[发明专利]一种基于机器视觉的棒料圆心定位方法

权利要求书

1.基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，用于确定堆积的圆棒料中目标圆棒的圆心，包括步骤：

S1.对采集圆棒图像的机器视觉系统的相机标定；

S2.自动调节相机曝光时间，获得ROI区域满足要求的图像；

S3.提取待处理圆棒端面的轮廓几何特征，形成特征模板；

S4.用特征模板对ROI区域图像中搜索匹配，识别出圆棒轮廓及其圆心像素坐标；

S5.基于所述圆心像素坐标确定出目标圆棒轮廓；

S6.对目标圆棒轮廓采用规则圆反拟合，确定最终的圆心像素坐标；

S7.将最终的圆心像素坐标转换为空间位置坐标，完成定位。

2.根据权利要求1所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，采用九点标定法，利用仿射变换获取相机的内参和外参，求解出实物的空间位置与图像中对应点之间的坐标关系，实现对所述相机的标定。

3.根据权利要求1所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，根据ROI区域图像的灰度值及图像熵阈值来自动调节相机曝光时间。

4.根据权利要求3所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，所述自动调节相机曝光时间的步骤如下：

根据灰度值差异将ROI区域分成上部区与下部区：

分别计算上部区与下部区的灰度平均值作为该区域的灰度值；

分别计算上部区与下部区的图像熵；

当圆棒所在ROI区域的灰度值处于指定灰度平均值区间值内且大于指定图像熵阈值时，即为相机曝光时间。

5.根据权利要求1所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，所述基于所述圆心坐标确定出图像中待输送的圆棒的步骤如下：

在ROI区域图像中，基于识别出的圆棒轮廓的圆心像素坐标，将Z轴上最大数值的圆心像素坐标所对应的圆棒轮廓作为目标圆棒轮廓。

6.根据权利要求1所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，所述圆棒堆积在V形料框中，呈三角状堆积。

7.根据权利要求4所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，所述ROI区域为一个扇形区域。

8.根据权利要求7所述基于机器视觉的棒料圆心定位方法，其特征在于，所述ROI区域分成的上部区为扇环区，下部区为扇形区。