[发明专利]一种基于双目图像处理的零部件动态排列方法

说明书

本发明涉及一种基于双目图像处理的零部件动态排列方法，通过双目摄像头捕捉零部件图像，经图像处理算法识别零部件尺寸、编码，根据仓库存储位信息自动判断选择合适的存储位，对零部件动态排列。方法包括图像获取、图像处理、识别算法和动态排列四大部分。图像获取包括摄像头的架设、设计零部件图像获取方式；图像处理包括识别图像中的零部件范围、识别零部件标签范围；识别算法包括计算零部件尺寸、识别标签编码；动态排列包括根据零部件尺寸与各存储位尺寸，选择合适的存储位进行自动码放。本发明达到了基于视觉系统，经过算法运算自动对零部件合理地排列入仓储位的效果，大大减少了在零部件存储过程中的人工成本。

技术领域

本发明涉及了一种基于双目图像处理的零部件动态排列方法，属于智能制造控制领域。

背景技术

双目立体视觉的测量技术是在计算机视觉的基础上发展起来的一项新型非接触测量技术，它具有测量速度快、测量精度高、实时性强的显著优点，已成为国内外解决先进制造业中测量问题的研究热点。在多个领域中，通过这种技术均可以大大提高工作效率、减少人工成本。比如有基于双目视觉原理提取车身空间位置参数，实现汽车风挡玻璃的智能安装；以及有人提出了一种圆筒型热态锻件的立体视觉在线测量方法，可测量锻件的长度和直径；还有在工件测量方面，有一种激光线扫描与双目视觉相结合的零件在线测量方法，但该方法需要往工件表面投射线结构光，系统较为复杂；同时，还有通过一种采用Harris算子提取工件若干特征点，并基于双目视觉原理计算其三维坐标的方法，但该方法测量精度较低。

双目视觉测量系统是由两个成一定角度的摄像机组成，它将同一时刻拍摄的两副图像，经过特征提取和空间匹配得到一系列两两对应的激光条纹的二维像素坐标。将该坐标代入摄像机标定建立的方程中，即可得到包含空间点的方程。传统的求解方法是利用最小二乘法求解未知参数，由于摄像机标定和数字图像处理算法的误差影响，两两对应的二维像素坐标与摄像机光心所定义的直线实际并非相交直线，绝大部分为异面直线。

因此，在逆向工程中，双目视觉测量是根据激光三角法测量原理，利用两个不同方位的摄像机获取被测物体信息，是近几年国内发展较快的机器视觉测量系统。它测量速度快、精度高，对被测物体无损伤，广泛应用于工业复杂曲面的测量。基于此种方法产生的各种相关应用具有很大实际意义。

发明内容

本发明所针对的问题主要是在零部件存储入库过程中，传统方法必须由人工对零部件尺寸、规格型号进行判断，选择合适的存储位，这样的方法一是占用人工成本，另外入库效率、库位选择的准确度均不高。因此提出一种基于双目图像处理的零部件动态排列方法，可以降低人力成本、提高入库效率。

如何解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种基于双目图像处理的零部件动态排列方法，包括如下步骤：

图像处理：对获取到的双目图像进行图像处理，确定零部件位置、零部件标签位置、去除背景颜色、提取零部件轮廓；

识别零部件：通过双目图像提取到的零部件轮廓进行尺寸计算、通过标签进行文字识别；

动态排列：根据库存和仓储位情况，为识别出的零部件动态选择仓储位。

采用两个工业相机，二者连线中点的垂线上放置待测零部件。

所述图像处理具体为接收到待测零部件的两幅图像后，对每幅图像进行如下操作：

读取图像，获取各像素点颜色值，使用HSV颜色空间的H值进行记录；

获取图像中心点像素坐标，以此点为中心向外扩散设定范围，取该范围内像素颜色平均值作为零部件颜色；设定阈值，遍历图像像素点，对在零部件颜色阈值范围内的像素点全部标记为1，不在范围内的全部标记为0；