[发明专利]一种基于机器视觉技术的跨粒度的钣金件识别系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉技术的跨粒度的钣金件识别系统，其特征在于，所述的系统包括视觉工作平台、交互界面模块、图像获取模块、激光信息提供模块、特征提取模块、匹配计算模块、数据库模块、启动/终止模块；所述的图像获取模块包括主相机、辅助相机组；所述的主相机位于视觉工作平台正上方、光轴垂直于视觉工作平台；所述的辅助相机组位于视觉工作平台侧面，并且光轴与视觉工作平台间形成夹角；其中主相机拍摄主图像，记为I_mi；辅助相机组包括一个或多个相机，拍摄一张或多张辅助图像，所有辅助图像记为I_ai；所述的视觉工作平台用于放置钣金件；所述的交互界面模块用于实现人机交互，完成钣金件图号信息的输入、相机数据界面的实时呈现、钣金件辅助分类信息的显示与分类结果的输出显示的任务；所述的图像获取模块获取主图像以及辅助图像；所述的激光信息提供模块，用于通过线激光发生器在钣金件上投射激光线条纹；所述的特征提取模块，用于对钣金件图像进行处理，并提取图像视觉特征信息F_i；所述的匹配计算模块针对图像视觉特征信息F_i，采取相应的识别方法完成钣金件图像的分类与识别；所述的数据库模块，用于保存和检索钣金件图像、钣金件数据特征及对应的钣金件图号信息；所述的启动/终止模块，用于控制图像获取模块、辅助信息提供模块开始与结束工作；

对于待识别钣金件W，使用如下公式，依次计算数据库中所有钣金件C_i的粗粒度特征向量f_ci与待识别钣金件W的粗粒度特征向量u_c两个特征向量间的欧氏距离D_i：

其中l为粗粒度特征向量f_ci的维数，x_j为F_i第j个特征值，y_j为u_c第j个特征值；

将所有欧氏距离值D_i小于距离阈值T_dis的对应钣金件称作匹配备选钣金件，记为A₀，A₁，……，A_m，其中m为满足距离阈值要求的钣金件个数；

通过模板匹配法或迭代最近点算法，计算匹配备选钣金件A₀，A₁，……，A_m的辅助视觉特征信息F_ai与待识别钣金件W的辅助视觉特征信息U_a的相似度，筛选得到相似度结果大于辅助信息相似度阈值T_sim的细粒度备选钣金件A₀，A₁，……，A_k，其中k为满足大于辅助信息相似度阈值要求的钣金件个数；

根据迭代最近点算法依次计算细粒度备选钣金件A₀，A₁，……，A_k的细粒度区分特征f_fi与待识别钣金件W的细粒度区分特征u_f的相似度，根据计算结果选择最相似的细粒度匹配钣金件A_fina的图号作为结果输出，从而确定待识别钣金件W的图号。