一种基于Kinect的产品外形检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Kinect的产品外形检测方法，该方法主要是借助Kinect深度传感设备来对流水线上的产品进行三维重建，再与预先设定的产品模型进行对比，得出是否合格的方法。本发明专利技术的优点是：本发明专利技术对多相机标定提出了一种新的改进方法，即采用圆柱体的方式进行标定，该方法能更快、精确的获得相机的旋转平移矩阵。本发明专利技术相对直接对深度图像进行整体滤波处理消除空洞的方法而言，利用矩形框初步选出目标区域，再使用改进的K‑means聚类方法，充分消除了产品背景噪声，有效的提取出产品形貌。与传统产品检测方法相比，本方法易于布置，简单实用，速度快，大大降低了企业生产成本，同时，在一定程度上，降低产品的误检率。

A product profile detection method based on Kinect

The invention discloses a product shape detection method based on Kinect. The method is mainly based on the Kinect depth sensing device to reconstruct the products on the convection line, and then compare with the pre established product model to get the qualified method. The advantage of the invention is that the invention provides a new improved method for multi camera calibration, that is, the calibration of the cylinder is adopted. The method can obtain the rotation and translation matrix of the camera faster and accurately. The invention is directly on the depth image filtering method to eliminate the whole empty, the rectangle preliminarily selected target area, then use K improved means clustering method, the product fully eliminates the background noise, extract the effective product morphology. Compared with traditional product detection methods, this method is easy to lay out, simple, practical and fast, which greatly reduces the production cost of enterprises, and at the same time, to a certain extent, reduces the false inspection rate of products.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Kinect的产品外形检测方法
本专利技术涉及一种Kinect的产品外形检测方法，尤其涉及基于Kinect的产品深度数据定位及改进型的迭代三维重建。
技术介绍
随着工业4.0的提出和实施，制造业智能化、自动化已成为工业发展的大势所趋，对产品表面形貌高速、高精度的三维数据的获取已迫在眉睫。三维测量方法是支撑智能生产，实现人机互动，3D技术的关键技术之一，是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，它为智能化生产提供必需的三维数据。国内外针对物体表面形貌的高速三维测量在理论和应用上做了一系列研究，通常分为接触式测量与非接触式测量。接触式测量采用三坐标测量机等设备通过与物体表面接触获取表面的三维坐标，而非接触式测量主要通过激光、结构光等方式对物体表面轮廓进行扫描，获得表面的三维坐标信息，并且速度快、精度高。但是，通过三坐标测量机只能测量某一个物体，难以恢复一个范围不大的场景。因此，场景的测量及重建主要采用后一种方法，即非接触测量方法。非接触式测量主要包括以下几种：基于时间差的扫描方法。该方法原理就是通过发射一束激光照射物体表面，利用接受反射光线时间差来计算光源与物体之间的距离。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Kinect的产品外形检测方法，其测量系统包括：Kinect传感器、计算机、标定圆柱体；其特征：测量方法为：标定圆柱与Kinect固定于实验台；Kinect传感器通过数据线连接计算机；Kinect与圆柱体同一水平高度；Kinect呈圆形环绕圆柱体。

【技术特征摘要】
1.一种基于Kinect的产品外形检测方法，其测量系统包括：Kinect传感器、计算机、标定圆柱体；其特征：测量方法为：标定圆柱与Kinect固定于实验台；Kinect传感器通过数据线连接计算机；Kinect与圆柱体同一水平高度；Kinect呈圆形环绕圆柱体。2.根据权利1要求所述的一种基于Kinect产品外形检测方法，其特征在于：具体三种方式为：（1）基于圆柱体的Kinect标定方法；（2）Kinect点云数据采集与优化方法；（3）点云数据的匹配重构模型。3.根据权利2要求所述的一种基于Kinect产品外形检测方法，其特征在于：基于圆柱体的Kinect标定方法具体为：相机标定，采用圆柱体标定方法，使每个Kinect设备能够获得具有重合区域的数据点云，进而利用几组数据点云列出多项式方程组，解出相关参数，求得旋转平移矩阵，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏燕军，王福伟，夏桂锁，杨鹏斌，徐天义，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36