图像轮廓的提取和中心点的生成分析研究 计算机专业VIP免费

4.2.1图像轮廓的提取和中心点的生成4.3标定实验普通的摄像机标定方式全部需要使用标定参照物，也就是在标定时期在摄像机前放置已知形状和尺寸的物体。4.3.1选取标定参照物普遍使用具有圆形特点的、棋盘与立方体标定物等[19-24]，本文主要使用标定参照物当做圆形特征的平面模板，参考图4.2内容，最初是由JanneHeikkilä指出的全新标定方式，上述模板将圆孔中心当做标定参照点，和一般参照物对比来说，优势是制作便利，圆孔中心坐标对图像处理中的阈值化操作不敏锐，几何意义清楚，不需要特征对照，精准度高等。4.3.2选取工件坐标系在测试的时候，最先要选择工件坐标系来叙述工件位姿数据。选择方式为：确定标定板的两条中心对称线，会贯穿中心线所通过的众多圆的圆心，此外上述中心线的重叠点就是中心圆的圆心之后把标定板放置在工作台上，调节摄像机的视场中，在视觉软件中开启视频图像窗口的图像坐标系显示线，调节标定板两条中心线和视频窗口内的图像坐标系显示线中心重叠，参考图4.3内容。图4.3标定板中心线和图像坐标系坐标轴线重叠在上述环节中，主要在机器视觉控制界面内的窗口观察进行相关调节。两条中心线重叠之后，确定标定板不会变化此刻标定板的中心，换句话说就是确定的工件坐标系圆点Z轴垂直在标定板平面方向上，X轴与Y轴通过上述两条中心线。其正方向的选择标准是尽可能缩小工件坐标系和机器人基坐标系两轴正方向的夹角。如此选择工件坐标系的优势是图像坐标系和工件坐标系的XOY面在图像内的投影重叠，如此就可以省略运算环节，缩小结果误差。4.3.3计算摄像机的外参数dx和dy确定标定参照物和工件坐标系以后，要对摄像机筹集图像的全部像素对照在工件坐标系下XOY面的物理尺寸dx和dy进行计算。依照标定板得知每相邻两圆的圆心距离是38cm，X轴、Y轴所处直线上能选择距离最长的两圆距离和像素值当做参考，如此就可以缩小误差。通过计算我们就可以了解到：X轴所处直线上最远两圆的距离值Lx为：6×38mm；Y轴所处直线上最远两圆的距离值Ly为4×38mm在图像坐标系中X轴所处直线上最远两圆的像素数Nx为：938；Y轴所处直线上最远两圆的像素数Ny为：626；了解上述所有量以后，就能得出图像的像素对照在工件坐标系下XOY面的物理信息dxLx0.243mmdyLy0.243mm际坐标系内：最先在工件坐标系的XOY面上挑选大量特定点，本次重点选择的特定点是通过多个轴线的11个圆之圆心。挑选X轴和Y轴的点当做特定点的优势为，计算便利且结果精准。此后使用操作机器人明确基坐标系下的位置。由于机器人手爪中心点和特定点不能全部对齐，所以才有直径与标定板上圆直径相同的圆柱体当做中间者，方便查找。未来对所有确定的点进行多次定位，进而避免误差。本文标定实验内选择的圆柱体高是80mm，直径20mm。才有机器人对全部选定点反复定位五次取平均值。此处值得关注的是定位点并非是工件坐标系XOY面的点，主要是圆柱体圆心，此外在多次开展定位时，尽可能让两者位于相同平面再根据实验顺序依次对应标定板上的标定圆，且进行编号排列（参考图4.4内容），得出的信息参考图内容：图4.4依照实验顺序排列的标定点的编号表4.1圆柱在选定点处上表面圆在机器人基坐标系内的位置详情表编号XYZ根据图4.3与图4.4我们就可以了解到，1号定位点对照工件坐标系XOY的原点，此刻表内表示的X值与Y值是工件坐标系原点对照于机器人基座标系原点的X轴与Y轴方向的偏移量，标注成detX=+795.705mm,detY=+12.358mm。其中Z轴为detZ=+72.314-80=-12.314mm。明确具体偏移量之后，需要统计旋转角度。（1）Z轴偏转角度不思考定位误差等因素，根据数据表信息我们就能知道Z值始终没有改变，X轴方向距离最远点9号与11号点的真实数值是Lx=6×38mm,Z值差是：+72.054-71.873=0.181mm，Y轴方向距离最远的点2号与3号真实距离是Ly=4×38mm，Z值差是：+71.977-71.852=0.125mm。因此目前可以直接忽略工件坐标系Z轴的偏转，剩余仅思考其他两轴的偏转。（2）X轴偏转角度根据图4.4我们就可以知道，1、6、7、8、9、10、11全部在工件坐标系的X轴上，此刻比较最远两点9号与11号点Y值差是：+12.885-12.665=0.220mm。此刻Y的差明显少于两点距离，不...