[发明专利]面向智能生产线的机器人视觉识别定位方法

权利要求书

1.面向智能生产线的机器人视觉识别定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、定义模板，采集待识别目标的图像，截取其一个外接矩形区域作为初始模板图片；

S2、预处理模板，将模板图像转换为灰度图像，生成具有角度差异的N+1张二值化模板序列；

S3、将预处理后的灰度图像与模板序列进行匹配，得到N+1个匹配结果矩阵；

S4、在步骤S3得到的N+1个匹配结果矩阵中，搜索最小值，得到一个目标的像素坐标与角度信息；

S5、重复步骤S4，直到满足终止搜索条件，即搜索到的最小值大于设定的阈值后，结束搜索；

S6、输出所有目标的像素坐标与角度信息，进行坐标转换和机器人路径规划。

2.根据权利要求1所述的面向智能生产线的机器人视觉识别定位方法，其特征在于，在步骤S2中，首先将初始模板图片转换为灰度图像，然后采用迭代法进行自适应阈值选取，将灰度模板图二值化，最后根据角度范围和精度的需要围绕模板区域中心进行N次旋转不同的正负角度，生成N+1张模板序列图，识别目标的角度精度即为所设置的角度范围除以N。

3.根据权利要求2所述的面向智能生产线的机器人视觉识别定位方法，其特征在于，在步骤S3中，将初始模板图片经过预处理后转换为灰度图像，然后采用SSD相似度函数将灰度图像分别与N+1张模板图通过滑动窗口的方法进行匹配，每个模板分别对应得到一个匹配结果矩阵，计算得到共N+1个匹配结果矩阵，每个匹配结果矩阵对应的模板的旋转角度设为该矩阵的旋转系数。

4.根据权利要求3所述的面向智能生产线的机器人视觉识别定位方法，其特征在于，在步骤S4中，采用线性搜索的方法搜索在步骤S3得到的N+1个匹配结果矩阵中的最小值，记录下最小值所处的空间位置以及所处矩阵的旋转系数，空间位置即为检测的目标位置，旋转系数即为检测的目标的旋转角度。

5.根据权利要求4所述的面向智能生产线的机器人视觉识别定位方法，其特征在于，在步骤S5中，所述阈值的选取根据目标类型进行相应的计算，将预处理后的0角度模板与二值化之前的0角度灰度模板图通过SSD相似度函数的计算结果上浮10％作为终止搜索的阈值。