[发明专利]成捆圆钢端面双目视觉系统与空间定位及计数方法

说明书

成捆圆钢端面双目视觉系统与空间定位及计数方法，所述系统包括：安装有图像存储和处理程序的计算机（1），光源（2），左相机（3），右相机（4）和标定板（5）；成捆圆钢端面空间定位及计数方法，所述方法包括如下步骤：（1）双目相机标定；（2）左、右相机获取图像并进行极线校正；（3）左、右图像增强处理；（4）左、右图像二值化处理；（5）左、右图像进行圆形识别；（6）圆钢计数；（7）求取双目立体视觉的视差；（8）求取圆钢端面中心三维坐标。该系统可以实现成捆圆钢的端面中心三维坐标测量和计数，对相机安装精度要求低。

技术领域

本发明涉及一种基于双目视觉的物体端面中心空间坐标获取以及计数的方法，尤其是涉及一种成捆圆钢端面双目视觉系统与空间定位及计数方法。

背景技术

圆钢是当前钢铁行业的主要产品，更是工业领域重要的生产加工原材料。在不同行业对于圆钢的质量要求也是不同的，钢铁行业所生产的圆钢规格也是多种多样，为了区分不同种类、规格的圆钢，需要为圆钢粘贴标签，以便于识别圆钢的一些基本信息。购货商可以通过标签了解到圆钢的直径、长度以及生产炉号、成分、生产日期等信息。

目前，钢厂仍然采用人工手动取标、贴标的方法对圆钢端面进行贴标，这种方法劳动强度大，生产效率低，同时，由于视觉疲劳等因素会造成所粘贴标签的位置精度达不到要求，出现漏贴、错贴等现象。随着现代生产的迅速发展，要求贴标系统必须具有速度快、精度高、自动化等特点，这就需要一套自动贴标系统。目前自动贴标系统中主要是以单目视觉为基础为贴标机器人提供圆钢端面中心坐标信息，在专利[CN201610193685.5]中，提出了一种基于视觉的成捆圆钢端面中心坐标的获取系统和方法，在此专利中应用的是单目视觉，只能获取平面x、y坐标，而无法获取三维坐标即无法获取z坐标，因此如何获取圆钢端面中心的三维坐标即x、y、z值，为贴标机器人提供准确的三维坐标很有意义。本发明以双目视觉为基础，建立的双目视觉系统，不仅可以提取圆钢端面中心的三维坐标，实现圆钢端面中心的空间定位，而且还可以记录圆钢的数量，实现计数功能。成捆圆钢端面中心三维坐标的获取为自动贴标系统提供了实现贴标所必须的圆钢端面中心三维坐标信息，因此，在自动贴标系统中引入双目视觉系统，对实现圆钢端面中心的精确定位以及圆钢计数具有非常重大的意义。目前，还没有针对成捆圆钢端面获取其中心三维坐标以及对圆钢计数的系统化方法。

发明内容

基于以上目的，本发明旨在提出一种成捆圆钢端面双目视觉系统，获取圆钢端面中心空间坐标及计数方法。

本发明的成捆圆钢端面双目视觉系统用于成捆圆钢的端面中心三维坐标测量及计数，包括：安装有图像存储和处理程序的计算机1，光源2，左相机3，右相机4和标定板5。左相机3、右相机4并排水平放置与被测对象成捆圆钢端面垂直，光源2在左相机3与右相机4的中间位置，安装有图像存储和处理程序的计算机1与光源2、左相机3、右相机4通过数据线连接在一起，放置在不遮挡左相机3、右相机4的位置，标定板5在标定时放置于左相机3与右相机4正前方景深范围之内。

本发明使用上述系统的成捆圆钢端面空间定位及计数方法包括如下步骤：

（1）双目相机标定；

（2）左、右相机获取图像并进行极线校正；

（3）左、右图像增强处理；

（4）左、右图像二值化处理；

（5）左、右图像进行圆形识别；

（6）圆钢计数；

（7）求取双目立体视觉的视差；

（8）求取圆钢端面中心三维坐标。

本发明的有益技术效果包括：