[发明专利]一种从多张图像中筛选含特定特征图像的方法

权利要求书

1.一种从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：

预先标定不同拍摄位姿处相机坐标系与工件坐标系的转换关系；记特定特征在工件坐标系下的坐标为坐标Q，法向量为方向N；

从多个拍摄位姿处分别获取被测物表面图像，按照如下步骤筛选包含特定特征的优选图像；

步骤一：分别将特定特征的坐标Q、方向N转换到第i个拍摄位姿处第j个相机的相机坐标系下，将其记为坐标q_ij和方向n_ij；

步骤二：判断坐标q_ij距第i个拍摄位姿处第j个相机的相机坐标系原点的距离是否处于预设范围，同时，方向n_ij与对应的相机光轴之间的夹角是否处于预设角度范围内；

若是，进行步骤三；若否，进行步骤四；

步骤三：获取坐标q_ij的像素坐标，判断其是否处于图像边缘，若否，则保留该图像，将其记入优选图像组；

若是，则剔除该图像；

步骤四：重新赋值i，j，返回步骤一再次筛选，直至判断完所有被测物表面图像是否能被计入优选图像组；

步骤五：在所述优选图像组中的各张图片上分别框选所述特定特征，提取边缘轮廓，记录边缘点数量；

根据边缘点数量由多到少对所述优选图像组中图像进行排序，依次向用户展示优选图像，或者按照用户需求展示特定排序的图像。

2.如权利要求1所述从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：步骤二中，判断坐标q_ij距第i个拍摄位姿处第j个相机的相机坐标系原点的距离是否处于预设范围的方法为：

解算相机视锥体空间范围中的六个平面方程，通过判断坐标q_ij是否同时位于六个平面的异侧，若是，则该坐标q_ij处于预设范围，满足条件；若否，则不满足。

3.如权利要求2所述从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：解算相机视锥体空间范围中的六个平面方程，具体为：

所述相机视锥体空间范围共有八个顶点，分别为：

其中：

L_近，L_远分别表示相机的工作距范围中的最小工作距、最大工作距，DFOV为相机的对角视场角；

记六个平面分别为上平面、下平面、左平面、右平面、远平面、近平面；

每个平面分别由八个顶点中的四点构成，根据平面上的四点构建该平面的平面方程；

分别求解六个平面的平面方程。

4.如权利要求2或3所述从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：判断坐标q_ij与是否同时位于六个平面异侧的方法为：

将坐标q_ij分别带入到六个平面方程中，若六个平面方程的解算值均小于0，则该坐标点q_ij处于相机视锥体范围内，该坐标q_ij处于预设范围，满足条件。

5.如权利要求1所述从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：步骤三：获取坐标q_ij的像素坐标，判断其是否处于图像边缘，具体为：

预先剔除图像边缘，保留图像的中间区域，记录中间区域在图像中的像素范围；

利用如下方法计算坐标q_ij的像素坐标(u,v)：

其中f_x，f_y为相机焦距，uc,uv为图像坐标系原点坐标，(x′,y′,z′)为坐标q_ij；

判断(u,v)是否处于中间区域，若是，则目标孔不处于图像边缘，若否，则目标孔处于图像边缘。

6.如权利要求1所述从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：所述特定特征为方孔、圆孔或槽孔；所述坐标Q为孔心坐标。

7.如权利要求6所述从多张图像中筛选含特定特征图像的方法，其特征在于：在步骤二中，预设角度范围[10°，50°]。