[发明专利]工件圆孔特征检测方法和工件圆孔特征检测装置

权利要求书

1.一种工件圆孔特征检测方法，其特征在于，包括：

获取相机标定参数和标准工件的CAD模型信息；

根据所述相机标定参数和所述CAD模型信息生成模板图像数据，其中，所述模板图像数据为所述标准工件中圆孔的图像数据；

对所述模板图像数据进行特征提取，以获得模板特征点信息；

获取待检测工件的实际图像数据，其中，所述实际图像数据为所述待检测工件中目标圆孔的图像数据；

对所述实际图像数据进行特征提取，以获得实际特征点信息；

将所述模板特征点信息与所述实际特征点信息进行匹配，以获取目标模板特征点信息；

以所述实际特征点信息为基准，对所述目标模板特征点信息进行迭代优化对齐算法处理，获得处理后的目标模板特征点信息；

根据所述处理后的目标模板特征点信息确定所述目标圆孔的特征值。

2.根据权利要求1所述的工件圆孔特征检测方法，其特征在于，所述根据所述相机标定参数和CAD模型信息生成模板图像数据，包括：

以所述相机标定参数对所述CAD模型信息进行多角度投影，获取初始模板图像数据；

根据预设半径范围对所述初始模板图像数据进行尺度缩放，以获取不同尺度下的初始模板图像数据；

将所述不同尺度下的初始图像数据作为最终的模板图像数据。

3.根据权利要求2所述的工件圆孔特征检测方法，其特征在于，所述模板特征点信息包括特征点坐标、特征点梯度值和特征点梯度方向。

4.根据权利要求2所述的工件圆孔特征检测方法，其特征在于，根据预设半径范围对所述初始模板图像数据进行尺度缩放，以获取不同尺度下的初始模板图像数据，包括：

根据所述CAD模型信息获取所述目标圆孔的标准半径；

根据所述标准半径和预设缩放区间确定所述预设半径范围；

在所述预设半径范围内，根据预设步长对所述初始模板图像数据进行尺度缩放，以获取不同尺度下的初始模板图像数据。

5.根据权利要求1所述的工件圆孔特征检测方法，其特征在于，对所述实际图像数据进行特征提取，包括：

对所述实际图像数据进行图像预处理，以获得预处理后的实际图像数据；

对所述预处理后的实际图像数据进行图像截取处理，以获得截取后的实际图像数据；

通过样条差值法对所述截取后的实际图像数据进行放大处理，以获得放大后的实际图像数据；

对所述放大后的实际图像数据进行特征提取。

6.根据权利要求1所述的工件圆孔特征检测方法，其特征在于，将所述模板特征点信息与所述实际特征点信息进行匹配，以获取目标模板特征点信息，包括：

通过模板搜索匹配方法将所述模板特征点信息与所述实际特征点信息进行匹配，以获取目标模板特征点信息。

7.根据权利要求1所述的工件圆孔特征检测方法，其特征在于，所述目标圆孔的特征值包括所述目标圆孔的半径、中心坐标和所述目标圆孔所在平面的法向。

8.一种工件圆孔特征检测装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取相机标定参数和标准工件的CAD模型信息；

模板生成模块，用于根据所述相机标定参数和所述CAD模型信息生成模板图像数据，其中，所述模板图像数据为所述标准工件中圆孔的图像数据；

第一特征提取模块，用于对所述模板图像数据进行特征提取，以获得模板特征点信息；

第二获取模块，用于获取待检测工件的实际图像数据，其中，所述实际图像数据为所述待检测工件中目标圆孔的图像数据；

第二特征提取模块，用于对所述实际图像数据进行特征提取，以获得实际特征点信息；

匹配模块，用于将所述模板特征点信息与所述实际特征点信息进行匹配，以获取目标模板特征点信息；

处理模块，用于以所述实际特征点信息为基准，对所述目标模板特征点信息进行迭代优化对齐算法处理，获得处理后的目标模板特征点信息；

确定模块，用于根据所述处理后的目标模板特征点信息确定所述目标圆孔的特征值。