[发明专利]一种微带片圆形焊盘检测方法和系统

说明书

本申请实施例提供了一种微带片圆形焊盘检测方法和系统，其中，该方法步骤包括：获取微带片图像；基于待测圆个数、圆的半径范围和圆心之间的距离，在微带片图像中搜索圆形焊盘；利用边缘梯度信息，对焊盘图像进行霍夫圆变换，获得两个圆形焊盘中心的像素点坐标；根据两个圆形焊盘中心的像素点坐标，计算两个圆中心连线与水平线之间的夹角关系。本申请所述技术方案计算量小，占资源少，检测时间短，精度高；对于焊接丝长度不确定的情况，对残缺圆的识别能力具有一定的鲁棒性；通过滤波操作降低噪声点的影响，使检测结果保持一定的稳定性。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，特别涉及一种微带片圆形焊盘检测方法和系统。

背景技术

近年来，随着我国劳动力成本的逐渐提升，以廉价劳动力为支撑的“中国制造”经济模式难以为继，越来越多的加工制造企业关注以焊接机器人为代表的焊接自动化技术。随着《中国制造2025》战略实施，焊接制造领域经过“两化”融合的推动，正朝数字化、网络化、智能化制造转型。突破机器人焊接智能化关键技术，在未来不仅是发展方向，已成为一种现实、迫切的需求，视觉传感是现有焊接机器人从自动化设备转变为智能化焊接机器人的关键因素之一。因其方便直观、信息量大、易于处理等优点，作为机器人外围辅助智能单元，在提高焊接柔性和对工作环境的反馈发挥重要作用。但应用于实际工况时，仍暴露了和视觉相关的一些问题。

针对圆形焊盘位置的识别，现有技术主要是在霍夫圆变换的基础上进行改进，大部分针对霍夫变换过程中存在计算量大、资源需求大的特点进行优化，例如随机霍夫变换、霍夫梯度法、霍夫圆卷积变换等。然而在实际情况中，大多数算法容易受到周围噪声、光照等环境因素影响，导致准确度下降，可靠性不高。另外，不同的焊接对象，其背景信息各有差异，选择某一种算法很难保证检测精度，需根据具体情况进行分析，对焊盘进行有效地检测。

发明内容

为解决上述问题之一，本申请提供了一种微带片圆形焊盘检测方法和系统。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种微带片圆形焊盘检测方法，该方法的步骤包括：

获取微带片图像；

基于待测圆个数、圆的半径范围和圆心之间的距离，在微带片图像中搜索圆形焊盘；

利用边缘梯度信息，对焊盘图像进行霍夫圆变换，获得两个圆形焊盘中心的像素点坐标；

根据两个圆形焊盘中心的像素点坐标，计算两个圆中心连线与水平线之间的夹角关系。

优选地，所述基于待测圆个数、圆的半径范围和圆心之间的距离，在微带片图像中搜索圆形焊盘的步骤之前包括：

对所述微带片图像进行预处理。

优选地，所述对所述微带片图像进行预处理的步骤包括：

对所述微带片图像进行灰度化、高斯滤波和图像增强处理；

对图像进行平滑处理，剔除噪声，获得圆形焊盘的边缘特征。

优选地，所述待测圆个数、圆的半径范围和圆心之间的距离，在微带片图像中搜索圆形焊盘的步骤包括：

设定待测圆个数、圆半径和两圆之间中心距离的范围；

以每个像素点的计算时间为：对圆形焊盘进行搜索；其中，r为圆半径，R为步进范围；

当圆半径r为已知量时，计算时间为2Nrt；当圆半径r为未知量时，界定出合适的半径可能性范围(r_min,r_max)，计算时间为

优选地，该方法的步骤还包括：

对获得的角度关系进行多次检测求取平均值，剔除偏差点。