CN117876429A - 一种运动型工业视觉实训平台 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于图像处理领域,提供了一种运动型工业视觉实训平台,包括视觉图像接受部件、图像存储调取单元;所述视觉图像接受部件获取工件的图像信息,根据工件的图像信息的主要特征规划特征点及特征线,并将特征信息传输至图像存储调取单元;所述图像存储调取单元将获取的特征信息与对比图像信息进行比对,若特征信息未重合,则开启特征捕捉学习;特征捕捉学习过程为,将未重合的局部特征信息截取,并将其与图像存储调取单元内的对比图像信息进行信息查找,借此,本发明可以针对可形变的工件,构建工业视觉的自主实训模式,自动补充对比数据(减少操作人员人工补充操作),通过实训进一步缩短工业视觉处理***对物品信息的处理时间。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理***领域,尤其涉及一种运动型工业视觉实训平台。
背景技术
工业视觉通过光源***创造特征明显的视觉环境,由相机设备捕获图像,通过视觉控制器计算反馈到驱动单元与执行机构,来完成相应的生产任务。传统的工业视觉信息处理过程为信息采取-信息匹配等简单步骤。在上述信息处理过程中,仅适合简单信息采取(例如一些形状结构较为简单同时形状固定的物品,并针对这些物品进行瑕疵查找、生产日期比对等操作),同时,上述操作人员干预的情况较多,例如物品与后端比配信息不一致,则无法实现进一步的信息处理工作(一般会显示识别出错);随着信息处理技术的进步,上述问题均有待解决。
综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷,本发明的目的在于提供一种运动型工业视觉实训平台,其可以针对可形变的工件,构建工业视觉的自主实训模式,自动补充对比数据(减少操作人员人工补充操作),通过实训进一步缩短工业视觉处理***对物品信息的处理时间。
为了实现上述目的,本发明提供一种运动型工业视觉实训平台,包括接受图像信息并进行处理的视觉图像接受部件、与视觉图像接受部件构成信号连接的图像存储调取单元;所述图像存储调取单元内存储有对比图像信息;所述视觉图像接受部件获取工件的图像信息,根据工件的图像信息的主要特征规划特征点及特征线,并将特征信息传输至图像存储调取单元;所述图像存储调取单元将获取的特征信息与对比图像信息进行比对,若特征信息未重合,则开启特征捕捉学习;特征捕捉学习过程为,将未重合的局部特征信息截取,并将其与图像存储调取单元内的对比图像信息进行信息查找,若查找成功,则特征捕捉学习结束。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,所述特征捕捉学习结束后同步将所获取的特征信息存储至图像存储调取单元内。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,所述信息查找过程中,认定所截取的局部特征信息的某一特征点为定点,将该定点与所对比的对比图像信息的特征点重合,并以整体按照预定角度转动;预定角度转动后,若其他特征点或特征线达到预定重合度,则表示查找完成。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,所述视觉图像接受部件受到一调整机构的驱动对其所采集方向进行调整;若在对比过程中,工件的特征信息重合度低于预定数值,则调整机构启动,待特征信息重合度等于或高于预定数值,调整机构停止。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,所述调整机构为导轨,该视觉图像接受部件可移动的安装于导轨。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,在图像存储调取单元存储特征信息过程中,同步记录该特征信息的特征点数量及特征线数量。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,在比对过程中,待图像存储调取单元对对比图像信息进行调取,优先查找特征信息的特征点数量及特征线数量一致的对比图像信息,若查找结果为否,则以特征信息的特征点数量及特征线数量为中心采用扩散式的查找方式。
根据本发明的运动型工业视觉实训平台,所述扩散式的查找方式为,以特征点数量及特征线数量建立X轴及Y轴,以工件的特征信息的特征点数量及特征线数量建立拟定半径;查找时,以该拟定半径为中心向内、向外交替换向查找。
本发明提供了一种运动型工业视觉实训平台,包括接受图像信息并进行处理的视觉图像接受部件、与视觉图像接受部件构成信号连接的图像存储调取单元;所述图像存储调取单元内存储有对比图像信息;所述视觉图像接受部件获取工件的图像信息,根据工件的图像信息的主要特征规划特征点及特征线,并将特征信息传输至图像存储调取单元;所述图像存储调取单元将获取的特征信息与对比图像信息进行比对,若特征信息未重合,则开启特征捕捉学习;特征捕捉学习过程为,将未重合的局部特征信息截取,并将其与图像存储调取单元内的对比图像信息进行信息查找,若查找成功,则特征捕捉学习结束。本发明可以针对可形变的工件,构建工业视觉的自主实训模式,自动补充对比数据(减少操作人员人工补充操作),通过实训进一步缩短工业视觉处理***对物品信息的处理时间。
附图说明
图1是本发明的信息查找过程示意图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是图像信息生成具有特征点与特征线的特性信息的示意图;
在图中,00-导轨,01-工件,1-视觉图像接受部件,2-图像存储调取单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参见图3,本发明提供了一种运动型工业视觉实训平台,该运动型工业视觉实训平台包括接受图像信息并进行处理的视觉图像接受部件1(多数情况下采用工业摄像头及其附属处理单元,为现有结构)、与视觉图像接受部件1构成信号连接的图像存储调取单元2(通常为与工业摄像头通过I\O信号所连接的电脑);所述图像存储调取单元2内存储有对比图像信息(该对比图像信息为以存储至图像存储调取单元2内的特征点与特征线的数量及分布信息)。
所述视觉图像接受部件1获取工件的图像信息后,根据工件01的图像信息的主要特征规划特征点及特征线(图3所示),并将特征信息传输至图像存储调取单元2,该步骤在现实的具体实施过程为,工业摄像头通过“飞拍”手段记录图像信息,随后利用图像信息处理手段对图像信息进行识别,围绕图像信息生成特征点及特征线的特征信息(该特征信息的识别生成过程为现有技术)。
所述图像存储调取单元2将获取的特征信息与对比图像信息进行比对,若特征信息未重合,则判断是否开启特征捕捉学习,其中,该特征捕捉学习过程可以通过手动开启与关闭;特征捕捉学习关闭状态下(一般是设备已处于识别的工作状态),在信息比对过程中,若特征信息未重合,则表示工件信息识别失败。而若开启特征捕捉学习(则设备进入实训状态,在该状态下,设备可以对不同状态下工件的图形信息进行识别学习,该不同状态下的工件主要是指容易发生局部形变的物品(无固定外壳),比如一些毛绒玩具。
特征捕捉学习过程为,将未重合的局部特征信息截取(将未重合的局部特征信息在原特征信息组中分离出来),并与图像存储调取单元2内的对比图像信息进行信息查找,若查找成功,则特征捕捉学习结束,而若查找失败,则工件信息识别失败,则无法录入图像特征信息,则进一步需要人工输入。
优选的是,本发明的所述信息查找过程中,可以对截取信息进行简单整理,即认定所截取的局部特征信息的某一特征点为定点,将该定点与所对比的对比图像信息的特征点重合,并以整体按照预定角度转动;预定角度转动后,若其他特征点或特征线存在重合,则表示查找完成,其中,进一步需要解释的是,并不需要全部特征点或特征线重合,设定重合度>75%~90%均可。
另外,本发明的所述视觉图像接受部件1受到一调整机构的驱动对所采集方向进行调整;若在对比过程中,工件的特征信息重合度低于预定数值(通常情况下,工件的特征信息重合度不应低于60%),则调整机构启动,待特征信息重合度等于或高于预定数值,调整机构停止。具体在本实施例中,所述调整机构为导轨00,其中,该调整机构的导轨形状并不进行限定,该视觉图像接受部件1可移动的安装于导轨00并受到驱动部件移动,如图所示该导轨00采用环形导轨。当然,所述调整机构驱动视觉图像接受部件1的调整方式并不限定上述移动轨迹,还可以通过调整相应的调整机构以驱动视觉图像接受部件1进行其他轨迹调整工作,例如“十”字型导轨等。
所述特征捕捉学习结束后同步将所获取的工件特征信息存储至图像存储调取单元2内,若下一传输的工件的特征信息与所备案的工件特征信息一致时,则可直接调取该备案的工件特征信息作为对比图像信息,无需上述学习过程。需要进行解释的是,若图像存储调取单元2内存在相同的工件特征信息,则择一删除。
另外,本发明为了提高对比图像信息的调取速度,在图像存储调取单元2存储工件特征信息过程中,同步记录该工件特征信息的特征点数量及特征线数量。
进一步的,本发明在比对过程中,待图像存储调取单元2对对比图像信息进行调取中,优先查找特征信息的特征点数量及特征线数量一致的对比图像信息,若查找结果为否或无,则以工件特征信息的特征点数量及特征线数量为中心采用扩散式的查找方式。具体的,所述扩散式的查找方式为,以特征点数量及特征线数量建立X轴及Y轴,以工件特征信息的特征点数量及特征线数量建立拟定半径,查找时,以该拟定半径为中心向内、向外交替换向查找。例如特征点数量及特征线数量为(7,5);则在查找过程中,以特征数量7:5为中心交替查找,例如(8,5)、(9,5)、(7,4)、(6,4)依次查找(图1所示),避免因视觉图像接受部件1对图像进行处理(特征点与特征线的生成)过程中,存在识别误差,而进一步影响图像的调取工作。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种运动型工业视觉实训平台,其特征在于,包括接受图像信息并进行处理的视觉图像接受部件、与视觉图像接受部件构成信号连接的图像存储调取单元;所述图像存储调取单元内存储有对比图像信息;
所述视觉图像接受部件获取工件的图像信息,根据工件的图像信息的主要特征规划特征点及特征线,并将特征信息传输至图像存储调取单元;
所述图像存储调取单元将获取的特征信息与对比图像信息进行比对,若特征信息未重合,则开启特征捕捉学习;
特征捕捉学习过程为,将未重合的局部特征信息截取,并将其与图像存储调取单元内的对比图像信息进行信息查找,若查找成功,则特征捕捉学习结束。
2.根据权利要求1所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,所述特征捕捉学习结束后同步将所获取的特征信息存储至图像存储调取单元内。
3.根据权利要求1所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,所述信息查找过程中,认定所截取的局部特征信息的某一特征点为定点,将该定点与所对比的对比图像信息的特征点重合,并以整体按照预定角度转动;
预定角度转动后,若其他特征点或特征线达到预定重合度,则表示查找完成。
4.根据权利要求1所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,所述视觉图像接受部件受到一调整机构的驱动对其所采集方向进行调整;
若在对比过程中,工件的特征信息重合度低于预定数值,则调整机构启动,待特征信息重合度等于或高于预定数值,调整机构停止。
5.根据权利要求4所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,所述调整机构为导轨,该视觉图像接受部件可移动的安装于导轨。
6.根据权利要求2所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,在图像存储调取单元存储特征信息过程中,同步记录该特征信息的特征点数量及特征线数量。
7.根据权利要求6所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,在比对过程中,待图像存储调取单元对对比图像信息进行调取,优先查找特征信息的特征点数量及特征线数量一致的对比图像信息,若查找结果为否,则以特征信息的特征点数量及特征线数量为中心采用扩散式的查找方式。
8.根据权利要求7所述的运动型工业视觉实训平台,其特征在于,所述扩散式的查找方式为,以特征点数量及特征线数量建立X轴及Y轴,以工件的特征信息的特征点数量及特征线数量建立拟定半径;查找时,以该拟定半径为中心向内、向外交替换向查找。
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