[发明专利]一种基于视觉的高精度旋转角度测量方法有效
| 申请号： | 201910907698.8 | 申请日： | 2019-09-24 |
| 公开（公告）号： | CN110672040B | 公开（公告）日： | 2021-07-30 |
| 发明（设计）人： | 蔡晨光;成昊;刘志华;杨明 | 申请（专利权）人： | 中国计量科学研究院;北京化工大学 |
| 主分类号： | G01B11/26 | 分类号： | G01B11/26;G06K9/32;G06K9/62;G06T7/13;G06T7/60;G06T7/64 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人： | 沈波 |
| 地址： | 100012 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于视觉的高精度旋转角度测量方法，该测量方法包括：采用一种由四个圆形包络矩形的特征标志，该特征标志紧固于转台的旋转面，其与旋转面具有相同的旋转角度；基于模板匹配确定图像的感兴趣区域ROI，消除图像背景相似边缘对特征标志中矩形边缘检测影响；然后基于Zernike矩的亚像素边缘检测方法实现矩形长边缘的高精度提取，得到矩形两条长边缘的亚像素坐标；基于最小二乘拟合法拟合这两条长边缘的亚像素坐标，得到对应的拟合边缘直线并计算这两条直线斜率的均值，利用两斜率均值的反正切三角函数解算旋转位置相对于基准位置的旋转角度。本发明方法解决了现有旋转角度测量方法存在的测量精度有限、过程繁琐、系统复杂等问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 视觉 高精度 旋转 角度 测量方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于视觉的高精度旋转角度测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤，/nS1：采用一种由四个面积相等圆形包络矩形的特征标志，该特征标志紧固于转台的旋转面，其与旋转面具有相同的旋转角度；摄像机采集旋转特征标志的序列图像，读入采集到的图像，基于圆形模板匹配方法，识别特征标志中的四个圆形区域，确定以四个圆心为顶点的感兴趣区域ROI，以消除图像背景相似边缘对特征标志中矩形边缘检测干扰；/nS2：基于Zernike矩的亚像素边缘检测方法实现特征标志ROI内矩形长边的高精度提取，得到矩形两条长边缘的亚像素坐标；/nS3：基于最小二乘拟合法对两条亚像素坐标长边缘进行直线拟合，计算这两条拟合边缘直线斜率的均值，分别求取基准位置矩形长边缘斜率均值及旋转位置处矩形长边缘斜率均值，利用两斜率均值的反正切三角函数解算旋转位置相对于基准位置的旋转角度。/n
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