[發明專利]一種基于圖像識別的圖像定位方法

在審

• 申請號: 202210351194.4
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114663645A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張心語
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06V10/22
• 分類號: G06V10/22;G06V10/30
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 祁文彥

本發明公開了一種基于圖像識別的圖像定位方法，用于識別CCD相機采集的圖片，圖片中有若干個定位圖案，包括：截取定位圖案，根據預設的坐標點，從圖片中截取邊長為a的正方形的圖案，并確保其中包括一個定位圖案，作為待定位圖片；然后去色，去噪，逼近，計算中心點等，本發明在去噪以后，可以獲得全部黑色像素點的坐標，從而輕易獲得前、后、左、右四個方向上最外側的坐標點，再通過簡單的數學計算即可獲得直線O₁O₃和O₂O₄之間交點，即使經過去噪音以后，圖像受損，定位圖案出現了殘缺，仍可確保該交點接近定位圖案的中心，因此，不論定位圖案是圓形還是正方形，均可以找到接近其中心點的位置，從而大大提高識別的精度。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，特別涉及一種基于圖像識別的圖像定位方法。

背景技術

機器視覺系統是通過機器視覺產品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，得到被攝目標的形態信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作，其中判別圖像的位置信息非常重要。

目前常見的做法是在產品上設置位置識別點，拍照后，通過識別位置識別點，并確定其位置，從而確定產品的位置。這樣就可以實現產品的精確定位，從而避免了輸送設備的誤差積累導致的偏差。例如產品上設置用以標識的圓點，拍照后，首先確認圓點的位置，進而得到整個產品的位置關系。但是圓點的半徑對識別精度有非常大的影響，過大則精度低，過小則容易導致不易被識別。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中以圓點標識，圓點半徑不好把握，容易造成識別精度過低的問題，而提供一種識別精度更高的基于圖像識別的圖像定位方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下方案實現：

一種基于圖像識別的圖像定位方法，用于識別CCD相機采集的圖片，圖片中有若干個定位圖案，具體包括以下步驟：

1)截取定位圖案，根據預設的坐標點，從圖片中截取邊長為a的正方形的圖案，其中包括一個定位圖案，作為待定位圖片；

2)去色，將所述待定位圖片轉換為黑白兩色；

3)去噪，對所述待定位圖片進行去噪處理；

4)逼近，設置一邊長為b的正方形作為校準正方形；校準正方形以所述待定位圖片的橫向中心線作為對稱軸，從左向右移動，直至左側的邊遇到第一個黑色的像素點k₁，取所述校準正方形的中心點記為O₁；校準正方形以所述待定位圖片的橫向中心線作為對稱軸，從右向左移動，直至右側的邊遇到第一個黑色的像素點k₂，取所述校準正方形的中心點記為O₂；校準正方形以所述待定位圖片的縱向中心線作為對稱軸，從上向下移動，直至上方的邊遇到第一個黑色的像素點k₃，取所述校準正方形的中心點記為O₃；校準正方形以所述待定位圖片的縱向中心線作為對稱軸，從下向上移動，直至下方的邊遇到第一個黑色的像素點k₄，取所述校準正方形的中心點記為O₄；

5)計算中心點，連接O₁和O₃、O₂和O₄，得到其相交點記為O₅；以O₅作為該定位圖案的中心點。

其中去色，或稱二值化處理，是本領域的常用技術，去噪也是本領域的常用技術手段，在此不再贅述。

具體地，如果定位圖案為半徑為r的圓形，滿足rb。

具體地，如果定位圖案為邊長為l的正方形，滿足lb。