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学兔兔 -I 訇 似 基于不变矩图像匹配的工件种类判别应用研究 Research on identifying types of workpiece approaching to image match based on moment invariants 王洪涛，丁国清 WANG Hong．tao．DING GUO．qing (上海交通大学 仪器科学与工程系，上海200240) 摘 要：本文针对实际生产线上工件类型依靠传统手段很难区分的情况，提出采用数字图像进行判别。 先对采集的工件图像进行灰度变换、数字滤波、二值化处理，目的是尽可能突出目标，降低 运算量；再根据工件实际放置会发生位置偏移，小角度倾斜等情况，以不变矩作为匹配特征 量进行判别，计算待识别目标不变矩和模板不变矩的相似程度，对工件类型进行判别。结果 表明该方法运算量适当，能满足实时性要求一般的工业场合。 关键词：种类判别；图像预处理；不变矩；图像匹配 中图分类号：TP31 9 文献标识码：B 文章编号：1009-01；34(201 2)01(1-)-0141-04 Doi：1 0．3969}／J．1ssn．1 009-01 34．201 2．01(t-)．44 0 引言 组成 (如图1所示)。 随着汽车工业的飞速发展、劳动生产率大幅 度提高，各种检测系统的要求也越来越高，而国 I国 内整体发展不均衡，现有的一些检测设备自动化 水平比较低，需要众多操作工人检验判别『，大量 被测工件 环形光源 COMS摄像机 工控机 (实现算法和判别) 的人工检测不仅影响生产效率，而且带来不安全 因素。针对进口设备价格昂贵，设计不一定符合 图1工件型号判别系统 我国实际特性的情况，研究开发新的价格合理、 1．1工业数字摄像机 准确、省时的检测系统就成了技术发展的必然。 研究中根据实际需求、性价比等因素，选 本文针对实际生产中某条汽车零部件装配生 用大恒图像的通用性IEEE1394数字摄像DH—HV— 产线上混合装配几种产品塑料支承件，在支承件 FM1300，该相机采用逐行曝光CMOS图像传感 件形状极其相似、依靠传统手段很难区分的情况 器，曝光时间可通过编程设置，采用符合DCAM 下，利用图像识别技术，有效提取工业现场噪声 (IIDC)规范的IEEE1394总线从而在向主机传输 条件下的图像，并结合去噪、特征提取及目标识 数据时几乎不占用CPU资源，可轻松实现同一台 别等图像处理技术快速准确识别该支承种类，防 计算机上连接多台摄像机 (本文的设备为两台) 止错装，较好地解决了工业现场劳动强度大、效 进行多路图像的同步采集和实时处理；该摄像机 率低下的不足，同时彻底消除了工业现场中可能 可输出闪光灯控制信号从而实现摄像机曝光和闪 存在的威胁和危害操作人员人身安全的因素，有 光灯补光的精确同步，使成像效果更理想；同时