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专利号: 201810303608X
申请人: 河北科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.采用多目视觉系统的成捆圆钢识别、空间定位及计数方法,该方法使用成捆圆钢多目视觉识别系统,用于成捆圆钢端面的识别、空间定位及计数,所述系统包括:光源(1),主相机(2),主相机及光源支架(3),辅相机(4),辅相机支架(5),计算机(6)和标定板(7),光源(1)为环形光源,主相机(2)在环形光源(1)的环形孔内和光源(1)同轴布置,光源(1)和主相机(2)通过主相机及光源支架(3)安装并固定,辅相机(4)通过辅相机支架(5)安装并固定,多个辅相机(4)和相机支架(5)环绕着主相机(2)的轴线径向均布,主相机(2)和多个辅相机(4)形成多目视觉图像采集装置,安装时,通过调节主相机及光源支架(3)使光源(1)和主相机(2)的轴线垂直于成捆圆钢的整体端面的中心位置,通过调节多个辅相机支架(5)使多个辅相机(4)的轴线和主相机(2)的轴线相交于一点,并使该点位于成捆圆钢整体端面的理论中心位置,光源(1)、主相机(2)、多个辅相机(4)和计算机(6)通过线缆连接,计算机(6)安装有视觉识别与处理程序,并且接入企业内网,能够在线实时读取生产信息,标定板(7)用于主相机(2)和多个辅相机(4)的视觉标定,标定过程在本系统正确安装后只需进行一次;

所述方法包括如下步骤:

(1)安装调试好成捆圆钢多目视觉识别系统;

(2)布置标定板;

(3)对主相机和辅相机采用Delaunay剖分三角形内插值标定法进行单目标定,完成后撤离标定板;

(4)对主相机和辅相机分别进行图像采集、图像增强处理和图像二值化处理;

(5)对主相机和辅相机分别进行图像圆形识别、中心空间定位,对主相机和辅相机分别进行图像圆形识别、中心定位采用Hough变换,在MATLAB中函数imfindcircles的返回值centers中包含所有拟合出来的圆形的中心坐标,利用size函数读出centers中所包含的圆形个数即为圆钢的数量;

(6)在线实时读取企业信息库中成捆圆钢的根数和直径信息;

(7)根据圆钢的直径信息对主相机和辅相机得到的圆钢端面中心点进行综合判断,确定成捆圆钢视觉识别出的根数及可靠性并进行中心点距离校验,具体为:根据所有主相机和辅相机识别的圆钢端面中心点聚集的圆的直径与圆钢直径的关系,设定可靠性等级,得到识别的圆钢的根数及可靠性;对所有主相机和辅相机识别的圆钢端面中心点坐标进行加权求和得到所有圆钢中心点的综合识别坐标,对所有的综合识别坐标两两求距离,如果所有的距离值均大于设定值,则通过校验,如果所有的距离值均小于设定值,则相关的两个中心点可能有误,完成中心点距离校验;

(8)比较成捆圆钢根数的视觉识别结果和企业信息库中的计算结果,综合判断,得出结论,具体为:如果通过了中心点距离校验,识别根数和企业信息库中的根数一致,则识别正确;如果所有的中心点识别可靠性中存在可靠性小于设定值的情况、未通过中心点距离校验,识别根数和企业信息库中的根数不一致,则识别错误,以企业信息库为准;如果所有的中心点识别可靠性中存在可靠性为小于设定值的情况、通过了中心点距离校验,识别根数和企业信息库中的根数不一致,则识别结果必须由人工介入,修正识别结果或企业信息库的根数信息。