基于MATLAB图像特征提取的零件位置识别

作者：张天悦 安琳 王宇茹

来源：《科技创新导报》2019年第12期

        摘; ;要：本文针对机械加工零件在工业自动化生产线中零件位置识别问题，首先利用获取的数据，菱形的四个角点特征明显，建立直角坐标系角点匹配模型，坐标系的原点为左上角顶点，然后利用MATLAB的corner函数计算散乱零件的四个角点坐标和标注位置的四个角点坐标，在机械手通过四个角点位置抓取零件，进行标准位置与散乱位置四个角点的随机一一对应，将散乱位置的角点放到标准位置的对应角点处。

        关键词：图像特征识别; 特征提取; 角点; 形心

        中图分类号：TP39; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-098X（2019）04（c）-0133-02

        在自动化生产线中，装夹，包装，分拣等均需要机器人准确识别出对象物体。机器人视觉就是这其中的核心技术，机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。图像识别技术的精、准、快尤为重要，识别出图像后，对位置的计算也很重要，使机器人可以高效快速的对物体执行操作[2]。

        1; 模型介绍

        本文获取了部分零件数据，零件形状为接近菱形（正方形），在零件中央位置有三个圆。对零件进行特征提取，菱形的四个角点特征明显，且确定四个角点坐标即可令机械手得知此零件的精准位置实施抓取。假设标准零件的坐标位置对于以图片左上角为原点建立的坐标系而言是一致的。所以在本模型中我们以拍摄图片的左上角即第一矩阵点坐标为原点，以矩阵的第一行为x轴，以矩阵的第一列为y轴建立直角坐标系。利用MATLAB自帶corner函数计算菱形四个角点坐标A（a1，a2），B（b1，b2），C（c1，c2），D（d1，d2），机械手可以根据四个角点坐标抓取零件，将未在标准位置上的零件移动到与标准位置角点一致的位置上。