一种零件视觉定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种零件视觉定位方法，获取待定位零件的图像数据与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，筛选出相似样本图像数据；根据相似样本图像数据对待定位零件的图像数据进行处理后再次与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，获取与待定位零件的图像数据最相似的样本图像数据，进一步的得出视觉定位特征点并通过获取视觉定位特征点的坐标位置，确定待定位零件的坐标位置。通过对待定位零件的图像数据的预先处理，去除因待定位零件的图像数据中因外部环境影响产生的干扰，得到保留有用特征的处理后图像数据，解决了因干扰因素导致的无法识别的问题，进一步的导致定位难，甚至无法定位的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种零件视觉定位方法及系统
本专利技术涉及零件视觉定位领域，具体的，涉及一种零件视觉定位方法及系统。
技术介绍
工业自动化是在工业生产中广泛采用自动控制、自动调整装置，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产的趋势，在生产制造中，随着不同客户的订单要求多样化，同时，复杂的机型种类导致所用的零部件也有较大差异，例如接线端子，截止阀等零部件。同时又因同一规格零部件来料厂家多，导致同一规格零部件来料差异性大，因此造成视觉系统对这些种类繁多的零部件进行视觉定位时增加很多难度，对于这些种类繁多的零部件在视觉定位项目中主要存在以下问题：1、零件的差异对视觉系统定位造成很大难度；2、同一规格零件厂家多，来料标准、尺寸、外观差异性大，视觉定位时难度大；3、同一零件在特定环境下会有不同程度的结露、结霜，因此完全一样的截止阀也会出现外观的差异性，并且差异性程度千变万化，对视觉定位的兼容性和灵活性要求极高。为解决上述技术问题，本领域亟待一种更加有效的零件视觉定位方法。
技术实现思路
本专利技术的目的主要是提供一种零件视觉定位方法及系统，从而解决上述技术问题中因各种因素导致的视觉定位难度大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种零件视觉定位方法，包含如下步骤：S1：获取待定位零件的图像数据；S2：将图像数据与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，筛选出与所述图像数据匹配度达到设定阈值的相似样本图像数据；S3：根据相似样本图像数据对待定位零件的图像数据进行处理，得到处理后图像数据，并将该处理后图像数据与相似样本图像数据进行匹配，获取待定位零件的图像数据与样本数据库中最相似的样本图像数据；S4：根据获取的最相似样本图像数据确定待定位零件的图像数据中待定位零件的视觉定位特征点。S5：根据待定位零件的视觉定位特征点确定待定位零件的坐标位置。上述方法通过在零件视觉定位过程中，获取待定位零件的图像数据，通过将图像数据与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，筛选出与所述图像数据匹配度达到设定阈值的相似样本图像数据；根据匹配出的相似样本图像数据的特征，对待定位零件的图像数据进行处理，此过程通过根据相似样本图像数据对待定位零件的图像数据的处理，去除待定位零件的图像数据中因外部环境影响产生的干扰，得到保留有用特征的处理后图像数据，保证后续进一步匹配时，因干扰因素导致的无法识别的问题；进一步的导致定位难，甚至无法定位的问题。进一步的，通过将该处理后图像数据与相似样本图像数据进行匹配，获取待定位零件的图像数据与样本数据库中最相似的样本图像数据；通过上述第一次图像处理，去除图像中干扰数据后再一次进行精确匹配，选择出最相似的样本图像数据，根据获取的最相似样本图像数据确定待定位零件的图像数据中待定位零件的视觉定位特征点，获取视觉定位特征点的坐标位置，确定待定位零件的坐标位置，实现对待定位零件的精准定位。可选的，S3步骤图像数据进行处理无用特征时，包括对图像数据进行降噪处理，降噪处理包括对图像数据无用特征进行剪切删除并保留有用特征，有用特征包括共同关键特征。可选的，步骤S2进行的匹配为模糊匹配，步骤S3进行的匹配为精确匹配。可选的，预设样本数据库保存有针对零件的多种样本数据，不同样本数据包括以下至少其中一种情形的样本数据：之一：同一规格型号但不同厂家生产的零件外观；之二：同一生产厂家同一规格型号在不同环境下的零件外观；之三：不同规格型号的零件外观：预设样本数据库同时保存各个样本的关键特征，关键特征包括样本的外观尺寸。可选的，不同环境包括结霜、结露、明暗环境中任一种。可选的，预设样本数据库还包括针对每个样本的不同环境提取出的共同特征数据。可选的，步骤S1中的图像数据为图片数据。可选的，步骤S1中的图像数据为视频流数据。一种实现上述定位方法的零件视觉定位系统，包括：图像采集模块，用于采集待定位零件的图像数据；存储模块，保存并更新针对待定位零件的多种样本的样本数据库；数据处理模块：当接收到所述图像数据后从所述样本数据库筛选出与所述图像数据匹配度达到设定阈值的相似样本图像数据；根据所述相似样本图像数据对所述待定位零件的图像数据进行处理，得到处理后图像数据，并将该处理后图像数据与相似样本图像数据进行匹配，获取待定位零件的图像数据与样本数据库中最相似的样本图像数据；确定所述待定位零件的图像数据中待定位零件的视觉定位特征点，确定待定位零件的坐标位置。可选的，图像采集模块在获取待定位零件的图像数据后将该数据更新到存储模块的样本数据库中。本专利技术提供了一种零件视觉定位方法及系统，通过将图像数据与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，筛选出与所述图像数据匹配度达到设定阈值的相似样本图像数据；根据匹配出的相似样本图像数据的特征，对待定位零件的图像数据进行处理，此过程通过根据相似样本图像数据对待定位零件的图像数据的处理，去除待定位零件的图像数据中因外部环境影响产生的干扰，得到保留有用特征的处理后图像数据，保证后续进一步匹配时，因干扰因素导致的无法识别的问题，进一步的导致定位难，甚至无法定位的问题。进一步的，将该处理后图像数据与相似样本图像数据进行匹配，获取待定位零件的图像数据与样本数据库中最相似的样本图像数据；通过上述第一次图像处理，去除图像中干扰数据后再一次进行精确匹配，选择出最相似的样本图像数据，根据获取的最相似样本图像数据确定待定位零件的图像数据中待定位零件的视觉定位特征点，获取视觉定位特征点的坐标位置，确定待定位零件的坐标位置，实现对待定位零件的精准定位。进一步的，通过在预设样本数据库保存有针对零件的多种样本数据，同时保存各个模板的关键特征，关键特征包括样本的外观尺寸，并针对每个样本的不同环境提取出的共同特征数据，进一步的提高了视觉定位过程中待定位零件的精准识别及定位，解决现有技术中对于种类繁多、千变万化的零部件，及对于同一规格零件厂家多、来料标准、尺寸、外观差异性大和因不同环境下零件出现不同程度的结露、结霜等原因导致的对视觉系统定位造成很大难度的问题。附图说明图1为本专利技术实施例零件视觉定位方法流程图；图2为本专利技术实施例零件视觉定位系统示意图；具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。如在本文中所使用的，词语“第一”、“第二”等可以用于描述本专利技术的示例性实施例中的元件。这些词语只用于区分一个元件与另一元件，并且对应元件的固有特征或顺序等不受该词语的限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零件视觉定位方法，其特征在于：包含如下步骤：/nS1：获取待定位零件的图像数据；/nS2：将所述待定位零件的图像数据与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，筛选出与所述图像数据匹配度达到设定阈值的相似样本图像数据；/nS3：根据所述相似样本图像数据对所述待定位零件的图像数据进行处理，得到处理后图像数据，并将该处理后图像数据与相似样本图像数据进行匹配，获取待定位零件的图像数据与样本数据库中最相似的样本图像数据；/nS4：根据获取的最相似样本图像数据确定所述待定位零件的图像数据中待定位零件的视觉定位特征点；/nS5：根据待定位零件的视觉定位特征点确定待定位零件的坐标位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种零件视觉定位方法，其特征在于：包含如下步骤：
S1：获取待定位零件的图像数据；
S2：将所述待定位零件的图像数据与预设样本数据库中的样本图像数据进行匹配，筛选出与所述图像数据匹配度达到设定阈值的相似样本图像数据；
S3：根据所述相似样本图像数据对所述待定位零件的图像数据进行处理，得到处理后图像数据，并将该处理后图像数据与相似样本图像数据进行匹配，获取待定位零件的图像数据与样本数据库中最相似的样本图像数据；
S4：根据获取的最相似样本图像数据确定所述待定位零件的图像数据中待定位零件的视觉定位特征点；
S5：根据待定位零件的视觉定位特征点确定待定位零件的坐标位置。


2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
所述步骤S3对图像数据进行处理包括对所述图像数据进行降噪处理，所述降噪处理包括对图像数据无用特征进行剪切删除并保留有用特征，所述有用特征包括共同关键特征。


3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于：所述步骤S2进行的匹配为模糊匹配，所述步骤S3进行的匹配为精确匹配。


4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：
所述预设样本数据库保存有针对所述零件的多种样本数据，所述多种样本数据包括以下至少其中一种情形的样本数据：
之一：同一规格型号但不同厂家生产的零件外观；
之二：同一生产厂家同一规格型号在不同环境下的零件外观；
之三：不同规格型号的零件外观；
所述预设样本数据库...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，吴敦丰，李致亮，江志伟，蔡小洪，李振东，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44