基于模板匹配工件定位的研究.pdf

1、將機器視覺技術(shù)引入到工業(yè)控制系統(tǒng)中成為當(dāng)前比較有代表性的研究課題之一。由于機器視覺系統(tǒng)具有精確性、快速性、客觀性，在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)中，逐漸成為了人們的研究熱點，基于機器視覺的應(yīng)用也在迅速增長。
　　機器視覺作為代替人眼獲取環(huán)境信息的重要手段，可以提高工業(yè)機器人對工件定位的靈活性和自主能力。從采集圖像提取目標(biāo)工件的特征信息，實時的、準(zhǔn)確的識別出目標(biāo)工件的空間位姿信息是機器視覺系統(tǒng)在自動化領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文以基于邊緣幾何特征

2、的模板匹配技術(shù)對工件的定位進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　1、圖像畸變矯正和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)
　　研究了相機的成像模型和張正友標(biāo)定法，詳細(xì)介紹了張正友標(biāo)定法將三維空間目標(biāo)點投影到成像平面的推導(dǎo)過程，及內(nèi)部參數(shù)和畸變向量在模型中的作用;同時也詳細(xì)推導(dǎo)了張正友平面標(biāo)定圖像坐標(biāo)與世界坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換過程，并對張氏標(biāo)定算法進(jìn)行實現(xiàn)，通過實驗實現(xiàn)了對圖像的畸變矯正和求得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣。
　　2、基于邊緣幾何特征模板匹配算法的設(shè)計和實現(xiàn)

3、
　　詳解介紹了基于特征點梯度信息的模板匹配的方法，推導(dǎo)了采用二次曲面擬合求特征點梯度信息和亞像素坐標(biāo)、最小二乘平差法求高精度匹配的理論公式，并對算法進(jìn)行擴展，提出了目標(biāo)搜索區(qū)域局部極大值提取方法，即使搜索圖像中出現(xiàn)多個目標(biāo)示例，算法也能將其全部識別和定位出來。由于算法的理論比較復(fù)雜，本文還詳細(xì)的介紹了算法的實現(xiàn)細(xì)節(jié)如模板創(chuàng)建、匹配過程等，并繪制程序流程圖，通過實驗展示每個步驟的實驗效果和數(shù)據(jù)。
　　3、算法實際性能的測試<