[發明專利]一種三腳透鏡的視覺識別方法

有效

• 申請號: 202011193249.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112464947B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 付文定;賈孝榮
• 申請（專利權）人: 深圳市路遠智能裝備有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/38
• 代理公司: 深圳市深可信專利代理有限公司 44599
• 代理人: 劉昌剛

1.一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1)：圖像輪廓前處理，即獲取圖像后，對圖像輪廓填充；

步驟2)：圖像輪廓提取，擬合圓并按得分排序；

步驟3)：過濾得到3個目標圓；

步驟4)：計算中心；

步驟5)：計算角度；

所述步驟4)包括如下步驟：

步驟a：根據3個目標圓計算透鏡中心c1；

步驟b：以c1為圓心，在理論半徑的圓環內計算每個像素點的方向向量，將指向圓心的且其模為局部極大值的方向向量的點添加到候選點；

步驟c：對所有候選點進行最小二乘法擬合圓，得圓心為c2；

步驟d：計算所有候選點到c2的距離并分段統計個數，則必然服從均值為r的正太分布；

步驟e：刪除小于一定數量的點；

步驟f：重復執行步驟c、d、e，直至方差收斂到一定范圍，即可得到準確圓心c3。

2.根據權利要求1所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：所述步驟1)包括如下步驟：

步驟a：獲取圖像；

步驟b：計算閥值并二值化；

步驟c：根據透鏡設定的大小進行輪廓填充。

3.根據權利要求1所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：所述步驟2)包括如下步驟：

步驟a：提取所有圖像輪廓點并擬合橢圓；

步驟b：根據實際長半軸、短半軸、面積和理論半徑、理論面積計算得分；

步驟c：根據得分由高到低排序；

設檢測到的圓的長半軸為a，短半軸為b，則面積s_r＝π×a×b；理論圓半徑為r，則理論面積為s_t＝π×r ²，則每個圓的得分為：

score1＝1-|1-a/r|

score2＝1-|1-b/r|

score3＝1-|1-s_r/s_t|

score＝(score1+score2+score3)/3

如果得分大于設定值，則為候選圓。

4.根據權利要求1所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：所述圖像輪廓提取包括通過圖像面積約束提取目標所呈現的輪廓。

5.根據權利要求1所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：所述步驟2)還包括如下步驟：

步驟a：計算圖像理論面積；

步驟b：根據計算圖像理論面積提取圖像輪廓。

6.根據權利要求5所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：當提取的圖像輪廓的面積是圖像理論面積的0.8～1.2倍時即為目標。

7.根據權利要求3所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：所述步驟3)包括如下步驟：

步驟a：對目標圖像輪廓點進行最小二乘法擬合圓；

步驟b：因為實際檢測到的圓可能很多，而目標圓只有3個，需要過濾；設3個目標圓兩兩間的間距為d_t，實際工藝允許誤差為±5％，對所有的候選圓任何兩個圓間的距離進行比較，設總共有n個候選圓，則需要經過次計算，如果候選圓之間的間距d_r滿足d_r≥d_t×(1-0.05)且d_r≤d_t×(1+0.05)，則將滿足條件的個數加1，最終滿足條件的3個圓即為目標圓。

8.根據權利要求1所述一種三腳透鏡的視覺識別方法，其特征在于：取0度點為p1(r,0)，計算3目標圓上的任意一點到p1的距離，其中距離最小的點設為p2，則p2與c3的連線與x軸正方向的夾角即為透鏡的角度。