Halcon仿真实现快速旋转中心提取方法

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资源摘要信息: "基于halcon的旋转中心仿真测试" 在现代工业自动化领域,精确地确定旋转部件的中心位置至关重要。为了实现这一目标,工程师们开发了各种方法来检测和计算旋转中心。本文档“基于halcon的旋转中心仿真测试”提供了一种使用Halcon软件进行仿真测试的方法,以最小二乘法为基础,实现对吸嘴或轴的旋转中心的准确提取。Halcon是一种被广泛使用的机器视觉软件,提供了强大的图像处理和分析能力。 首先,我们来解释几个关键概念: 1. 最小二乘法(Least Squares Method):这是一种数学优化技术,通过最小化误差的平方和来寻找数据的最佳函数匹配。在计算旋转中心的场景中,最小二乘法通常用于拟合一个模型,例如直线或圆,以使得所有数据点到该模型的距离之和最小。 2. 两直线交点(Intersection of Two Lines):在确定旋转中心时,常常需要找到两个拟合直线的交点。例如,如果一个旋转物体的边缘在两个方向上被捕捉,那么这两个方向的边缘拟合直线的交点可能就是旋转中心。 3. 拟合圆(Circle Fitting):在某些情况下,旋转部件的轮廓可能更接近圆形。因此,拟合圆成为了确定旋转中心的方法之一,通过最小二乘法来确定最佳拟合圆,从而找到圆心,即为旋转中心。 Halcon软件支持进行复杂的图像处理和机器视觉任务,包括但不限于图像采集、预处理、特征提取、形状匹配和三维视觉等。在本文档提供的资源中,包含了测试图片、保存的区域、相机标定文件等,这些都是进行旋转中心仿真测试所必需的。 通过使用Halcon进行仿真测试,可以完成以下步骤: - 利用内置功能对图像进行边缘检测,提取出旋转部件的轮廓。 - 对提取出的轮廓进行拟合,得到描述该轮廓的数学模型(如直线或圆)。 - 如果是直线,通过拟合得到的两条直线模型相交得到交点,即为旋转中心;如果是圆,拟合得到的圆心即为旋转中心。 - 利用最小二乘法来优化拟合过程,以减小误差,提高旋转中心计算的精确度。 - 使用相机标定文件对整个系统进行校准,以确保计算结果的准确性。 这种方法的优势在于无需手动绘制,减少了人为误差,提高了自动化程度和效率。一旦算法和参数设定正确,整个过程可以迅速完成,并且对于同一系列的部件,该算法可以重复使用。 最后,文档中提到的“计算旋转中心吸嘴”可能指的是针对特定旋转部件(如吸嘴)的中心计算。由于吸嘴的设计和功能的特殊性,其旋转中心的准确计算对于保证其高效和精确的工作至关重要。 总之,该资源为工程师提供了一套完整的工具和方法,通过使用Halcon软件进行最小二乘法拟合来确定旋转中心。这些工具和方法的应用可以极大地简化工业自动化过程中的精确部件定位,提高生产效率和产品质量。
2019-08-21 上传
Halcon相机标定代码.hdev 1.初始化 for example: Full image (640*480) Subsampling (320*240) ImageWidth 640 320 ImageHeight 480 240 2.标定板初始化 CaltabName := 'caltab_30mm.descr'//标定板描述文件 set_calib_data_calib_object (CalibDataID, 0, CaltabName) 3.创建数据模型 create_calib_data ('calibration_object', 1, 1, CalibDataID) 4.获取标定图片 相机拍摄不同位姿下图片8-15张,拍摄图片时标定板尽量覆盖整个视场(标定板要根据工作距离、视场大小定制);拍摄图片上的圆直径不得小于10个像素 5.加载所有图像,寻找标定板区域,确定圆心,将结果加载到组元中 for I := 1 to NumImages by 1 ... acquire image ... find_caltab (Image, Caltab, CaltabName, SizeGauss, MarkThresh, MinDiamMarks) find_marks_and_pose (Image, Caltab, CaltabName, StartCamPar, StartThresh, \ DeltaThresh, MinThresh, Alpha, MinContLength, MaxDiamMarks, RCoord, CCoord, StartPose) set_calib_data_observ_points (CalibDataID, 0, 0, I, RCoord, CCoord, 'all', StartPose) endfor 下面将Halcon中提取目标点的大致原理说一下: 首先find_caltab 算子对图像高斯滤波(核大小为SizeGauss),接着阈值分割(与之大小为MarkThresh)将标定板的区域找出来, find_marks_and_pose 算子对区域中的圆进行分割,找到圆的个数,周长,坐标位置等应该和标定板描述文件中的一致,否则会自动调整StartThresh,使得StartThresh按照DeltaThresh步长减小到MinThresh,知道找到准确的圆心。 6.有了所有图像中的圆心就可以标定了 calibrate_cameras (CalibDataID, Errors) 返回平均投影误差Errors