[發(fā)明專利]圖像內(nèi)圓形圖案的定位方法、裝置及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010893596.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112017232A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張?zhí)i;費晨;陳龍;姜豪;劉風(fēng)雷
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江水晶光電科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T7/66;G06T7/73;G06T7/13;G06T5/30;G06T5/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

本發(fā)明提供一種圖像內(nèi)圓形圖案的定位方法、裝置及設(shè)備，屬于機器視覺技術(shù)領(lǐng)域。圖像內(nèi)圓形圖案的定位方法，包括：根據(jù)圖像內(nèi)目標(biāo)圓形的初步邊緣位置，向目標(biāo)圓形的邊緣分布設(shè)置多個虛擬卡尺；分別獲取各虛擬卡尺所在區(qū)域的最小外接矩形；分別獲取各最小外接矩形內(nèi)對應(yīng)于邊緣的輪廓點位置信息；根據(jù)各輪廓點位置信息，計算獲取目標(biāo)圓形的半徑和圓心。能夠精確的對圖像中的圓形圖案進行定位，并且具有較短的部署時間，便于實施，成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器視覺技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種圖像內(nèi)圓形圖案的定位方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

基于機器視覺的工業(yè)機器人定位系統(tǒng)，一般包括攝像機系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。一般的機器人視覺定位系統(tǒng)都是使用CCD(電荷耦合器件，Charge Coupled Device)攝像頭，將圖像信號輸入給計算機對其快速處理。

機器視覺實現(xiàn)精確定位，現(xiàn)在一般采用的是機器學(xué)習(xí)的方法，采用預(yù)先采集的大量目標(biāo)數(shù)據(jù)訓(xùn)練出一種最接近真實目標(biāo)的模型，然后通過將實際目標(biāo)輸入計算得到的模型，即可輸出結(jié)果。此方法識別定位效率高，泛用性強，是現(xiàn)在市場上的主流應(yīng)用方法。但是此方法前期部署需要進行大量的機器學(xué)習(xí)，部署時間極長，且對運算硬件要求較高，沒有辦法應(yīng)對一些周期短、產(chǎn)品更新迭代快的案例，也不利于降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種圖像內(nèi)圓形圖像的定位方法、裝置及設(shè)備，能夠精確的對圖像中的圓形圖案進行定位，并且具有較短的部署時間，便于實施，成本較低。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例的一方面，提供一種圖像內(nèi)圓形圖案的定位方法，包括：

根據(jù)圖像內(nèi)目標(biāo)圓形的初步邊緣位置，向目標(biāo)圓形的邊緣分布設(shè)置多個虛擬卡尺；

分別獲取各虛擬卡尺所在區(qū)域的最小外接矩形；

分別獲取各最小外接矩形內(nèi)對應(yīng)于邊緣的輪廓點位置信息；

根據(jù)各輪廓點位置信息，計算獲取目標(biāo)圓形的半徑和圓心。

可選地，根據(jù)各輪廓點位置信息，計算獲取目標(biāo)圓形的半徑和圓心，包括：

根據(jù)各輪廓點位置信息，分別計算各輪廓點對應(yīng)的質(zhì)心位置；

根據(jù)各輪廓點對應(yīng)的質(zhì)心位置對目標(biāo)圓形進行擬合，計算獲取目標(biāo)圓形的半徑和圓心。

可選地，根據(jù)圖像內(nèi)目標(biāo)圓形的初步邊緣位置，向目標(biāo)圓形的邊緣分布設(shè)置多個虛擬卡尺之后，方法還包括：

根據(jù)虛擬卡尺的中心位置確定虛擬卡尺是否在圖像內(nèi)；

中心位置位于圖像內(nèi)的虛擬卡尺確定為目標(biāo)卡尺。

可選地，分別獲取各虛擬卡尺所在區(qū)域的最小外接矩形，包括：

根據(jù)目標(biāo)卡尺對應(yīng)的長邊和短邊以及目標(biāo)卡尺的水平夾角，確定各目標(biāo)卡尺的最小外接矩形的寬和長；

根據(jù)各目標(biāo)卡尺的中心位置及其對應(yīng)的最小外接矩形的寬和長，確定各目標(biāo)卡尺對應(yīng)的最小外接矩形。

可選地，分別獲取各最小外接矩形內(nèi)對應(yīng)于邊緣的輪廓點位置信息，包括：

通過canny邊緣檢測算法獲取最小外接矩形內(nèi)目標(biāo)圓形的邊緣輪廓；

根據(jù)邊緣輪廓獲取輪廓點位置信息。

可選地，在根據(jù)邊緣輪廓獲取輪廓點位置信息之后，方法還包括：

選取滿足預(yù)設(shè)閾值的輪廓點，預(yù)設(shè)閾值范圍根據(jù)獲取初步位置的目標(biāo)圓形的初步周長確定。

可選地，在分別獲取各虛擬卡尺所在區(qū)域的最小外接矩形之后，方法還包括：