[发明专利]一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统和方法

说明书

一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，包括立体视觉识别机构、控制系统、机械控制机构，立体视觉识别机构、机械控制机构与控制系统通过电信号连接；一种基于立体视觉的钢筋识别标记方法，包括以下步骤：架设立体视觉识别机构，控制线激光投射到钢筋端面某处；对立体相机的各摄像头进行立体标定，进行立体校正；将立体相机拍摄的图像发送到控制系统的识别模块，处理得到匹配点对、左右视图视差，根据视差计算得到三维坐标信息；进行坐标系转换，获取钢筋端面轮廓三维数据；进行机械标记机构与立体相机的位置信息标定；机械标记机构对目标钢筋标记。本发明采用立体视觉原理快速识别标记钢筋，降低人工成本以及风险，实时监测，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及物体立体视觉检测技术领域，具体涉及一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统和方法。

背景技术

双目视觉是计算机的一个重要分支，双目视觉可以模仿人的眼睛和人类立体视觉感知的过程，是计算机视觉研究的核心主题之一。近年来，双目视觉技术在障碍物检测、目标物体检测等领域得到了广泛的应用。

随着工业生产规模的迅速扩大，工业产品生产过程中的自动化和智能化程度也需要不断提高。在钢铁生产中，企业生产的棒材，交付客户时均是成捆交货，每捆棒材需要粘打标签和悬挂标牌，用于显示棒材的钢种、炉号、规格、长度等信息，相当于棒材的“身份证”，因此受到许多钢铁企业的重视。

悬挂标牌的环节称为钢筋打标环节，目前企业主要采用人工进行定位、焊标。然而，随着生产节奏的加快，同时在钢筋杂乱摆放、截面长短不一、反光、腐蚀、锈化等多种复杂场景下，打标人员工作效率变低，打标位置容易出错，危险增加，工人安全无法全面保障，这些问题也制约着企业的进一步发展，开发智能化、自动化的打标标记系统是钢筋生产销售和图像检测处理技术中的热点问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统和方法，利用立体视觉识别钢筋棒材，在成堆成捆的钢筋中识别钢筋，获取钢筋截面三维信息，利用机械臂操作进行自动化打标，准确度高，可以降低工人的劳动量和工作风险，提高钢筋生产的生产效率。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，包括立体视觉识别机构、控制系统、机械控制机构，所述立体视觉识别机构、机械控制机构与所述控制系统通过电信号连接，所述控制系统包括识别模块、匹配模块、定位模块，所述机械控制机构包括立体视觉控制机构、机械标记机构和驱动机构，所述驱动机构控制所述立体视觉控制机构带动立体视觉识别机构移动扫描被测钢筋，所述驱动机构带动所述机械标记机构进行标记钢筋操作，所述立体视觉识别机构获取待识别的钢筋图像，并将获取的图像发送至控制系统，所述识别模块接收图像进行采集处理，所述匹配模块将识别模块提取的信息与特征数据进行匹配，所述定位模块进行坐标系转换后，命令机械标记机构移动至指定位置在指定钢筋表面进行标记。

优选的，所述立体视觉识别机构包括立体相机、线激光器，所述线激光器和立体相机可单独固定安装，或固定安装在所述机械标记机构上；

所述线激光器可以替换为结构光发射器。

优选的，所述立体视觉识别机构还包括有与线激光器或者结构光发射器连接的摆动机构，所述摆动机构固定安装在立体相机上。

优选的，所述控制系统发送指令控制机械控制机构操作进行钢筋标记，工作过程为：所述立体视觉识别机构的立体相机和线激光器保持固定，所述驱动机构控制机械标记机构带动立体视觉识别机构进行钢筋扫描定位，得到立体空间坐标后所述机械标记机构的标记夹爪进行打标操作；或，所述立体视觉控制机构的线激光器通过摆动机构往返摆动对钢筋截面进行扫描，得到立体空间坐标后所述机械标记机构的标记夹爪进行打标操作。