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基于机器视觉的点胶机定位系统 被引量：30
1
作者 程方 张曦 张金松 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第3期101-104,共4页
传统点胶设备通常采用人工输入点胶路径来驱动点胶阀的运动,生产效率低下且无法适应产品尺寸误差,点胶精度受到限制。把视觉技术引入到点胶机的点胶位置测量过程中,设计了一种利用机器视觉代替人工输入对点胶位置进行自动测量的定位系统... 传统点胶设备通常采用人工输入点胶路径来驱动点胶阀的运动,生产效率低下且无法适应产品尺寸误差,点胶精度受到限制。把视觉技术引入到点胶机的点胶位置测量过程中,设计了一种利用机器视觉代替人工输入对点胶位置进行自动测量的定位系统,根据待点胶芯片的图样特征,运用图像预处理和形态学操作来实现胶点位置的识别算法,并对定位系统进行了标定和误差分析。实验结果表明:点胶位置的定位精度可达0.016mm,解决了开环控制精度低、稳定性差等问题。 展开更多
关键词 机器视觉 图像处理 点胶机定位 系统标定
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一种基于图像的室内大场景自动三维重建系统 被引量：22
2
作者 张峰 史利民 +1 位作者 孙凤梅 胡占义 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期625-633,共9页
由于室内场景具有结构化的特点,如人们习惯的平行、垂直、共线共面等,在基于图像的室内场景自动重建中,即使一些小的误差也会导致明显的视觉差异.文献中对具有高保真的室内场景的自动重建系统尚少有报道.针对犯罪现场三维复原的具体需求... 由于室内场景具有结构化的特点,如人们习惯的平行、垂直、共线共面等,在基于图像的室内场景自动重建中,即使一些小的误差也会导致明显的视觉差异.文献中对具有高保真的室内场景的自动重建系统尚少有报道.针对犯罪现场三维复原的具体需求,本文报道了一种基于图像的室内场景自动重建系统,包括图像采集平台的标定,特征点与特征直线的匹配与重建,以及多视角下重建结果的融合等.本系统有如下特点:1)重建过程为全自动,不需要任何人机交互;2)直线特征的自动匹配与重建考虑了场景的深度与结构信息,匹配的正确率及空间直线重建效果得到了显著提高;3)重建结果的整体优化中,融合了特征点与特征直线.大量实验结果表明,该系统方便实用,且能得到比较好的重建效果. 展开更多
关键词 三维重建 系统标定 直线匹配 三维融合
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ATOS流动式光学扫描仪的工作原理与系统标定 被引量：18
3
作者 徐红兵 任乃飞 《工具技术》 北大核心 2006年第9期81-84,共4页
介绍了ATOS流动式光学扫描仪的结构光三维扫描法工作原理和系统标定方法。仪器经标定后,通过多组固定参考点进行拟合计算,能自动拼合出被测工件的完整三维图形。
关键词 ATOS光学扫描仪 结构光三维扫描法 系统标定
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基于HALCON的双目立体视觉工件尺寸测量 被引量：22
4
作者 张如如 葛广英 +2 位作者 申哲 秦腾飞 董腾 《计算机测量与控制》 2018年第1期59-63,共5页
为了实现对大批量生产工件尺寸的精密测量,该文基于双目立体视觉视差原理,设计了一种工件尺寸实时测量系统;系统通过两个工业数字摄像头实时采集工件不同角度的两幅图像,并基于机器视觉软件HALCON的HDevelop开发环境,对两幅图像进行相... 为了实现对大批量生产工件尺寸的精密测量,该文基于双目立体视觉视差原理,设计了一种工件尺寸实时测量系统;系统通过两个工业数字摄像头实时采集工件不同角度的两幅图像,并基于机器视觉软件HALCON的HDevelop开发环境,对两幅图像进行相关预处理,获取感兴趣区域;提出一种基于canny的亚像素边缘检测、边缘细化、基于atukey权重函数的最小二乘法边缘拟合及边缘均匀取点算法获取精确的边缘特征点,并通过双目系统标定、立体校正、极线约束与NCC相结合的立体匹配、世界坐标转换、几何计算相结合的非接触式双目视觉方法进行尺寸测量;通过大量实验证明,该方法可有效地获取工件特征点的三维坐标值,不借助外部测量仪器实现工件关键尺寸的高精度实时检测,检测精度达±0.2mm以上,简单快捷,具有较好的准确性和实时性。 展开更多
关键词 双目立体视觉测量 系统标定 特征点提取 立体匹配 HALCON
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基于参考靶标的线结构光传感器标定 被引量：21
5
作者 周京博 李玥华 +2 位作者 秦志英 黄风山 武哲 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期161-168,共8页
为提高线结构光传感器(LSLS)的标定精度,提出了一种基于平面参考靶标的标定方法。给出了相机坐标系下参考靶标点中心坐标及激光平面方程的计算方法;将参考靶标点中心向激光平面投影,并以左下角投影点为原点建立世界坐标系,得到了靶标点... 为提高线结构光传感器(LSLS)的标定精度,提出了一种基于平面参考靶标的标定方法。给出了相机坐标系下参考靶标点中心坐标及激光平面方程的计算方法;将参考靶标点中心向激光平面投影,并以左下角投影点为原点建立世界坐标系,得到了靶标点中心像素坐标所对应的世界坐标;采用多项式拟合得到了任意像素点到世界坐标的转换关系,实现了传感器的标定,标定结果仅为多项式的系数,便于存储和使用;对标定误差进行了分析。结果表明,所提方法得到的各测试点与第一个点间距离误差的均方根值为0.0216 mm,相对于传统方法减少了22%,所提方法在LSLS高精度标定方面具有一定的优越性。 展开更多
关键词 测量 机器视觉 线结构光传感器 系统标定 多项式拟合 标定误差
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条纹投影轮廓术系统模型与标定综述 被引量：21
6
作者 殷永凯 张宗华 +1 位作者 刘晓利 彭翔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期119-136,共18页
条纹投影轮廓术能较好地兼顾系统灵活性与测量精度,是光学三维表面成像与测量的主流技术。利用条纹投影轮廓术进行三维成像,首先需要建立合适的系统模型,然后通过系统标定来确定描述模型的系统参数,最后利用标定的系统模型进行三维重建... 条纹投影轮廓术能较好地兼顾系统灵活性与测量精度,是光学三维表面成像与测量的主流技术。利用条纹投影轮廓术进行三维成像,首先需要建立合适的系统模型,然后通过系统标定来确定描述模型的系统参数,最后利用标定的系统模型进行三维重建,获得物体的三维表面形貌。由此可见,系统标定与系统模型密不可分,对三维成像的性能有直接影响。根据相位-三维映射和双目立体视觉两类不同的工作原理,对条纹投影轮廓术的系统模型和系统标定方法进行了综述,并简要总结了评估系统精度的方法和依据。 展开更多
关键词 条纹投影轮廓术 系统标定 系统模型 双目立体视觉 标靶 精度评估 三维成像
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单摄像机单投影仪三维测量系统标定技术 被引量：20
7
作者 韦争亮 钟约先 +1 位作者 袁朝龙 焦玮 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期202-205,209,共5页
结构光三维测量能够实现物体型面快速精准的重构,系统标定是其基础和关键的一环。针对单摄像机和单投影仪组成的系统结构,依靠具有黑底白色圆点图案的单平面标定块,采用Tsai两步法及非线性优化完成摄像机标定。通过双方向解相实现标志... 结构光三维测量能够实现物体型面快速精准的重构,系统标定是其基础和关键的一环。针对单摄像机和单投影仪组成的系统结构,依靠具有黑底白色圆点图案的单平面标定块,采用Tsai两步法及非线性优化完成摄像机标定。通过双方向解相实现标志点在投影平面上的反向成像,把投影仪作为虚拟摄像机采用同样方法进行标定。解相时采用基于伪随机彩色条纹序列展开的时空域编码和3步相移法。标定设备简单,操作方便自动化。实验结果证明具有较高的标定精度。 展开更多
关键词 结构光 系统标定 时空域编码 伪随机序列
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飞机复杂零件上大量小尺寸导孔的快速视觉检测 被引量：20
8
作者 唐君萍 张丽艳 +1 位作者 刘胜兰 叶南 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期2456-2465,共10页
设计并实现了一套飞机复杂零件上大量小尺寸导孔的快速视觉检测系统MBMS,对其中的关键技术作了深入研究和讨论。采用将视觉检测与多轴数控运动机构相结合的导孔检测方式,提出了一种系统内外参数精确标定方法;详细讨论了检测程序的生成方... 设计并实现了一套飞机复杂零件上大量小尺寸导孔的快速视觉检测系统MBMS,对其中的关键技术作了深入研究和讨论。采用将视觉检测与多轴数控运动机构相结合的导孔检测方式,提出了一种系统内外参数精确标定方法;详细讨论了检测程序的生成方法,对检测中导孔的检测顺序进行了规划;针对飞机零件上导孔的成像特征,提出了一种高精度、高稳定性的图像定位技术;最后通过导孔的实际成像与基于虚拟相机技术的理论成像对比分析来得出导孔加工精度的评价。该系统为复杂飞机零件上的大量小尺寸导孔提供了快速有效的数字化检测手段。 展开更多
关键词 导孔检测 视觉检测 系统标定 检测规划 图像处理
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相位测量轮廓术应用于叶片测量 被引量：19
9
作者 李华伟 申作春 +2 位作者 覃银红 鲍鸿 周延周 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期275-281,共7页
为解决叶片高精度三维轮廓测量成本高、效率低的问题,搭建了基于相位测量的三维轮廓测量系统.在完成了系统标定后,为了检验系统的测量精度,测量了一个滚珠轴承,测量精度为(0.084±10.01)mm.利用该系统从不同方向对某叶片进行了6次... 为解决叶片高精度三维轮廓测量成本高、效率低的问题,搭建了基于相位测量的三维轮廓测量系统.在完成了系统标定后,为了检验系统的测量精度,测量了一个滚珠轴承,测量精度为(0.084±10.01)mm.利用该系统从不同方向对某叶片进行了6次数据采集,采集到的数据通过数据融合得到了整个叶片的三维点云,利用整个叶片三维点云数据得到了叶片的不同截面图,为叶片型面轮廓和几何尺寸的检测提供了依据.相位测量轮廓术用于叶片三维轮廓测量,在保证测量精度的同时大大降低了测量成本,因此将相位测量轮廓术用于叶片三维轮廓测量是非常有意义的. 展开更多
关键词 叶片测量 相位轮廓测量术 系统标定 数据融合 叶片型面轮廓
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光栅投影三维轮廓测量技术分析及进展 被引量：16
10
作者 葛东东 王淮生 宋家友 《上海电力学院学报》 CAS 2005年第4期378-382,386,共6页
对于漫反射物体的轮廓测量的光学投影式轮廓测量技术,根据不同的测量方法和条纹图像分析技术可以大致分为两种:直接三角法和相位测量法.以相位测量法中的光栅投影法为重点,介绍了其测量原理和关键技术,如傅里叶变换法、解包裹、系统标定... 对于漫反射物体的轮廓测量的光学投影式轮廓测量技术,根据不同的测量方法和条纹图像分析技术可以大致分为两种:直接三角法和相位测量法.以相位测量法中的光栅投影法为重点,介绍了其测量原理和关键技术,如傅里叶变换法、解包裹、系统标定等,并分析了其研究热点与发展方向. 展开更多
关键词 光学轮廓测量 光栅投影 相位测量 解包裹 系统标定
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基于立体视觉的三维建模方法 被引量：16
11
作者 邓志东 牛建军 张竞丹 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期3258-3262,3289,共6页
研究了基于立体视觉的三维反向建模方法。该方法利用线状结构光与立体视觉原理,首先测量位于四自由度平面机器人上的三维物体的表面几何信息,然后通过获得的采样数据集,自动构建具有真实纹理的三维几何模型。相应提出了一种新的系统标... 研究了基于立体视觉的三维反向建模方法。该方法利用线状结构光与立体视觉原理,首先测量位于四自由度平面机器人上的三维物体的表面几何信息,然后通过获得的采样数据集,自动构建具有真实纹理的三维几何模型。相应提出了一种新的系统标定方法与自动曲面重构算法,并实现了一个面向虚拟现实应用的三维物体的自动反向建模原型系统。 展开更多
关键词 双目视觉 系统标定 曲面重构 纹理映射 四自由度平面机器人
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基于畸变规律的三维结构光测量系统标定 被引量：16
12
作者 陈会 密保秀 高志强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期162-170,共9页
标定是结构光三维立体视觉测量系统中的关键一步,标定的准确性对测量系统至关重要。基于镜头的畸变规律,提出了一种新型的系统标定方法,即以光轴为中心分隔同心圆环,形成多个子标定区域,通过反向投影标定法一一进行标定。此法充分考虑... 标定是结构光三维立体视觉测量系统中的关键一步,标定的准确性对测量系统至关重要。基于镜头的畸变规律,提出了一种新型的系统标定方法,即以光轴为中心分隔同心圆环,形成多个子标定区域,通过反向投影标定法一一进行标定。此法充分考虑到了大视场和透镜光学单元畸变不一的影响,提高了局部和全局标定精度。实验结果表明,在扩大视场约为1050mm×750mm时,分为两区域的投影仪标定精度提高了72.8%,系统测量精度达到28.9μm,展示了对畸变更好的处理效果。该方法不依赖任何特殊的标定设备,操作简单,准确易行,可同时满足大视场和高精度的测量要求,并增强了系统实时性。 展开更多
关键词 机器视觉 三维立体视觉测量 结构光测量 系统标定 相机标定 投影仪标定
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机器视觉中彩色伪随机编码投影系统及标定 被引量：10
13
作者 张勇斌 卢荣胜 费业泰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期59-62,68,共5页
为了研究基于三维场景单幅二维图像的不标定欧式重构理论,需要构造一个编码投影系统,并预标定出其相关参数。依据伪随机彩色编码的原理,代数射影几何中的交比不变性质,以及被视为逆向照相机投影系统的标定数学模型,提出了投影系统的标... 为了研究基于三维场景单幅二维图像的不标定欧式重构理论,需要构造一个编码投影系统,并预标定出其相关参数。依据伪随机彩色编码的原理,代数射影几何中的交比不变性质,以及被视为逆向照相机投影系统的标定数学模型,提出了投影系统的标定步骤和方法。将一幅伪随机编码图案与投影系统相结合,构造了一种新的视觉投影系统。标定实验表明,由此系统将伪随机彩色编码图案投射到靶标空间,利用CCD照相机拍摄其图像,进行图像的特征点提取和数据处理后得到了投影系统的参数。 展开更多
关键词 机器视觉 彩色伪随机编码投影系统 系统标定 数学模型 数据处理 视觉传感器
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发动机电控系统自动优化标定的研究进展 被引量：7
14
作者 李国岫 李彩芬 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2005年第3期12-15,共4页
随着发动机电控系统标定工作复杂程度的提高,为提高标定效率,自动优化标定技术日益受到重视。本文首先介绍了自动优化标定的基本原理,并对自动优化标定系统的结构及功能进行了阐述,然后对自动优化算法进行了分析,并介绍了一种典型的自... 随着发动机电控系统标定工作复杂程度的提高,为提高标定效率,自动优化标定技术日益受到重视。本文首先介绍了自动优化标定的基本原理,并对自动优化标定系统的结构及功能进行了阐述,然后对自动优化算法进行了分析,并介绍了一种典型的自动优化标定系统。 展开更多
关键词 自动优化 发动机电控系统 研究进展 标定系统 复杂程度 系统标定 标定技术 基本原理 优化算法
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未知参数小模数齿轮齿距和齿廓偏差视觉测量 被引量：17
15
作者 汤洁 刘小兵 李睿 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期100-109,共10页
小模数齿轮齿槽间隙小,接触式测量难度高,且易损坏测头,本文主要研究基于视觉的未知参数小模数齿轮的齿距偏差和齿廓偏差测量。基于亚像素数字图像处理技术定位齿轮测量基准,即齿轮几何中心,并测量得到齿数、模数、齿顶圆直径和齿根圆直... 小模数齿轮齿槽间隙小,接触式测量难度高,且易损坏测头,本文主要研究基于视觉的未知参数小模数齿轮的齿距偏差和齿廓偏差测量。基于亚像素数字图像处理技术定位齿轮测量基准,即齿轮几何中心,并测量得到齿数、模数、齿顶圆直径和齿根圆直径;依据齿轮精度标准ISO1328-1:2013中偏差项目定义,给出了基于视觉测量的齿轮齿距偏差和齿廓偏差评定方法,开发了小模数齿轮视觉测量数据处理软件。对模数为0.5 mm的渐开线圆柱直齿轮进行了齿距和齿廓偏差视觉测量试验,并与齿轮测量中心的测量结果对比,左右齿面测量结果的绝对误差最大为4μm,最小为1μm,评定齿轮精度等级均为8级。本文给出的未知参数小模数齿轮视觉测量系统和偏差评定方法可在一定范围内用于小模数齿轮测量。 展开更多
关键词 视觉测量 系统标定 齿距偏差 齿廓偏差 齿轮参数测量
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大型工件单目结构光三维扫描方法 被引量：17
16
作者 陈思豪 王中任 +1 位作者 肖光润 晏涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1358-1362,共5页
针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同... 针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同时对测量工件部分精准定位有效区域,减小程序运算量。该扫描方法可直接构建传感器的测量坐标系,过程简单,速度较快。通过对大尺寸铝合金铸件进行扫描测试,选取了合适的扫描速度v=1. 25mm/s,在满足精度的前提下提升了工业应用的效率。实验结果证明,此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差小于0. 1 mm,具有较高的精度。 展开更多
关键词 大型工件 线结构光 三维测量 系统标定
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基于相位辅助的三维数字成像与测量 被引量：17
17
作者 彭翔 殷永凯 +1 位作者 刘晓利 李阿蒙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期181-193,共13页
综述了基于相位辅助的三维数字成像与测量的核心技术。以相机模型为基础,建立了三维数字成像系统模型和三维测量网模型,并介绍了相关的标定技术。在主动立体视觉的理论框架下,综述了相位提取、相位展开、对应点搜索等单视点深度像重建... 综述了基于相位辅助的三维数字成像与测量的核心技术。以相机模型为基础,建立了三维数字成像系统模型和三维测量网模型,并介绍了相关的标定技术。在主动立体视觉的理论框架下,综述了相位提取、相位展开、对应点搜索等单视点深度像重建的关键技术。介绍了深度数据后处理技术,其中包括多视点深度像的匹配、融合和简化的代表性算法。同时,对系统标定、深度像重建、深度数据后处理等各个环节对整体测量精度的影响分别进行了论证。 展开更多
关键词 三维视觉 相位测量 系统标定 深度成像 匹配 融合
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线结构光视觉系统标定新法及其振动测控应用 被引量：17
18
作者 邱志成 肖骏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期230-240,共11页
激光视觉是一种在工业检测领域应用广泛的测量方式,其标定是视觉检测系统搭建的基础。为此,提出了一种新型线结构光视觉系统标定方法。采用张氏标定法完成相机标定,通过提取标定板上的激光条纹特征,根据三面共线条件进行处理完成结构光... 激光视觉是一种在工业检测领域应用广泛的测量方式,其标定是视觉检测系统搭建的基础。为此,提出了一种新型线结构光视觉系统标定方法。采用张氏标定法完成相机标定,通过提取标定板上的激光条纹特征,根据三面共线条件进行处理完成结构光平面的标定,并对标准尺寸进行测量以验证标定结果的准确性。接着基于该系统搭建了柔性臂振动测控实验台,并用其对柔性臂振动进行检测,设计了一种非线性控制器抑制柔性臂的振动。实验结果表明,提出的标定方法三维检测精度可达0.1mm,得以应用在柔性臂的振动检测上,设计的控制器也可在短时间内抑制柔性臂的振动,以此验证了标定方法的检测效果和振动抑制的有效性。 展开更多
关键词 激光视觉 系统标定 振动检测控制 非线性控制
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用图像处理技术进行结构动态位移监测的研究 被引量：12
19
作者 胡建军 赵文光 +1 位作者 文银平 董汉钢 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2002年第4期34-37,共4页
对用图像处理技术进行结构动态位移监测的原理和方法进行了研究 ,对土木工程中特定的对象例如高层建筑、大型桥梁等提出了一种基于视频图像处理的二维位移观测系统 ,对于频率不高的结构 ,采集的数据能够较好描绘其动态过程 .面向工程实... 对用图像处理技术进行结构动态位移监测的原理和方法进行了研究 ,对土木工程中特定的对象例如高层建筑、大型桥梁等提出了一种基于视频图像处理的二维位移观测系统 ,对于频率不高的结构 ,采集的数据能够较好描绘其动态过程 .面向工程实际 ,提出了简单实用的系统标定方法 ,既可解算动态点的坐标 ,又可对光学系统的主要误差作具体改正 .通过试验 ,证明了系统的有效性 . 展开更多
关键词 结构动态位移监测 图像处理 系统标定
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基于单目视觉的工业机器人目标识别技术研究 被引量：16
20
作者 王修岩 程婷婷 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第4期155-157,共3页
为实现工业机器人能在多个目标的工作环境下自主识别指定的目标,提出了一种基于单目视觉技术的解决方法。主要采用中值滤波和最大类间方差法对初始图像分别进行滤波和分割,给出一种新的统计矩阵标记区域算法,利用目标本身的几何特征达... 为实现工业机器人能在多个目标的工作环境下自主识别指定的目标,提出了一种基于单目视觉技术的解决方法。主要采用中值滤波和最大类间方差法对初始图像分别进行滤波和分割,给出一种新的统计矩阵标记区域算法,利用目标本身的几何特征达到识别目的,选取质心标记法实现目标物体的定位。实验结果表明,该方法在较复杂的环境下能够获得较好的识别定位指定目标的效果,为工业机器人抓取目标提供了必要的信息。 展开更多
关键词 工业机器人 单目视觉 统计矩阵标记 目标识别 系统标定
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