本發(fā)明涉及裝配連接件快速識(shí)別方法，尤其涉及一種基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

裝配指按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合連接，使之成為半成品或成品的工藝過(guò)程。裝配是產(chǎn)品制造工藝的重要工序，裝配的好壞，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量起決定性作用。討論裝配質(zhì)量，是在所有裝配零件均為合格品、安裝正確的前提條件下進(jìn)行的，故在檢測(cè)產(chǎn)品裝配質(zhì)量之前，必須檢查有無(wú)錯(cuò)裝和漏裝的零件。由于裝配零件、聯(lián)接件多，裝配檢測(cè)對(duì)象多樣化，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性、一致性與實(shí)時(shí)性提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。相對(duì)于整個(gè)裝配產(chǎn)品，其連接件尺寸較小，在圖像中往往是完整的，故標(biāo)準(zhǔn)連接件可以封閉的幾何圖形描述，而封閉的幾何圖形必然存在角點(diǎn)。

一般對(duì)圖像中對(duì)象進(jìn)行識(shí)別的方法有基于分類(lèi)的識(shí)別方法與基于匹配的識(shí)別方法。采用分類(lèi)的方法計(jì)算量大，但精度高、具有泛化能力，對(duì)于為提供樣本的情況也具有較佳的識(shí)別準(zhǔn)確率，如汽車(chē)活塞裝配質(zhì)量視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)(zl201010543006.5)可一次性自動(dòng)對(duì)汽車(chē)活塞頂面字符，活塞環(huán)裝配，石墨層完整性等內(nèi)容進(jìn)行基于數(shù)字圖像的視覺(jué)檢測(cè)；視覺(jué)檢測(cè)方法(201610496560.x)使得在檢測(cè)待檢品的圖像上的圓時(shí)可以提高圓心和半徑提取的準(zhǔn)確度以及速度，進(jìn)而提高提取效率；汽車(chē)剎車(chē)主缸活塞表面質(zhì)量機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)裝置(201210348279.3)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成活塞表面質(zhì)量缺陷的快速檢測(cè)，給出表面質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果?；诠逃刑卣鞯淖R(shí)別方法對(duì)特定的零部件檢測(cè)效果好，若對(duì)象變化，則必須由專(zhuān)業(yè)視覺(jué)檢測(cè)人員重新檢測(cè)特征，靈活性較差。基于匹配的識(shí)別方法靈活性較強(qiáng)，對(duì)于未提前設(shè)定好的情況則無(wú)法檢出，使用范圍較窄。本發(fā)明專(zhuān)利針對(duì)連接件尺寸較小，在圖像中是完整的，可以用封閉的幾何圖形描述，必然存在角點(diǎn)的特點(diǎn)?；诮屈c(diǎn)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)裝配連接件快速識(shí)別，可以有效地提高基于分類(lèi)的識(shí)別方法的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別方法，包括以下步驟：

步驟a樣本角點(diǎn)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)；包括采集并檢測(cè)樣本的harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)，并統(tǒng)計(jì)在樣本中各種角點(diǎn)數(shù)量的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差；

步驟b高魯棒性角點(diǎn)檢測(cè)快速識(shí)別；包括設(shè)定信度要求，自動(dòng)建立連接件可能位置數(shù)量下限的計(jì)算公式；選擇在角點(diǎn)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)中數(shù)量平均值最大的角點(diǎn)檢測(cè)算法與標(biāo)準(zhǔn)差最小的角點(diǎn)檢測(cè)算法，使?jié)M足條件的方法檢測(cè)待檢圖像角點(diǎn)，若圖像局部區(qū)域角點(diǎn)數(shù)量高于閾值要求，則認(rèn)為具有極大可能是連接件，提取圖像輸入至分類(lèi)器種檢測(cè)；

步驟c全角點(diǎn)檢測(cè)快速識(shí)別；包括使用harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)三種角點(diǎn)檢測(cè)方法，對(duì)于具有角點(diǎn)的位置，即認(rèn)為有可能是連接件，提取圖像輸入至分類(lèi)器種檢測(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn)：

相對(duì)于整個(gè)裝配產(chǎn)品，連接件的尺寸較小，在圖像中往往是完整的，可以用封閉幾何圖形描述，必然存在角點(diǎn)，發(fā)明基于這一假設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)裝配工序的各種連接件快速識(shí)別，對(duì)于具有\(zhòng)不具有樣本集的檢測(cè)裝置，都可以快速篩選出可能是連接件圖像，從而提高測(cè)試裝備檢測(cè)效率與實(shí)時(shí)性。

附圖說(shuō)明

圖1是基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別方法流程圖；

圖2是裝配連接件模型俯視圖；

圖3是基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別效果圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

如圖1所示，為基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別方法流程，包括以下步驟：

步驟1樣本角點(diǎn)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)：包括采集并檢測(cè)樣本的harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)，并統(tǒng)計(jì)在樣本中各種角點(diǎn)數(shù)量的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差；

步驟2高魯棒性角點(diǎn)檢測(cè)快速識(shí)別：包括設(shè)定信度要求，自動(dòng)建立連接件可能位置數(shù)量下限的計(jì)算公式；選擇在角點(diǎn)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)中數(shù)量平均值最大的角點(diǎn)檢測(cè)算法與標(biāo)準(zhǔn)差最小的角點(diǎn)檢測(cè)算法，使?jié)M足條件的方法檢測(cè)待檢圖像角點(diǎn)，若圖像局部區(qū)域角點(diǎn)數(shù)量高于閾值要求，則認(rèn)為具有極大可能是連接件，提取圖像輸入至分類(lèi)器種檢測(cè)；

步驟3全角點(diǎn)檢測(cè)快速識(shí)別：包括使用harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)三種角點(diǎn)檢測(cè)方法，對(duì)于具有角點(diǎn)的位置，即認(rèn)為有可能是連接件，提取圖像輸入至分類(lèi)器種檢測(cè)。

上述步驟1樣本采集階段具體包括：

設(shè)樣本集合為{r1,r2…ri…ri}，若以rx、ry分別表示圖像ri的橫、縱坐標(biāo)范圍，對(duì)于任意樣本圖像ri，可以表示為點(diǎn)p(x,y)的集合；

ri＝{p(x,y)|x∈rx∧y∈ry}

設(shè)圖像中點(diǎn)p(x,y)上沿方向wu,v的灰度變化值為ex,y為：

而harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)等檢測(cè)方法則是對(duì)點(diǎn)p(x,y)選擇不同的wu,v，根據(jù)不同ex,y判定p(x,y)是否為角點(diǎn)；

使用harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)3種方法檢測(cè)樣本集{r1,r2…ri…ri}檢出角點(diǎn)數(shù)量向量分別為nh、nst、nf：

分別計(jì)算nh的期望值與方差e(nh)、d(nh)；nst的期望值與方差e(nst)、d(nst)；nf的期望值與方差e(nf)、d(nf)。

上述步驟2高魯棒性角點(diǎn)檢測(cè)快速識(shí)別中，設(shè)定置信度要求，自動(dòng)建立連接件可能位置數(shù)量下限的計(jì)算公式；

所述置信度可以分多個(gè)階段(c1,c2…)選取，則在不同置信度下，harris角點(diǎn)數(shù)量下限nth計(jì)算公式為：

shi-tomasi角點(diǎn)數(shù)量下限nts計(jì)算公式為：

fast角點(diǎn)數(shù)量下限ntf計(jì)算公式為：

上述步驟3全角點(diǎn)檢測(cè)快速識(shí)別中直接設(shè)置角點(diǎn)數(shù)量下限nt＝1，使用harris角點(diǎn)、shi-tomasi角點(diǎn)、fast角點(diǎn)3種角點(diǎn)檢測(cè)方法，對(duì)于具有角點(diǎn)的位置，即認(rèn)為有可能是連接件，提取圖像輸入至分類(lèi)器種檢測(cè)。

圖2是裝配連接件模型俯視圖；圖3是基于角點(diǎn)檢測(cè)的裝配連接件快速識(shí)別效果圖。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。