[发明专利]基于频域特征的元器件识别定位方法

说明书

本发明公开了一种基于频域特征的元器件识别定位方法，包括：根据待测图像中元器件边界的一个角点对齐为标准进行延拓获得纯色延拓的时域图像；对时域图像进行离散傅里叶变换，获得与时域图像对应的频域图像；获取与频域图像对应的二值化图像；计算二值化图像中最长直线的角度；根据最长直线的角度计算出元器件的角度偏差。基于频域特征图像处理快速获取待测元器件的角度偏差，解决了基于时域图像进行检测的结果易受环境光照和光线变化影响导致检测误差大、效率低的问题，提高产品良率。

技术领域

本发明涉及柔性自动化生产装配设备的视觉识别技术领域，具体涉及一种基于频域特征的元器件识别定位方法。

背景技术

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字。不仅如此，举凡日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，皆需设有按键结构作为输入装置，以操作上述的电子产品与加工设备。

在对键盘的键帽进行智能装配时，要求其定位误差必须小于0.05毫米，机械臂从供料盘上吸取的键帽，其角度每次都会有较为微小的偏差。这就需要对方位的偏差进行快速识别确定，然后通过运动控制系统对偏差进行补偿。抓取键帽的方位角度的识别计算，直接关系到键盘装配的质量和效率。传统视觉识别中，对于待测元件和规则物体多是基于时域图像进行检测的，检测的结果容易受环境光照和光线的变化影响，使得检测误差大，检测效率低，从而导致装配效率低，产品不良率高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于频域特征的元器件识别定位方法，以解决现有技术中采用基于时域图像进行检测的方式，检测结果容易受环境光照和光线的变化影响，使得检测误差大，检测效率低，从而导致装配效率低，产品不良率高的问题。

本发明实施例提供了一种基于频域特征的元器件识别定位方法，包括：

根据待测图像中元器件边界的一个角点对齐为标准进行延拓获得纯色延拓的时域图像；

对时域图像进行离散傅里叶变换，获得与时域图像对应的频域图像；

获取与频域图像对应的二值化图像；

计算二值化图像中最长直线的角度；

根据最长直线的角度计算出元器件的角度偏差。

可选地，在根据待测图像中元器件边界的一个角点对齐为标准进行延拓获得纯色延拓的时域图像之前，还包括：

根据待测图像中背景区域的阈值特征确定待测图像中元器件的边界；

通过一维离散希尔伯特变换，识别和提取边界的边缘特征，获取待测图像中元器件的精确边缘。

可选地，根据待测图像中元器件边界的一个角点对齐为标准进行延拓获得纯色延拓的时域图像包括：

把待测图像以左上角对齐为标准进行延拓，获得纯色延拓的时域图像。

可选地，获取与频域图像对应的二值化图像包括：

计算频域图像中的幅值，获得对应的幅值图像；

将幅值图像中每点的像素值归一化至0～255的可视化区间内，获取与幅值图像对应的可视化图像；

对可视化图像进行二值化处理，获得对应的二值化图像。

可选地，计算二值化图像中最长直线的角度包括：

对二值化图像采用概率霍夫变换法进行霍夫直线检测；

检测出的直线采用起点和终点坐标表示；

在所有检测获得的直线中，将最长的一条直线作为检测结果直线。