在视觉系统中自动选择三维对准算法的系统和方法技术方案

提供一种在三维视觉系统中选择三维对准算法的系统和方法。该系统和方法包括三维摄像机组件，以获取由具有运行时对象特征的三维点云或运行时三维距离图像，和视觉系统处理器所限定的至少一张运行时图像。提供训练图像。其由具有模型特征的三维点云或三维距离图像限定。选择程序由视觉处理器操作。其分析具有模型特征的训练图像至少一个训练区域，并在至少一个训练区域内确定表面法向量的分布。其还基于特性的分布，从多个可用的三维对准算法中选择至少一个三维对准算法，将模型的特征与运行时对象的特征对准。

【技术实现步骤摘要】
在视觉系统中自动选择三维对准算法的系统和方法相关申请本申请要求于2016年8月1日提交的序列号为62/369,702，标题为“SYSTEMANDMETHODFORAUTOMATICSELECTIONOF3DALIGNMENTALGORITHMSINAVISIONSYSTEM”的美国临时申请的优先权，且其内容特此通过引用方式并入本文。
本专利技术涉及机械视觉系统，并更具体地涉及对已训练的三维(3D)图案进行到三维图像特征识别和对齐的视觉系统。
技术介绍
机械视觉系统，在此又称“视觉系统”，是用于在制造业环境中执行多种任务。通常，一个视觉系统包括一个或者多个具有图像传感器(或者“成像器”)的摄像机组件，获取含有在制造中的对象的场景灰度或者彩色图像。对对象的图像进行分析以向用户和相关制造过程提供数据/信息。由摄像机生成的数据通常由在一个或者多个视觉系统处理器中的视觉系统进行分析和处理，视觉系统处理器可以是专用的，或在通用计算机(例如PC、笔记本电脑、平板电脑或智能手机)内的一个或多个软件应用的一部分处理。常见的视觉系统任务包括对准和检查。在对准任务中，视觉系统工具，例如Natick，MA的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在三维视觉系统中选择三维对准算法的系统，其特征在于，包括：三维摄像机组件，以获取由具有运行时对象特征的三维点云或运行时三维距离图像，和视觉系统处理器所限定的至少一张运行时图像，和由具有模型特征的三维点云或三维距离图像所限定的训练图像；以及由视觉处理器操作的选择程序，该选择程序用于：(a)分析具有模型特征的训练图像的至少一个训练区域，并确定在至少一个训练区域内表面法向量的分布；和(b)基于所述分布的特性，从多个可用的三维对准算法选择至少一个三维对准算法，将模型的特征与运行时对象的特征对准。

【技术特征摘要】
2016.08.01 US 62/369,702;2017.06.27 US 15/634,0031.一种用于在三维视觉系统中选择三维对准算法的系统，其特征在于，包括：三维摄像机组件，以获取由具有运行时对象特征的三维点云或运行时三维距离图像，和视觉系统处理器所限定的至少一张运行时图像，和由具有模型特征的三维点云或三维距离图像所限定的训练图像；以及由视觉处理器操作的选择程序，该选择程序用于：(a)分析具有模型特征的训练图像的至少一个训练区域，并确定在至少一个训练区域内表面法向量的分布；和(b)基于所述分布的特性，从多个可用的三维对准算法选择至少一个三维对准算法，将模型的特征与运行时对象的特征对准。2.根据权利要求1所述的系统，其中，选择程序被配置为在训练图像内定位至少一个训练区域执行训练。3.根据权利要求1所述的系统，其中，训练图像通过三维摄像机组件获取或作为合成图像提供。4.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一种三维对准算法将模型的特征与运行时对象的特征在粗略三维对准过程和精确三维对准过程中的至少一个内对准。5.根据权利要求1所述的系统，其中，分布的特性是关于表面法向量的单峰分布的方差程度，且选择程序被配置为比较方差程度与阈值。6.根据权利要求5所述的系统，其中，(a)如果方差大于高阈值，则选择程序被配置为选择ICP算法，和(b)如果方差小于低阈值，则选择程序被配置为选择基于边缘和ICP的混合算法。7.根据权利要求6所述的系统，其中，通过(a)自动过程或(b)用户指定过程中的至少一个过程来设置高阈值和低阈值中的至少一个。8.根据权利要求7所述的系统，其中，自动过程和用户指定过程中的至少一个过程基于在训练图像中的一种对象类型。9.根据权利要求6所述的系统，其中，如果方差在高阈值和低阈值之间，选择程序被配置为提示用户选择至少一个三维对准算法。10.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·巴克，D·J·迈克尔，
申请(专利权)人：康耐视公司，
类型：发明
国别省市：美国,US