是， 通過本方法能夠通過采集水泵口環的圖像，并對水泵口環輪廓特征進行圖像算法處理，準確快速地對水泵口環進行識別，避免人為因素，提高效率，便于后續機器人的抓取。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是本發明的流程示意圖；