[发明专利]一种基于图像处理的焊点定位方法和系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的焊点定位方法，其特征在于，包括步骤：

S1、从焊点设计文件中读取第一个焊点预估坐标(x_c，y_c，z_c)，其中：x_c为第一个焊点中心的预估横坐标，y_c为第一个焊点中心的预估纵坐标，z_c为相机拍摄高度；

S2、将相机移动到预估坐标；

S3、基于图像清晰度进行自动对焦；

S4、获得工件清晰图像后，计算出焊点工件的中心位置坐标，将计算的坐标值取代焊点的设计坐标值，完成焊点坐标的定位；

S4-1、在当前位置拍摄焊点图像I_y；

S4-2、求焊点图像I_y中焊点中心坐标(x_I，y_I)与焊点半径R_I，单位均为像素个数；

S4-2求焊点图像I_y中焊点中心坐标(x_I，y_I)与焊点半径R_I包括步骤：

S4-2-1、对焊点图像I_y进行Canny边缘检测，得到边缘图像I_c；

S4-2-2、用20×20的矩形结构对边缘图像I_c进行闭运算，得到图像I_F；

S4-2-3、找出图像I_F所有连通域；

S4-2-4、去掉长或宽大于第三阈值th₃的连通域；

S4-2-5、在剩余连通域中找到面积最大的连通域，并求面积最大的连通域的最小凸包曲线B；

S4-2-6、去掉最小凸包曲线B位于图像边界处的点；

S4-2-7、对最小凸包曲线B剩余各点使用最小二乘法进行圆拟合，即可得到焊点中心水平坐标(x_I，y_I)与焊点半径R_I；

S4-3、相机向左移动距离x_y＝(x_I-x₀)/R_I×R₀，式中x₀为标准中心横坐标，单位为像素个数；R₀为焊点实际半径，单位为毫米；如果x_y为负值，则相机实际向右移动；

S4-4、相机向后移动距离y_y＝(y_I-y₀)/R_I×R₀，式中y₀为标准中心纵坐标，单位为像素个数；若果y_y为负值，则相机实际向前移动；

S4-5、若x_y与y_y均小于第二阈值th₂，则保存此时相机坐标(x_j，y_j，z_j)，其中：(x_j，y_j)为焊点的实际坐标位置，z_j-F₀为焊点高度；否则回到步骤S4-1；

S5、判断是否所有焊点都已完成坐标定位，若是结束程序，否则读取下一个焊点预估坐标，并回到步骤S2。