CN112634300A - 一种工件装配方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种工件装配方法、装置和系统,该工件装配方法包括:获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像;从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息;对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配。借助于上述技术方案,本申请实施例相比于现有的工件的管口的定位方法大大减少了计算量小,保障了管口定位的实时性。
Description
技术领域
本申请涉及工件装配领域,尤其涉及一种工件装配方法、装置和系统。
背景技术
在现代制造技术中,自动化装配技术能够部分取代人工技能和判断力进行复杂的装配工作,以提高生产效率,并保证产品的质量和稳定性。在零件装配过程中,有很多管状工件需要进行装配,从而必须要准确定位工件上管口的具体位置,以顺利完成装配任务。
在现有技术中,工件的管口的定位方法通常是采用基于开源库的霍夫找圆算法来实现的。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术中存在如下问题:由于霍夫找圆算法的计算量较大,使得现有的工件的管口的定位方法存在着实时性不高的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种工件装配方法、装置和系统,以达到减少计算量小的效果。
第一方面,本申请实施例提供了一种工件装配方法,该工件装配方法包括:获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像;从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息;对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配。
因此,本申请实施例通过获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像,随后从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息,随后对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,随后利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数,最后根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配,从而相比于现有的工件的管口的定位方法大大减少了计算量小,保障了管口定位的实时性。
这里需要说明的是,现有的工件的管口的定位方法通常是由于需要采集较多的参数、循环或者机器学习等导致了较大的计算量,但是,本申请主要是采用传统的方法来获取圆的参数,即能够大大减少计算量。
在一个可能的实施例中,轮廓信息包括第一轮廓信息和第二轮廓信息,从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息,包括:按照预设参数对管口图像进行第一预处理,得到第一预处理图像;从第一预处理图像中提取第一轮廓信息,其中,第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息;利用第一外轮廓信息和第一内轮廓信息,计算管口的厚度信息;按照厚度信息对管口图像进行第二预处理,得到第二预处理图像;从第二预处理图像中提取第二轮廓信息,第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。
因此,本申请实施例可通过初筛的方式来获取第一轮廓信息,以及通过第一轮廓信息计算管口的厚度信息,并可利用管口的厚度信息再次对管口图像进行第二次预处理,从而后续得到了细筛的第二轮廓信息,即本申请实施例能够根据工件厚度来自适应调整预处理算法的参数。
在一个可能的实施例中,对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,包括:获取第一外轮廓信息和第二外轮廓信息的外轮廓交集信息;获取第一内轮廓信息和第二内轮廓信息的内轮廓交集信息;对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一参数,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二参数,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对第一参数和第二参数进行组合,得到椭圆参数。
因此,借助于上述技术方案,本申请实施例能够从原始数据中剔除异常值(例如,工件某处有油污导致的异常值),即只保留了正确的轮廓信息,从而能够有效地处理不规则、杂质较多的毛坯工件,极大地提高了算法的鲁棒性。
在一个可能的实施例中,对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,包括:对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一拟合椭圆的第一参数,外轮廓交集信息为第一外轮廓信息和第二外轮廓信息之间的交集信息,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二拟合椭圆的第二参数,内轮廓交集信息为第一内轮廓信息和第二内轮廓信息之间的交集信息,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对第一外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第三拟合椭圆的第三参数,第三参数为利用第一外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第二外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第四拟合椭圆的第四参数,第四参数为利用第二外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第一内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第五拟合椭圆的第五参数,第五参数为利用第一内轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第二内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第六拟合椭圆的第六参数,第六参数为利用第二内轮廓信息拟合的椭圆的参数;从第一参数、第三参数和第四参数中寻找第一目标参数,第一目标参数为第一拟合椭圆、第三拟合椭圆和第四拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;从第二参数、第五参数和第六参数中寻找第二目标参数,第二目标参数为第二拟合椭圆、第五拟合椭圆和第六拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;对第一目标参数和第二目标参数进行组合,得到椭圆参数。
因此,借助于上述技术方案,本申请实施例能够从所有拟合椭圆的椭圆参数中挑选出最接近于圆形的拟合椭圆的椭圆参数,从而也能够剔除掉异常值,以及也能够提高算法的鲁棒性。
在一个可能的实施例中,圆形参数包括圆心和半径,圆心位于拟合椭圆的一个轴上,半径是指圆心和拟合椭圆的另一个轴的顶点的连线。
第二方面,本申请实施例提供了一种工件装配装置,该工件装配装置包括:获取模块,用于获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像;提取模块,用于从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息;拟合模块,用于对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;计算模块,用于利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;定位模块,用于根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配。
在一个可能的实施例中,轮廓信息包括第一轮廓信息和第二轮廓信息,提取模块,具体用于:按照预设参数对管口图像进行第一预处理,得到第一预处理图像;从第一预处理图像中提取第一轮廓信息,其中,第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息;利用第一外轮廓信息和第一内轮廓信息,计算管口的厚度信息;按照厚度信息对管口图像进行第二预处理,得到第二预处理图像;从第二预处理图像中提取第二轮廓信息,第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。
在一个可能的实施例中,拟合模块,具体用于:获取第一外轮廓信息和第二外轮廓信息的外轮廓交集信息;获取第一内轮廓信息和第二内轮廓信息的内轮廓交集信息;对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一参数,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二参数,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对第一参数和第二参数进行组合,得到椭圆参数。
在一个可能的实施例中,拟合模块,具体用于:对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一拟合椭圆的第一参数,外轮廓交集信息为第一外轮廓信息和第二外轮廓信息之间的交集信息,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二拟合椭圆的第二参数,内轮廓交集信息为第一内轮廓信息和第二内轮廓信息之间的交集信息,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对第一外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第三拟合椭圆的第三参数,第三参数为利用第一外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第二外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第四拟合椭圆的第四参数,第四参数为利用第二外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第一内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第五拟合椭圆的第五参数,第五参数为利用第一内轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第二内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第六拟合椭圆的第六参数,第六参数为利用第二内轮廓信息拟合的椭圆的参数;从第一参数、第三参数和第四参数中寻找第一目标参数,第一目标参数为第一拟合椭圆、第三拟合椭圆和第四拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;从第二参数、第五参数和第六参数中寻找第二目标参数,第二目标参数为第二拟合椭圆、第五拟合椭圆和第六拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;对第一目标参数和第二目标参数进行组合,得到椭圆参数。
在一个可能的实施例中,圆形参数包括圆心和半径,圆心位于拟合椭圆的一个轴上,半径是指圆心和拟合椭圆的另一个轴的顶点的连线。
第三方面,本申请实施例提供了一种工件装配系统,该工件装配系统包括:管口定位装置,用于获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像,以及从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息,以及对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,以及利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数,以及根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,得到管口的定位信息;工件装配装置,用于根据定位信息,对待装配工件进行装配。
第四方面,本申请实施例提供了一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式所述的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当所述电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行第一方面或第一方面的任一可选的实现方式所述的方法。
第六方面,本申请提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种工件装配系统的示意图;
图2示出了本申请实施例提供的一种工件装配方法的示意图;
图3示出了本申请实施例提供的一种背景图像的示意图;
图4示出了本申请实施例提供的一种原始图像的示意图;
图5示出了本申请实施例提供的一种前景图像的示意图;
图6示出了本申请实施例提供的一种第一预处理图像的示意图;
图7示出了本申请实施例提供的一种第二预处理图像的示意图;
图8示出了本申请实施例中的一种拟合椭圆的示意图;
图9示出了本申请实施例提供的一种工件装配方法的具体流程图;
图10示出了本申请实施例提供的一种工件装配装置的结构框图;
图11示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在现有技术中,通常是利用基于开源库的霍夫找圆算法或者基于深度学习的目标检测算法来确定工件上管口的具体位置的。
但是,对于霍夫找圆算法来说,其只适合于规则的圆形物体,以及霍夫找圆算法的鲁棒性不强,且计算量也比较大,使得现有的工件的管口的定位方法存在着实时性不高、不具有普遍性等问题;对于目标检测算法来说,其也只能识别圆形物体,以及其需要大量的样本数据支持,且其也不适用于高精度测量,以及计算量也比较大,而且对硬件要求也比较高。
基于此,本申请实施例巧妙地提供了一种工件装配方案,通过获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像,随后从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息,随后对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,随后利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数,最后根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配,从而相比于现有的工件的管口的定位方法大大减少了计算量小,保障了管口定位的实时性。
请参见图1,图1示出了本申请实施例提供的一种工件装配系统的示意图。如图1所示的工件装配系统包括管口定位装置和工件装配装置。
应理解,管口定位装置的具体装置可根据实际需求来进行设置,只要保证管口定位装置可基于视觉定位技术确定管口的具体位置即可,本申请实施例并不局限于此。
例如,管口定位装置可以为视觉定位装置。
还应理解,工件装配装置的具体装置也可根据实际需求来进行设置,只要保证工件装配装置能够实现工件的自动装配即可,本申请实施例并不局限于此。
为了便于理解本申请实施例,下面通过具体的实施例来进行描述。
具体地,管口定位装置获取待装配工件的管口图像,其中,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像。随后,管口定位装置从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息。随后,管口定位装置对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数。随后,管口定位装置利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数。随后,管口定位装置根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,得到管口的定位信息。最后,工件装配装置根据定位信息,对待装配工件进行装配。
应理解,管口的定位信息可以是管口图像中的管口为工件的哪一端的管口。
例如,在待装配工件为转向轴的情况下,该转向轴的两端分别为基准端和加工端,且基准端的管口的参数(例如,管口的半径等)和加工端的管口的参数是不同的。从而,管口定位装置可将获取的圆形参数分别与基准端的管口的参数和加工端的管口的参数进行比对,以确定管口图像中的管口为基准端,还是加工端,从而实现了对管口的定位。随后,工件装配装置可根据管口的定位信息,调整转向轴的方向,以使得转向轴的加工端能够进行插管操作,确保能够切合上,从而实现了转向轴的装配。
这里需要说明的是,管口定位装置和工件装配装置可以是工件装配系统中独立的两个装置,也可以是同一装置中的两部分,本申请实施例并不局限于此。
应理解,上述工件装配系统仅是示例性的,本领域技术人员可根据实际需求进行各种变形,变形之后的方案也处于本申请实施例的保护范围内。
请参见图2,图2示出了本申请实施例提供的一种工件装配方法的示意图。如图2所示的工件装配方法包括:
步骤S210,管口定位装置获取待装配工件的管口图像。其中,管口图像为待装配工件的管口的截面的图像,且该管口图像包含待装配工件的至少部分管口区域的图像。
应理解,待装配工件的具体工件可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
还应理解,管口图像中的管口可以是部分管口(例如,半圆形的管口,即只拍摄了管口的一半),也可以是整个管口,本申请实施例并不局限于此。
为了便于理解本申请实施例,下面通过具体的实施例来进行描述。
具体地,在工件装配系统包括摄像装置的情况下,可通过摄像装置采集待装配工件的管口图像,并将管口图像发送给管口定位装置。其中,管口图像可以是对包含前景和背景的原始图像进行图像处理后获得的前景图像。
例如,请参见图3,图3示出了本申请实施例提供的一种背景图像的示意图。如图3所示的背景图像可以是由工件装配系统中的摄像装置在系统启动过程中拍摄的。继续参见图4,图4示出了本申请实施例提供的一种原始图像的示意图。如图4所示的原始图像既包含背景又包含前景,且其可以是由工件装配系统中的摄像装置在系统工作过程中拍摄的。继续参见图5,图5示出了本申请实施例提供的一种前景图像的示意图。如图5所示的前景图像是将图4所示的原始图像和图3所示的背景图像相减后获得的图像,且图4或者图5中的前景图像中的半圆形部分表示的是管口。
这里需要说明的是,图3至图5中的前景或者背景仅是为了举例说明,并非是对本申请实施例的限定。
步骤S220,管口定位装置从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息。
应理解,轮廓信息所包含的信息可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,轮廓信息可以包括第一轮廓信息和第二轮廓信息。其中,第一轮廓信息可以是从对管口图像进行第一次预处理后获得的第一预处理图像中提取的轮廓信息,且第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息;第二轮廓信息可以是从对管口图像进行第二次预处理后获得的第二预处理图像中提取的轮廓信息,且第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。其中,第一次预处理是指按照预设参数来对管口图像进行预处理;第二次预处理是指按照通过第一外轮廓信息和第一内轮廓信息获得的厚度信息来对管口图像进行预处理,即将第一次预处理中的预设参数替换为厚度信息,从而进行第二次预处理,从而能够根据不同的工件来对第二次预处理进行对应的调整。
还应理解,第一次预处理所包含的操作可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,第一次预处理可包括二值化操作和腐蚀膨胀操作。其中,二值化操作是指对管口图像进行二值化操作;腐蚀膨胀操作是指对管口图像进行腐蚀膨胀处理,以消除图像中的噪声。
对应地,第二次预处理所包含的操作和第一预处理所包含的操作类似,后续不再重复描述,具体可参见上述第一次预处理所包含的操作的相关描述,不同的地方在于第一预处理是按照预设参数进行处理的,第二预处理按照管口的厚度信息来进行处理的。
还应理解,预设参数的具体参数可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
为了便于理解本申请实施例,下面通过具体的实施例来进行描述。
具体地,由于管口图像中是有噪声的(例如,管口图像中除了工件之外,还存在一些细微的白色噪点),管口定位装置可按照预设参数对管口图像进行第一次预处理,以获得第一预处理图像。其中,对管口图像进行腐蚀膨胀处理以过滤一些噪声。
例如,请参见图6,图6示出了本申请实施例提供的一种第一预处理图像的示意图。如图6所示的第一预处理图像是对如图5所示的前景图像进行第一次预处理后获得的。
随后,管口定位装置可扫描第一预处理图像,以找到工件的管口的第一轮廓信息,即管口定位装置从第一预处理图像中提取第一轮廓信息。随后,管口定位装置可利用第一轮廓信息来计算工件管口的厚度信息。其中,第一轮廓信息可包括图像中待装配工件的管口的内外径轮廓点,即第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息。
应理解,工件管口的厚度信息及其计算过程等均可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,在工件管口的厚度信息为内外径之间的最小厚度的情况下,可通过以下公式来计算:
H=min(∑(P1-P2))
其中,H为最小厚度,P1为第一外轮廓信息中的外径轮廓点,P2为第一内轮廓信息中的内径轮廓点。
这里需要说明的是,虽然上面是以内外径之间的最小厚度为例来进行描述的,但本领域的技术人员应当理解,该工件管口的厚度信息还可以是根据第一外轮廓信息中的外径轮廓点和第一内轮廓信息中的内径轮廓点计算的多个厚度的平均厚度,本申请实施例并不局限于此。
还应理解,第一预处理图像的扫描方式可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,管口定位装置可按照从左向右的常规扫描方式来扫描第一预处理图像,以找到待装配工件的内外径的轮廓点。
此外,在获取到管口的厚度信息的情况下,管口定位装置可按照厚度信息对管口图像进行第二预处理,得到第二预处理图像,即管口定位装置可将第一次预处理中的预设参数替换为厚度信息,随后再利用厚度信息进行第二次预处理。
例如,请参见图图7,图7示出了本申请实施例提供的一种第二预处理图像的示意图。如图7所示的第二预处理图像是对如图5所示的前景图像进行第二次预处理后获得的,并且图7和图6相比,图7中的噪声下降明显,使得后续获取的第二轮廓信息的准确度进一步提高。
也就是说,第一次预处理是为轮廓信息的初筛提供基础,即第一轮廓信息是通过初筛的方式获得的。但是,第二次预处理是为轮廓信息的细筛来提供基础的,即第二预处理图像是相对正确的二值化图像,且第二轮廓信息是通过细筛的方式来获得的。
应理解,管口定位装置按照厚度信息对管口图像进行第二预处理的具体过程可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,管口定位装置按照最小厚度或者平均厚度对管口图像进行第二处预处理。
随后,管口定位装置可扫描第二预处理图像,以找到工件的管口的第二轮廓信息,即管口定位装置从第二预处理图像中提取第二轮廓信息。其中,第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。
应理解,第二预处理图像的扫描方式也可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,管口定位装置可以工件的中心区域为起点上下扫描工件内外径的轮廓点。其中,此处扫描所使用的起点为管口中假设的中心点,并非是真正的中心。
步骤S230,管口定位装置对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数。
应理解,椭圆拟合所使用的拟合算法可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,椭圆拟合所使用的拟合算法可以是现有的基于直接最小二乘的椭圆拟合(Direct Least Squares Fitting of Ellipses)算法。
还应理解,椭圆参数所包含的具体参数可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,椭圆参数可包括椭圆的圆心、椭圆的短半轴的长度、椭圆的长半轴的长度和偏转角度。其中,偏转角度可以是椭圆的长轴和垂直方向的偏转角度。
还应理解,管口定位装置对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数的具体过程可根据实际继续需求进行设置,本申请实施例并不局限于此。
可选地,考虑到工件的局部有凸起(例如,管口的内径处具有多个不规则的凸起)、工件的局部区域存在油污(例如,管口的整个外径的局部区域有油污)或者工件管口的外轮廓和内轮廓之间存在油污等情况,管口定位装置可获取第一外轮廓信息和第二外轮廓信息的外轮廓交集信息,以及还可获取第一内轮廓信息和第二内轮廓信息的内轮廓交集信息,从而可从轮廓数据中剔除异常值。也就是说,只有在交集信息的轮廓点才属于管口的真正轮廓点。
随后,管口定位装置可对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一参数,且第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数,以及还对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二参数,且第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数。最后,对第一参数和第二参数进行组合,得到椭圆参数,即椭圆参数可包括第一参数和第二参数。
也就是说,管口定位装置可分别获取内轮廓间的交集和外轮廓间的交集,并分别获取内轮廓间的交集的拟合椭圆的参数和外轮廓间的交集的拟合椭圆的参数。
可选地,管口定位装置对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一拟合椭圆的第一参数,外轮廓交集信息为第一外轮廓信息和第二外轮廓信息之间的交集信息,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数,以及对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二拟合椭圆的第二参数,内轮廓交集信息为第一内轮廓信息和第二内轮廓信息之间的交集信息,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数,以及对第一外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第三拟合椭圆的第三参数,第三参数为利用第一外轮廓信息拟合的椭圆的参数,以及对第二外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第四拟合椭圆的第四参数,第四参数为利用第二外轮廓信息拟合的椭圆的参数,以及对第一内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第五拟合椭圆的第五参数,第五参数为利用第一内轮廓信息拟合的椭圆的参数,以及对第二内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第六拟合椭圆的第六参数,第六参数为利用第二内轮廓信息拟合的椭圆的参数。
以及,考虑到由于工件的局部有凸起(例如,管口的内径处具有多个不规则的凸起)、工件的局部区域存在油污(例如,管口的整个外径的局部区域有油污)或者工件管口的外轮廓和内轮廓之间存在油污等情况引起的椭圆参数不精准的情况,管口定位装置可从第一参数、第三参数和第四参数中寻找第一目标参数,第一目标参数为第一拟合椭圆、第三拟合椭圆和第四拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数,以及还可从第二参数、第五参数和第六参数中寻找第二目标参数,第二目标参数为第二拟合椭圆、第五拟合椭圆和第六拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数,从而也能够剔除异常值。最后,管口定位装置可对第一目标参数和第二目标参数进行组合,得到椭圆参数,即椭圆参数可包括第一目标参数和第二目标参数。
应理解,寻找最接近于圆的椭圆可按照如下方式来进行寻找:分别计算每个椭圆的长半轴和对应的短半轴的差值,取所有椭圆中长半轴和短半轴的差值最小的椭圆则为最接近于圆的椭圆。
也就是说,管口定位装置可利用第一边缘轮廓信息的外轮廓和内轮廓分别拟合椭圆,以及还可利用第二边缘轮廓信息的外轮廓和内轮廓分别拟合椭圆,以及还可利用第一边缘轮廓信息的外轮廓与第二边缘轮廓信息的外轮廓交集拟合椭圆,以及还可利用第一边缘轮廓信息的内轮廓与第二边缘轮廓信息的内轮廓交集拟合椭圆,以及还可寻找所有的外轮廓拟合的椭圆中最接近圆形的椭圆,以及还可寻找所有的内轮廓拟合的椭圆中最接近圆形的椭圆。
也就是说,上述两种椭圆参数的获取方式的区别在于:第一种获取方式是在椭圆拟合之前进行交集处理;第二种是利用所有的轮廓信息来求取所有的椭圆参数,然后再从所有椭圆参数中挑选出椭圆参数。
步骤S240,管口定位装置利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数。
应理解,圆形参数所包含的参数可根据实际需求来进行设置,本申请实施例来进行描述。
可选地,圆形参数可包括圆心和半径。其中,圆心位于拟合椭圆的一个轴上,半径是指圆心和拟合椭圆的另一个轴的顶点的连线。
例如,圆心位于拟合椭圆的长半轴上,半径是指圆心和拟合椭圆的短半轴的顶点的连线。
再例如,圆心位于拟合椭圆的短半轴上,半径是指圆心和拟合椭圆的长半轴的顶点的连线。
还应理解,管口定位装置利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数的具体参数可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
可选地,在椭圆参数包括椭圆的圆心O、椭圆的短半轴的长度a、椭圆的长半轴的长度b和偏转角度α的情况下,管口定位装置可利用偏转角度将对应的拟合椭圆调整到标注位置(例如,此时的拟合椭圆的偏转角度可以为0)。
请参见图8,图8示出了本申请实施例中的一种拟合椭圆的示意图。如图8所示的拟合椭圆包括椭圆的圆心O、椭圆的长半轴AB和椭圆的短半轴CD。此时,假设拟合椭圆转换后的圆形的圆心E处于AO之间,并且将圆心E和顶点C连接,此时根据椭圆的几何关系可以确定,AE=CE,AE+OE=AO=b,CO=a,CO2+OE2=AE2。那么根据已知条件就可以计算出AE的长度,即圆形的半径。随后,又可以通过A的坐标、C的坐标和椭圆的偏转角度α就可计算出圆心E的坐标,即圆形的圆心坐标。
也就是说,在实际测量的过程中,为了简化测量参数,其可将近似圆的椭圆工件转化为理想的圆形工件,并可利用几何变换计算出正确的圆心和半径。
步骤S250,管口定位装置根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配。
应理解,管口定位装置根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位的方法可根据实际需求来进行设置,本申请实施例并不局限于此。
例如,在获取到通过外轮廓拟合的椭圆对应的圆形的第一半径以及内轮廓拟合的椭圆对应的圆形的第二半径的情况下,可计算第一半径和第二半径的差值,则可获得管口的真实厚度。随后,可将真实厚度和待装配工件的两端的厚度进行比较,则可实现管口的定位。
再例如,由于管口定位装置可存储有待装配工件的各个端的管口的生产参数,管口定位装置可将圆形参数(例如,圆形参数可包括通过外轮廓拟合的椭圆对应的圆形的第一半径以及第一圆心,以及还包括通过内轮廓拟合的椭圆对应的圆形的第二半径以及第一圆心等)和生产参数进行比对,以确定管口图像中的管口处于工件的哪一端,从而获得管口图像中管口的定位信息(例如,管口图像中的管口处于待装配工件的加工端)。随后,工件装配装置可根据定位信息,对待装配工件进行装配。
因此,本申请实施例通过获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像,随后从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息,随后对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,随后利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数,最后根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配,从而相比于现有的工件的管口的定位方法大大减少了计算量小,保障了管口定位的实时性。
此外,本申请实施例中的管口定位的方案也具有定位准、稳定性高、精准度高、鲁棒性好、具有普及性等优势。
为了便于理解本申请实施例,下面通过具体的实施例来进行描述。
请参见图9,图9示出了本申请实施例提供的一种工件装配方法的具体流程图。如图9所示的工件装配方法包括:
步骤S910,管口定位装置根据原始图像,获得前景图像。
步骤S920,管口定位装置对前景图像进行第一次预处理。
步骤S930,管口定位装置按照从左向右的扫描方式来找到工件内外径的轮廓点,并根据内外径的轮廓点计算内外径间的最小厚度。
步骤S940,管口定位装置根据最小厚度将前景图像重新进行第二次预处理,以得到相对正确的二值化图像。
步骤S950,管口定位装置以工件内的中心区域为起点,并按照上下扫描的方式来找到内外径的轮廓点。
步骤S960,管口定位装置分别对两次所得的轮廓数据进行椭圆拟合。
步骤S970,管口定位装置根据椭圆和圆之间的几何转换,确定圆形参数。
步骤S980,管口定位装置根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配。
应理解,上述工件装配方法仅是示例性的,本领域技术人员根据上述的方法可以进行各种变形,修改或变形之后的内容也在本申请保护范围内。
请参见图10,图10示出了本申请实施例提供的一种工件装配装置1000的结构框图,应理解,该工件装配装置1000与上述方法实施例对应,能够执行上述方法实施例涉及的各个步骤,该工件装配装置1000具体的功能可以参见上文中的描述,为避免重复,此处适当省略详细描述。该工件装配装置1000包括至少一个能以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在工件装配装置1000的操作系统(operating system,OS)中的软件功能模块。具体地,该工件装配装置1000包括:
获取模块1010,用于获取待装配工件的管口图像,管口图像为包含待装配工件的至少部分管口区域的图像;提取模块1020,用于从管口图像中提取至少部分管口区域的轮廓信息;拟合模块1030,用于对轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;计算模块1040,用于利用椭圆参数,计算拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;定位模块1050,用于根据圆形参数,对至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对待装配工件进行装配。
在一个可能的实施例中,所述轮廓信息包括第一轮廓信息和第二轮廓信息,提取模块1020,具体用于:按照预设参数对管口图像进行第一预处理,得到第一预处理图像;从第一预处理图像中提取第一轮廓信息,其中,第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息;利用第一外轮廓信息和第一内轮廓信息,计算管口的厚度信息;按照厚度信息对管口图像进行第二预处理,得到第二预处理图像;从第二预处理图像中提取第二轮廓信息,第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。
在一个可能的实施例中,拟合模块1030,具体用于:获取第一外轮廓信息和第二外轮廓信息的外轮廓交集信息;获取第一内轮廓信息和第二内轮廓信息的内轮廓交集信息;对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一参数,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二参数,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对第一参数和第二参数进行组合,得到椭圆参数。
在一个可能的实施例中,拟合模块1030,具体用于:对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一拟合椭圆的第一参数,外轮廓交集信息为第一外轮廓信息和第二外轮廓信息之间的交集信息,第一参数为利用外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二拟合椭圆的第二参数,内轮廓交集信息为第一内轮廓信息和第二内轮廓信息之间的交集信息,第二参数为利用内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对第一外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第三拟合椭圆的第三参数,第三参数为利用第一外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第二外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第四拟合椭圆的第四参数,第四参数为利用第二外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第一内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第五拟合椭圆的第五参数,第五参数为利用第一内轮廓信息拟合的椭圆的参数;对第二内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第六拟合椭圆的第六参数,第六参数为利用第二内轮廓信息拟合的椭圆的参数;从第一参数、第三参数和第四参数中寻找第一目标参数,第一目标参数为第一拟合椭圆、第三拟合椭圆和第四拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;从第二参数、第五参数和第六参数中寻找第二目标参数,第二目标参数为第二拟合椭圆、第五拟合椭圆和第六拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;对第一目标参数和第二目标参数进行组合,得到椭圆参数。
在一个可能的实施例中,圆形参数包括圆心和半径,圆心位于拟合椭圆的一个轴上,半径是指圆心和拟合椭圆的另一个轴的顶点的连线。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法中的对应过程,在此不再过多赘述。
请参见图11,图11示出了本申请实施例提供的一种电子设备1100的结构框图。电子设备1100可以包括处理器1110、通信接口1120、存储器1130和至少一个通信总线1140。其中,通信总线1140用于实现这些组件直接的连接通信。其中,本申请实施例中的通信接口1120用于与其他设备进行信令或数据的通信。处理器1110可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器1110可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器1110也可以是任何常规的处理器等。
存储器1130可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。存储器1130中存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器1110执行时,电子设备1100可以执行上述方法实施例中的各个步骤。
电子设备1100还可以包括存储控制器、输入输出单元、音频单元、显示单元。
所述存储器1130、存储控制器、处理器1110、外设接口、输入输出单元、音频单元、显示单元各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通信总线1140实现电性连接。所述处理器1110用于执行存储器1130中存储的可执行模块。并且,电子设备1100用于执行下述方法:获取待装配工件的管口图像,所述管口图像为包含所述待装配工件的至少部分管口区域的图像;从所述管口图像中提取所述至少部分管口区域的轮廓信息;对所述轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;利用所述椭圆参数,计算所述拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;根据所述圆形参数,对所述至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对所述待装配工件进行装配。
输入输出单元用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出单元可以是,但不限于,鼠标和键盘等。
音频单元向用户提供音频接口,其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。
显示单元在所述电子设备与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中,所述显示单元可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器,其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作,并将该感应到的触控操作交由处理器进行计算和处理。
可以理解,图11所示的结构仅为示意,所述电子设备1100还可包括比图11中所示更多或者更少的组件,或者具有与图11所示不同的配置。图11中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本申请还提供一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行方法实施例所述的方法。
本申请还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行方法实施例所述的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统的具体工作过程,可以参考前述方法中的对应过程,在此不再过多赘述。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种工件装配方法,其特征在于,包括:
获取待装配工件的管口图像,所述管口图像为包含所述待装配工件的至少部分管口区域的图像;
从所述管口图像中提取所述至少部分管口区域的轮廓信息;
对所述轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;
利用所述椭圆参数,计算所述拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;
根据所述圆形参数,对所述至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对所述待装配工件进行装配。
2.根据权利要求1所述的工件装配方法,其特征在于,所述轮廓信息包括第一轮廓信息和第二轮廓信息,所述从所述管口图像中提取所述至少部分管口区域的轮廓信息,包括:
按照预设参数对所述管口图像进行第一预处理,得到第一预处理图像;
从所述第一预处理图像中提取所述第一轮廓信息,其中,所述第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息;
利用所述第一外轮廓信息和所述第一内轮廓信息,计算所述管口的厚度信息;
按照所述厚度信息对所述管口图像进行第二预处理,得到第二预处理图像;
从所述第二预处理图像中提取所述第二轮廓信息,所述第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。
3.根据权利要求2所述的工件装配方法,其特征在于,所述对所述轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,包括:
获取所述第一外轮廓信息和所述第二外轮廓信息的外轮廓交集信息;
获取所述第一内轮廓信息和所述第二内轮廓信息的内轮廓交集信息;
对所述外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一参数,所述第一参数为利用所述外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;
对所述内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二参数,所述第二参数为利用所述内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;
对所述第一参数和所述第二参数进行组合,得到所述椭圆参数。
4.根据权利要求2所述的工件装配方法,其特征在于,所述对所述轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,包括:
对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一拟合椭圆的第一参数,所述外轮廓交集信息为所述第一外轮廓信息和所述第二外轮廓信息之间的交集信息,所述第一参数为利用所述外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;
对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二拟合椭圆的第二参数,所述内轮廓交集信息为所述第一内轮廓信息和所述第二内轮廓信息之间的交集信息,所述第二参数为利用所述内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;
对所述第一外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第三拟合椭圆的第三参数,所述第三参数为利用所述第一外轮廓信息拟合的椭圆的参数;
对所述第二外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第四拟合椭圆的第四参数,所述第四参数为利用所述第二外轮廓信息拟合的椭圆的参数;
对所述第一内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第五拟合椭圆的第五参数,所述第五参数为利用所述第一内轮廓信息拟合的椭圆的参数;
对所述第二内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第六拟合椭圆的第六参数,所述第六参数为利用所述第二内轮廓信息拟合的椭圆的参数;
从所述第一参数、所述第三参数和所述第四参数中寻找第一目标参数,所述第一目标参数为所述第一拟合椭圆、所述第三拟合椭圆和所述第四拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;
从所述第二参数、所述第五参数和所述第六参数中寻找第二目标参数,所述第二目标参数为所述第二拟合椭圆、所述第五拟合椭圆和所述第六拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;
对所述第一目标参数和所述第二目标参数进行组合,得到所述椭圆参数。
5.根据权利要求1所述的工件装配方法,其特征在于,所述圆形参数包括圆心和半径,所述圆心位于所述拟合椭圆的一个轴上,所述半径是指所述圆心和所述拟合椭圆的另一个轴的顶点的连线。
6.一种工件装配装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待装配工件的管口图像,所述管口图像为包含所述待装配工件的至少部分管口区域的图像;
提取模块,用于从所述管口图像中提取所述至少部分管口区域的轮廓信息;
拟合模块,用于对所述轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数;
计算模块,用于利用所述椭圆参数,计算所述拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数;
定位模块,用于根据所述圆形参数,对所述至少部分管口区域对应的管口进行定位,以便于对所述待装配工件进行装配。
7.根据权利要求6所述的工件装配装置,其特征在于,所述轮廓信息包括第一轮廓信息和第二轮廓信息,所述提取模块,具体用于:按照预设参数对所述管口图像进行第一预处理,得到第一预处理图像;从所述第一预处理图像中提取所述第一轮廓信息,其中,所述第一轮廓信息包括第一外轮廓信息和第一内轮廓信息;利用所述第一外轮廓信息和所述第一内轮廓信息,计算所述管口的厚度信息;按照所述厚度信息对所述管口图像进行第二预处理,得到第二预处理图像;从所述第二预处理图像中提取所述第二轮廓信息,所述第二轮廓信息包括第二外轮廓信息和第二内轮廓信息。
8.根据权利要求7所述的工件装配装置,其特征在于,所述拟合模块,具体用于:获取所述第一外轮廓信息和所述第二外轮廓信息的外轮廓交集信息;获取所述第一内轮廓信息和所述第二内轮廓信息的内轮廓交集信息;对所述外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一参数,所述第一参数为利用所述外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对所述内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二参数,所述第二参数为利用所述内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对所述第一参数和所述第二参数进行组合,得到所述椭圆参数。
9.根据权利要求7所述的工件装配装置,其特征在于,所述拟合模块,具体用于:对外轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第一拟合椭圆的第一参数,所述外轮廓交集信息为所述第一外轮廓信息和所述第二外轮廓信息之间的交集信息,所述第一参数为利用所述外轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对内轮廓交集信息进行椭圆拟合,得到第二拟合椭圆的第二参数,所述内轮廓交集信息为所述第一内轮廓信息和所述第二内轮廓信息之间的交集信息,所述第二参数为利用所述内轮廓交集信息拟合的椭圆的参数;对所述第一外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第三拟合椭圆的第三参数,所述第三参数为利用所述第一外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对所述第二外轮廓信息进行椭圆拟合,得到第四拟合椭圆的第四参数,所述第四参数为利用所述第二外轮廓信息拟合的椭圆的参数;对所述第一内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第五拟合椭圆的第五参数,所述第五参数为利用所述第一内轮廓信息拟合的椭圆的参数;对所述第二内轮廓信息进行椭圆拟合,得到第六拟合椭圆的第六参数,所述第六参数为利用所述第二内轮廓信息拟合的椭圆的参数;从所述第一参数、所述第三参数和所述第四参数中寻找第一目标参数,所述第一目标参数为所述第一拟合椭圆、所述第三拟合椭圆和所述第四拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;从所述第二参数、所述第五参数和所述第六参数中寻找第二目标参数,所述第二目标参数为所述第二拟合椭圆、所述第五拟合椭圆和所述第六拟合椭圆中最接近于圆形的椭圆的参数;对所述第一目标参数和所述第二目标参数进行组合,得到所述椭圆参数。
10.一种工件装配系统,其特征在于,包括:
管口定位装置,用于获取待装配工件的管口图像,所述管口图像为包含所述待装配工件的至少部分管口区域的图像,以及从所述管口图像中提取所述至少部分管口区域的轮廓信息,以及对所述轮廓信息进行椭圆拟合,得到拟合椭圆的椭圆参数,以及利用所述椭圆参数,计算所述拟合椭圆变换后的圆形的圆形参数,以及根据所述圆形参数,对所述至少部分管口区域对应的管口进行定位,得到所述管口的定位信息;
工件装配装置,用于根据所述定位信息,对所述待装配工件进行装配。
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CN115908573A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-04-04 | 季华实验室 | 一种橡胶手套开口定位方法、系统、电子设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190347824A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-14 | Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Method and apparatus for positioning pupil, storage medium, electronic device |
CN111079772A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-28 | 深圳科瑞技术股份有限公司 | 图像边缘提取处理方法、装置及存储介质 |
CN111414853A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-14 | 宁波职业技术学院 | 基于机器视觉的自动驾驶方法、装置、计算机设备和存储介质 |
CN112017232A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 浙江水晶光电科技股份有限公司 | 图像内圆形图案的定位方法、装置及设备 |
-
2020
- 2020-12-25 CN CN202011573434.2A patent/CN112634300B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190347824A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-14 | Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Method and apparatus for positioning pupil, storage medium, electronic device |
CN111079772A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-28 | 深圳科瑞技术股份有限公司 | 图像边缘提取处理方法、装置及存储介质 |
CN111414853A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-14 | 宁波职业技术学院 | 基于机器视觉的自动驾驶方法、装置、计算机设备和存储介质 |
CN112017232A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 浙江水晶光电科技股份有限公司 | 图像内圆形图案的定位方法、装置及设备 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115908573A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-04-04 | 季华实验室 | 一种橡胶手套开口定位方法、系统、电子设备及存储介质 |
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Publication number | Publication date |
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