单目球形靶标球心成像坐标求解方法

作     者：刘源泂 程管 汤勃 何茂征 蒋国忠 Liu Yuanjiong;Cheng Guan;Tang Bo;He Maozheng;Jiang Guozhong

作者机构：武汉科技大学机械自动化学院冶金装备及其控制省部共建教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院湖北武汉430081 江苏健龙岸电科技有限公司江苏宜兴214200 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第12期

页      码：284-292页

摘      要：圆球形辅助靶标的单目视觉测量系统中,光轴和球心不共线会使二维椭圆图像中心与实际球心成像坐标产生偏差,针对此,提出一种单目视觉的球形靶标球心成像坐标求解方法。首先,对单目成像系统进行标定,分析球心成像坐标与对应二维椭圆图像中心之间偏差影响因素,建立单目球心成像坐标求解模型。其次,采用改进Zernike矩方法实现对椭圆图像边缘亚像素的提取,仿真实验表明其椭圆中心定位精度提高了25.00%以上。最后,设计单目测量球形靶标距离实验方案,对不同间隔的球形靶标进行实验验证,结果表明所提方法求解的球形靶标移动距离与实际值的最大绝对偏差小于0.039 mm,满足单目视觉机器人系统目标定位精度、稳定性的要求。

主 题 词：视觉测量 球形靶标 球心定位 Zernike矩 机器视觉 

学科分类：0808[工学-自动化类] 081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP221932

馆 藏 号：203122630...