[发明专利]一种机器视觉定位方法

摘要

本发明公开了一种机器视觉定位方法，采用两个普通摄像头共同完成检测任务，包括用于摄取目标物体的全局图像的远距离摄像头和用于摄取感兴趣部位的近距离图像的近距离摄像头。先对远距离摄像头标定，并确定近距离摄像头成像平面上的像素距离与实际物理距离之间的比例关系；利用远距离摄像头拍摄目标物体图像，并确定感兴趣部位中心的图像坐标和实际坐标；利用机械手移动近距离摄像头到感兴趣部位中心位置，获取图像并确定其图像坐标和实际坐标，得到该部位的实际精确位置、形状、大小等信息。本发明利用两个普通摄像头高精度地获得目标物体局部感兴趣部位的细节信息，以很低的成本来实现机器视觉工业应用的高精度要求。

主权项

1、一种机器视觉定位方法，该方法采用两个普通摄像头共同完成检测任务，其中，一个为位置固定的摄像头，离被测目标平面距离较远，用于摄取目标物体的全局图像，称为远距离摄像头；另一个固定在机械手上，离被测目标平面距离较近，可以在被测目标平面上运动，用于摄取感兴趣部位的近距离图像，称为近距离摄像头；其步骤包括：(1)对远距离摄像头进行标定，确定其成像平面与被测目标平面之间的对应坐标转换关系，并确定近距离摄像头成像平面上的像素距离与实际物理距离之间的比例关系；(2)将待检测的目标物体放置在被测目标平面上，用远距离摄像头拍摄一张包含这个目标物体的全局图像；(3)在所拍摄的全局图像上确定目标物体上的感兴趣部位，并记下感兴趣部位中心的图像坐标(ui1，vi1)，i＝1，...，m，共m个感兴趣部位，其中，m≥1；(4)根据步骤(1)得到的远距离摄像头其成像平面与被测目标平面之间的对应坐标转换关系，将步骤(3)记下的感兴趣部位中心的图像坐标转换为实际坐标(xi1，yi1)，i＝1，...，m；(5)利用机械手移动近距离摄像头到感兴趣部位中心的实际坐标处，其中，感兴趣部位的中心位置与近距离摄像头成像平面中心相吻合，拍摄该部位的近距离图像；(6)在上述感兴趣部位的近距离图像中确定感兴趣部位的图像坐标，根据此图像坐标与近距离摄像头成像平面中心的位置关系，利用步骤(1)得到的近距离摄像头成像平面上的像素距离与实际物理距离之间的比例关系，将上述感兴趣部位的近距离图像的图像坐标转化为实际坐标，得到该感兴趣部位的实际信息。