基于圖像匹配技術(shù)的輪轂定位方法.pdf

1、在工業(yè)機(jī)器人中，汽車輪轂工件的自動(dòng)化加工需要采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)來(lái)分析相機(jī)采集的實(shí)際工作圖像，以實(shí)時(shí)指導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人抓取和搬運(yùn)輪轂。輪轂工件是鑄造工件，粗加工后在輪轂的旁側(cè)會(huì)留下多條鑄線，且表面較粗糙，在實(shí)際對(duì)輪轂進(jìn)行精加工時(shí)，需要獲取輪轂工件圖像，從圖像中識(shí)別出輪轂，并定位氣嘴位置，才能確定機(jī)器人的抓取姿態(tài)。但在實(shí)際工作環(huán)境下，存在輪轂周圍有其他干擾物、輪轂平移旋轉(zhuǎn)、輪轂工件部分拍攝不全和放置輪轂的背景比較復(fù)雜等問(wèn)題，導(dǎo)致定位輪轂及其氣嘴的

2、位置比較困難。為此，本文對(duì)輪轂工件定位方法進(jìn)行了較深入研究。
　　本文從模板匹配和特征匹配角度提出了兩種輪轂工件定位的方法，主要工作如下:
　　(1)在模板匹配方法中，首先采用最小類內(nèi)交叉熵法粗定位輪轂區(qū)域，并通過(guò)Hough變換定位輪轂圓心并計(jì)算半徑的值，接著用Frieze-Expansion(FE)變換方法將圓形輪轂展開矩形飾帶群，最后用氣嘴模板匹配出待檢測(cè)氣嘴在Frieze群中的位置，并計(jì)算氣嘴在原始圖像中的位置。

3、>　　(2)在特征匹配方法中，離線提取并存儲(chǔ)輪轂?zāi)０宓腟IFT特征點(diǎn)信息，并在模板圖像上預(yù)先標(biāo)記圓心和氣嘴的位置。在實(shí)際輪轂定位時(shí)，首先提取待檢測(cè)圖像上的SIFT特征點(diǎn);然后用Best-Bin-First搜索算法搜索與輪轂?zāi)０宓奶卣鼽c(diǎn)相匹配的特征點(diǎn);接著用隨機(jī)抽樣一致性算法剔除誤匹配點(diǎn)，并計(jì)算出待檢測(cè)圖像上的輪轂與模板圖像之間的空間映射關(guān)系;最后根據(jù)模板圖像的標(biāo)記點(diǎn)計(jì)算出待檢測(cè)圖像中輪轂的圓心和氣嘴的位置。
　　本文采用理想環(huán)境下