基于立体视觉的工件智能识别系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于立体视觉的工件智能识别系统，解决了现有的工业生产线中各种工件通过普通的机器视觉技术对图像等的识别定位不精准，不能在多种条件下灵活的获得各种工件的立体信息的问题。本实用新型专利技术包括工件输送装置、光电开关检测装置、CCD摄像机、信号触发装置、光源装置、图像采集装置、图像处理及分析装置、控制通信单元和工件执行机构，光电开关检测装置固定设置于工件输送装置表面上；光源装置安装于光电开关检测装置正上方，光源装置可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转；CCD摄像机设置于信号触发装置内部；信号触发装置通过工件输送装置上方被光电开关检测装置检测到时触发信号触发装置，触发CCD摄像机对工件进行拍照。

Intelligent Workpiece Recognition System Based on Stereo Vision

The utility model discloses an intelligent workpiece recognition system based on stereo vision, which solves the problem that various workpieces in the existing industrial production line are not accurately identified and positioned through common machine vision technology, and can not flexibly obtain the stereo information of various workpieces under various conditions. The utility model comprises a workpiece conveying device, a photoelectric switch detection device, a CCD camera, a signal triggering device, a light source device, an image acquisition device, an image processing and analysis device, a control communication unit and a workpiece executing mechanism. The photoelectric switch detection device is fixed on the surface of the workpiece conveying device; the light source device is installed directly above the photoelectric switch detection device, and the light source device is installed. The device can be scaled and adjusted vertically and rotated 180 degrees horizontally; the CCD camera is set inside the signal trigger device; the signal trigger device triggers the signal trigger device when it is detected by the photoelectric switch detection device above the workpiece conveying device, and triggers the CCD camera to take pictures of the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
基于立体视觉的工件智能识别系统
本技术涉及图像识别
，具体涉及基于立体视觉的工件智能识别系统。
技术介绍
随着人力成本的上升，工业生产线的自动化程度受到越来越多的重视，机器视觉技术应用其中。在工业生产线中，各种齿轮、螺栓、平垫片、弹簧垫片等各种工件都需要通过机器视觉技术进行图像识别定位、匹配，抓取等，那么机器视觉技术的高识别率和准确定位尤其重要。然而，目前普通的机器视觉技术的高识别率和准确定位率不高，给工业生产线带来了一定的困惑。随着机器视觉技术的发展，立体视觉尤其是双目立体视觉被广泛应用到物体识别、工业检测以及机器人导航等领域，我们急需一种基于立体视觉技术的工件识别系统可以在多种条件下灵活的获得工业生产线中的各种工件的立体信息来进行高效率的图像识别与处理。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：现有的工业生产线中各种工件通过普通的机器视觉技术对图像等的识别定位不精准，不能在多种条件下灵活的获得各种工件的立体信息问题，本技术提供了解决上述问题的基于立体视觉的工件智能识别系统。本技术通过下述技术方案实现：基于立体视觉的工件智能识别系统，包括工件输送装置、光电开关检测装置、CCD摄像机、信号触发装置、光源装置、图像采集装置、图像处理及分析装置、控制通信单元和工件执行机构，所述光电开关检测装置固定设置于所述工件输送装置表面上；所述光源装置安装于所述光电开关检测装置正上方，所述光源装置可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转；所述CCD摄像机设置于所述信号触发装置内部；工件输送装置，所述工件输送装置与所述信号触发装置连接，用于在工业生产过程中工件的输送；信号触发装置，所述信号触发装置与所述图像采集装置连接，用于在工业生产过程中当工件通过所述工件输送装置上方被所述光电开关检测装置检测到时触发所述信号触发装置，触发所述CCD摄像机对所述光源装置下的工件进行拍照；图像采集装置，所述图像采集装置与所述图像处理及分析装置连接，用于在工业生产过程中通过CCD摄像机进行拍照后的图像采样和量化处理；图像处理及分析装置，所述图像处理及分析装置与所述控制通信单元连接，用于对从所述图像采集装置获取的图像进行分析处理；控制通信单元，所述控制通信单元与所述工件执行机构连接，用于对从所述图像处理及分析装置后的结构进行后续通信反馈；工件执行机构，用于对得出的结果反馈给工件机械手执行抓取。本技术上述方案的原理是：由于现有的工业生产线中各种工件通过普通的机器视觉技术对图像等的识别定位不精准，不能在多种条件下灵活的获得各种工件的立体信息问题。本技术采用上述方案将工业生产线中各种工件放于工件输送装置上，当工件输送装置表面上的光电开关检测装置检测到有工件通过时触发信号触发装置发出信号，从而触发CCD摄像机对工件进行全方位拍照，由于有光源装置的增光，提高了拍照的效果，且光源装置可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转，根据不同的工件进行灵活调节实现最佳拍照光源，然后将采集到的图像经过图像采集装置的采样、量化后传送到图像处理与分析装置进行分析处理和判断，将得出的结果经过控制通信单元进行后续通信反馈，最后反馈给工件机械手执行抓取。在此过程中，使用了CCD摄像机对工件进行全方位拍照，灵敏度较强，满足立体视觉中对成像感知准确性的要求。进一步地，为了保证机械传动，方便工件的输送，所述工件输送装置采用传送带输送方式，通过驱动电机带动所述工件输送装置传动。进一步地，图像采集与图像处理的枢纽是图像采集装置，所述图像采集装置采用模拟采集卡或者数字图像采集卡，便于最终存储，且数据传输率高。进一步地，为了方便在终端进行人为分析处理，所述图像处理及分析装置连接终端设备，并借助终端设备图像处理及分析，可操作性更强。进一步地，为了保证光源的充足，使CCD摄像机达到更好全方位拍照效果，所述光源装置采用LED灯。本技术具有如下的优点和有益效果：1、本技术将工业生产线中各种工件放于工件输送装置上，当工件输送装置表面上的光电开关检测装置检测到有工件通过时触发信号触发装置发出信号，从而触发CCD摄像机对工件进行全方位拍照，由于有光源装置的增光，提高了拍照的效果，且光源装置可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转，根据不同的工件进行灵活调节实现最佳拍照光源，然后将采集到的图像经过图像采集装置的采样、量化后传送到图像处理与分析装置进行分析处理和判断，将得出的结果经过控制通信单元进行后续通信反馈，最后反馈给工件机械手执行抓取；在此过程中，使用了CCD摄像机对工件进行全方位拍照，灵敏度较强，满足立体视觉中对成像感知准确性的要求。2、本技术结构简单，灵敏度较强，可操作性高，能在多种条件下灵活的获得各种工件的立体信息，适合大规模推广使用。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术结构示意图。图2为本技术工件输送装置及光源装置示意图。图3为本技术图像识别流程图。附图中标记及对应的零部件名称：1-工件输送装置，2-CCD摄像机，3-信号触发装置，4-光源装置，5-图像采集装置，6-图像处理及分析装置，7-控制通信单元，8-工件执行机构，9-光电开关检测装置，10-终端设备，11-工件。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1至图3所示，基于立体视觉的工件智能识别系统，包括工件输送装置1、光电开关检测装置9、CCD摄像机2、信号触发装置3、光源装置4、图像采集装置5、图像处理及分析装置6、控制通信单元7和工件执行机构8，所述光电开关检测装置9固定设置于所述工件输送装置表面1上；所述光源装置4安装于所述光电开关检测装置9正上方，所述光源装置4可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转；所述CCD摄像机2设置于所述信号触发装置3内部；工件输送装置1，所述工件输送装置1与所述信号触发装置3连接，用于在工业生产过程中工件11的输送；信号触发装置3，所述信号触发装置3与所述图像采集装置5连接，用于在工业生产过程中当工件11通过所述工件输送装置1上方被所述光电开关检测装置9检测到时触发所述信号触发装置3，触发所述CCD摄像机2对所述光源装置4下的工件11进行拍照；图像采集装置5，所述图像采集装置5与所述图像处理及分析装置6连接，用于在工业生产过程中通过CCD摄像机2进行拍照后的图像采样和量化处理；图像处理及分析装置6，所述图像处理及分析装置6与所述控制通信单元7连接，用于对从所述图像采集装置5获取的图像进行分析处理；控制通信单元7，所述控制通信单元7与所述工件执行机构8连接，用于对从所述图像处理及分析装置6后的结构进行后续通信反馈；工件执行机构8，用于对得出的结果反馈给工件机械手执行抓取。本技术的工作过程是：将工业生产线中各种工件11放于工件输送装置1上，当工件输送装置1表面上的光电开关检测装置9检测到有工件11通过时触发信号触发装置3发出信号，从而触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于立体视觉的工件智能识别系统，其特征在于：包括工件输送装置(1)、光电开关检测装置(9)、CCD摄像机(2)、信号触发装置(3)、光源装置(4)、图像采集装置(5)、图像处理及分析装置(6)、控制通信单元(7)和工件执行机构(8)，所述光电开关检测装置(9)固定设置于所述工件输送装置(1)表面上；所述光源装置(4)安装于所述光电开关检测装置(9)正上方，所述光源装置(4)可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转；所述CCD摄像机(2)设置于所述信号触发装置(3)内部；工件输送装置(1)，所述工件输送装置(1)与所述信号触发装置(3)连接，用于在工业生产过程中工件(11)的输送；信号触发装置(3)，所述信号触发装置(3)与所述图像采集装置(5)连接，用于在工业生产过程中当工件(11)通过所述工件输送装置(1)上方被所述光电开关检测装置(9)检测到时触发所述信号触发装置(3)，触发所述CCD摄像机(2)对所述光源装置(4)下的工件(11)进行拍照；图像采集装置(5)，所述图像采集装置(5)与所述图像处理及分析装置(6)连接，用于在工业生产过程中通过CCD摄像机(2)进行拍照后的图像采样和量化处理；图像处理及分析装置(6)，所述图像处理及分析装置(6)与所述控制通信单元(7)连接，用于对从所述图像采集装置(5)获取的图像进行分析处理；控制通信单元(7)，所述控制通信单元(7)与所述工件执行机构(8)连接，用于对从所述图像处理及分析装置(6)后的结构进行后续通信反馈；工件执行机构(8)，用于对得出的结果反馈给工件机械手执行抓取。...

【技术特征摘要】
1.基于立体视觉的工件智能识别系统，其特征在于：包括工件输送装置(1)、光电开关检测装置(9)、CCD摄像机(2)、信号触发装置(3)、光源装置(4)、图像采集装置(5)、图像处理及分析装置(6)、控制通信单元(7)和工件执行机构(8)，所述光电开关检测装置(9)固定设置于所述工件输送装置(1)表面上；所述光源装置(4)安装于所述光电开关检测装置(9)正上方，所述光源装置(4)可沿竖直方向伸缩调整且可沿水平方向180度旋转；所述CCD摄像机(2)设置于所述信号触发装置(3)内部；工件输送装置(1)，所述工件输送装置(1)与所述信号触发装置(3)连接，用于在工业生产过程中工件(11)的输送；信号触发装置(3)，所述信号触发装置(3)与所述图像采集装置(5)连接，用于在工业生产过程中当工件(11)通过所述工件输送装置(1)上方被所述光电开关检测装置(9)检测到时触发所述信号触发装置(3)，触发所述CCD摄像机(2)对所述光源装置(4)下的工件(11)进行拍照；图像采集装置(5)，所述图像采集装置(5)与所述图像处理及分析装置(6)连接，用于在工业生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黎明，
申请(专利权)人：成都欧锐德智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51