面向装配的微零件对称边缘亚微米精度特征识别方法技术

该方法先判定目标和基体零件加工工艺,确定装配对位边缘关键特征，对装配对位图像进行边缘对称性的初检测，确定装配的目标和基体的装配对位关键特征提取区，提取边缘过渡区，其是一个二维区域，其像素的灰度级别是由两个一维的灰度空间边界来界定的，梯度算子不是提取边缘过渡区域的最佳测度参数，获得对称边缘的边界区域后，进行感兴趣区（ROI)的选取。本发明专利技术将具有边缘对称特性的感兴趣区与其区域灰度分布的统计计算相结合来拟合对称区域的相似对称基准线为装配对位的误差补偿提供数据，有效避开了图像真实边缘的计算提取，比较目标和基体零件对称中心线的位置误差获取补偿量，提高了对位识别的速度和装配对位精度，装配对位精度可达亚微米。

【技术实现步骤摘要】

，特别涉及具有边缘对称特性的微小型结构件的装配对位，属于微检测、微操作与微装配领域。
技术介绍
装配对位关键特征的提取与识别是基于显微机器视觉的微装配系统实现高精度微小型结构件装配的关键步骤之一。其识别精度的高低直接影响微小型结构件的整体装配精度，对提高微小型结构件装配的成功率和精度有着至关重要的作用。微机电系统(MEMS)技术的发展，使得微装配的工作对象不断趋向小型化和微型化，而装配精度要求在微米甚至亚微米级，将显微机器视觉引入微装配领域是目前国内外微装配系统研究普遍采用的方法。机器视觉技术的飞速发展，也为微装配的研究提供了支撑。传统边缘特征的提取与识别主要考虑的是图像的每个像素在某一邻域的灰度差异变化，利用边缘邻近一阶或二阶方向导数变化规律来获取边缘特征。显微图像的获取与普通图像相比往往会受到成像系统、照明光源和客观条件的限制，存在诸如噪声多、边缘细节不够清晰的状况，给准确的提取图像的真实边缘带来一定困难。相对于微装配图像边缘特征提取而言，由于受到分辨率、工作距离和精度的限制，CCD成像系统的视场通常比较小，可能无法获取目标或基体零件全部的图像。当然，目标和基体零件装配对位边缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向装配的微零件对称边缘亚微米精度特征识别方法，所述方法是基于显微机器视觉的微装配对位关键特征提取识别方法，识别精度达到亚微米级，通过对称边缘的特征预判断获取具有对称特性的直线类或圆弧类特征目标零件和基体零件的精确位置和相对位置，其具体包括下列步骤：（1）确定微小型结构件的加工工艺类型和关键装配边缘特征；（2）对相机获取的微小型零件图像信息进行预处理：包括彩色图像的灰度化、图像边缘增强；（3）基于边缘对称特性的初检测，先利用对称差分提取图像窗口中的直线类或圆弧类边缘，初步判断装配图像中具有对称特性的边缘分布；（4）进行装配对位的微小型目标和基体零件直线或圆弧边缘对称特性的计算；（5）通过对称特...

【技术特征摘要】
1.面向装配的微零件对称边缘亚微米精度特征识别方法，所述方法是基于显微机器视觉的微装配对位关键特征提取识别方法，识别精度达到亚微米级，通过对称边缘的特征预判断获取具有对称特性的直线类或圆弧类特征目标零件和基体零件的精确位置和相对位置，其具体包括下列步骤(1)确定微小型结构件的加工工艺类型和关键装配边缘特征；(2)对相机获取的微小型零件图像信息进行预处理包括彩色图像的灰度化、图像边缘增强；(3)基于边缘对称特性的初检测，先利用对称差分提取图像窗口中的直线类或圆弧类边缘，初步判断装配图像中具有对称特性的边缘分布；(4)进行装配对位的微小型目标和基体零件直线或圆弧边缘对称特性的计算；(5)通过对称特征获取零件的精确位置和目标与基体零件的相对位置。2.根据权利要求1所述的获取对称边缘过渡区的方法，其特征在于(1)对原装配对位图像进行区域分割，滤除非相关区域，获取装配对位关键特征图像计算区；(2)获取目标和基体零件对称边缘过渡区的图像灰度信息，选取感兴趣区(R0I)，该区域的正确选取是保证装配对位的关键。3.根据权利要求1所述的目标和基体零件对称边缘具有相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张之敬，叶鑫，唐永龙，金鑫，高军，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：