基于單目ccd的小尺寸玻璃面板的分揀快速定位方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像定位領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單目CCD的小尺寸玻璃面板的分揀 快速定位方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，定位方法大致可分為機(jī)械定位和機(jī)器視覺定位兩大類，機(jī)械定位比較簡單， 但是自適應(yīng)性不高，尤其是對于尺寸大小不一的玻璃面板，而機(jī)器視覺方法定位精度高，速 度快，自適應(yīng)高，而且非接觸性，能滿足實時檢測，因而應(yīng)用越來越廣。根據(jù)CCD數(shù)量，機(jī)器視 覺定位方法可分為單目視覺定位和多目視覺定位方法;根據(jù)目標(biāo)物空間維數(shù)，又可分為二 維定位方法和三維空間定位方法。多目視覺定位方法常用于比較復(fù)雜的空間多維定位。但 是目前在使用單目CCD進(jìn)行分揀快速定位時，機(jī)械手的機(jī)械定位自適應(yīng)性不高，容易接觸玻 璃面板造成面板劃傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于單目CCD的小尺寸玻璃面板的分揀 快速定位方法及系統(tǒng)，旨在使用單目CCD進(jìn)行分揀快速定位時，機(jī)械手的機(jī)械定位自適應(yīng)性 不高，容易接觸玻璃面板造成面板劃傷的問題。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于單目CCD的小尺寸玻璃面板的分揀快速定位方法， 步驟包括：
[0005]步驟A，利用單目CCD采集放置有玻璃面板的卡槽的圖像，并將采集到的圖像進(jìn)行 灰度轉(zhuǎn)換，然后將灰度轉(zhuǎn)換得到的圖像進(jìn)行預(yù)處理得到灰度圖像；
[0006] 步驟B，計算所述灰度圖像的行像素灰度均值，然后根據(jù)所述行灰度均值確定所述 玻璃面板所在行坐標(biāo)；
[0007] 步驟C，對所述灰度圖像進(jìn)行二值化分割，根據(jù)所述玻璃面板提取感興趣區(qū)域邊緣 坐標(biāo)；
[0008] 步驟D，根據(jù)所述行坐標(biāo)和所述感興趣區(qū)域邊緣坐標(biāo)確定卡槽中心坐標(biāo)，以所述卡 槽中心坐標(biāo)作為所述玻璃面板的吸附位置，然后控制機(jī)械手達(dá)到所述玻璃面板的吸附位置 進(jìn)行吸附。
[0009] 進(jìn)一步地，步驟A具體包括：
[0010] 步驟A1，控制機(jī)械手移動至料架卡槽上方，并控制固定于所述機(jī)械手上的單目CCD 相機(jī)采集放置有玻璃面板的卡槽的圖像；
[0011]步驟A2,對步驟A1采集的圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行預(yù)處理后得到灰度圖像;所 述預(yù)處理包括濾波、去噪。
[0012]進(jìn)一步地，步驟B具體包括：
[0013]步驟B1，計算所述灰度圖像的每一行像素的灰度值的總和；
[0014]以I(i，j)表示所述灰度圖像第i行第j列，r表示所述灰度圖像的高，c表示所述灰 度圖像的寬，R o w ( i )表示所述灰度圖像第i行像素的灰度值的總和，則：
^Φ〇<?<Γ,0< j<c；
[0015] 步驟B2,根據(jù)每一行像素的灰度值的總和，計算每一行像素灰度均值；
[0016] 以RowAve (i)表示第i行像素灰度值均值，則：
[0017] RowAve(i) =Row(i)/c；
[0018] 步驟B3,根據(jù)每一行像素灰度均值尋找行像素灰度極大值，以該行像素灰度極大 值確認(rèn)所述玻璃面板所在行坐標(biāo)。
[0019] 進(jìn)一步地，步驟B3具體包括：
[0020] 步驟B31，計算所述灰度圖像的行像素灰度均值；
[0021 ]以RowAverage表示所述灰度圖像的行像素灰度均值，則：
[0022]
[0023]步驟B32,計算每一行像素的灰度差值；
[0024] 以Delta(i)表示第i行像素的灰度差值，則該行像素偏離所述行像素灰度均值的 大小為：Delta( i) = RowAve( i)_RowAverage;
[0025] 步驟B33,遍歷每一行像素灰度均值，得到最大值，以所述最大值進(jìn)行閾值設(shè)置；
[0026] 以Delta表示所述閾值，MaxRowAve表示所述最大值，貝丨J:
[0027] Delta= (MaxRowAve-RowAverage)*0.8 ；
[0028] 步驟B34,判斷所述灰度差值是否滿足所述閾值，根據(jù)判斷結(jié)果確定灰度極大值， 從而確定所述玻璃面板所在行坐標(biāo)；
[0029]若Delta<Delta(i)，則確定第i行為灰度極大值所在的行，即所述玻璃面板所在 的行，并獲得所述玻璃面板所在行坐標(biāo)。
[0030]進(jìn)一步地，所述步驟C具體包括：
[0031]步驟C1，對所述灰度圖像進(jìn)行二值化分割處理，獲取灰度二值化圖像；
[0032]步驟C2,對所述灰度二值化圖像進(jìn)行BLOB分析，得到感興趣區(qū)域圖像；
[0033] 步驟C3,對所述感興趣區(qū)域圖像進(jìn)行邊緣提取，根據(jù)提取的邊緣得到感興趣區(qū)域 邊緣坐標(biāo)；
[0034] 以ColGrayVal ( i )表示所述感興趣區(qū)域圖像的第i行的左邊邊緣端點坐標(biāo)， Co lGray Va2 (i)表示所述感興趣區(qū)域圖像的第i行的右邊邊緣端點坐標(biāo)，貝lj:
[0035] 對第i行從左開始遍歷所述感興趣區(qū)域圖像，當(dāng)滿足ColGrayVal (i) = 255時跳出 循環(huán)，記錄該點坐標(biāo)并從右開始遍歷；當(dāng)滿足ColGrayVa2(i) = 255,記錄該點坐標(biāo)，然后對 第i+Ι從左開始遍歷所述感興趣區(qū)域圖像。
[0036] 進(jìn)一步地，步驟D具體包括：
[0037] 步驟D1，根據(jù)所述行坐標(biāo)和所述感興趣區(qū)域邊緣坐標(biāo)，確定該行的卡槽中心；
[0038] 以RowCenter (i)表示第i行的卡槽中心，以Co 1 Center (i)表示第i行的行中心，以 ColGrayVal (i)表示所述感興趣區(qū)域圖像的第i行的左邊邊緣端點坐標(biāo)，ColGrayVa2(i)表 示所述感興趣區(qū)域圖像的第i行的右邊邊緣端點坐標(biāo)，貝 1J:
[0039] RowCenter(i) = i ；
[0040] ColCenter(i)=(ColGrayVal(i)+ColGrayVa2(i))/2；
[0041] 步驟D2,根據(jù)相機(jī)視野中心坐標(biāo)和所述卡槽中心坐標(biāo)確定所述玻璃面板的吸附位 置；
[0042] 以CameraRowCenter表不相機(jī)視野中心的行坐標(biāo)，CameraColCenter表不相機(jī)視野 中心的列坐標(biāo)， r表示所述灰度圖像的高，c表示所述灰度圖像的寬，則：
[0043] CameraRowCenter = r/2 ； CameraCo lCenter = c/2；
[0044] 當(dāng)且僅當(dāng)滿足 abs (CameraRowCenter (i) -RowCenter (i))和
[0045] abs(CameraColCenter(i)_ColCenter(i))為最小時，確定該行為所要吸附的玻璃 面板的所在行，以該行所在行坐標(biāo)，結(jié)合相機(jī)的三維坐標(biāo)，得到所述玻璃面板的吸附位置；
[0046] 步驟D3,控制機(jī)械手到達(dá)所述吸附位置進(jìn)行吸附。
[0047] 本發(fā)明還提供了一種基于單目C⑶的小尺寸玻璃面板的分揀快速定位系統(tǒng)，包括： [0048]采集處理單元，用于利用單目CCD采集放置有玻璃面板的卡槽的圖像，并將采集到 的圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，然后將灰度轉(zhuǎn)換得到的圖像進(jìn)行預(yù)處理得到灰度圖像；
[0049]計算單元，用于計算所述灰度圖像的行像素灰度均值，然后根據(jù)所述行灰度均值 確定所述玻璃面板所在行坐標(biāo)；
[0050] 邊緣提取單元，用于對所述灰度圖像進(jìn)行二值化分割，根據(jù)所述玻璃面板提取感 興趣區(qū)域邊緣坐標(biāo)；
[0051] 定位吸附單元，用于根據(jù)所述行坐標(biāo)和所述感興趣區(qū)域邊緣坐標(biāo)確定卡槽中心坐 標(biāo)，以所述卡槽中心坐標(biāo)作為所述玻璃面板的吸附位置，然后控制機(jī)械手達(dá)到所述玻璃面 板的吸附位置進(jìn)行吸附。
[0052]進(jìn)一步地，所述采集處理單元具體用于：
[0053]首先，控制機(jī)械手移動至料架卡槽上方，并控制固定于所述機(jī)械手上的單目CCD相 機(jī)采集放置有玻璃面板的卡槽的圖像；
[0054]最后，對步驟A1采集的圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行預(yù)處理后得到灰度圖像;所述 預(yù)處理包括濾波、去噪。
[0055] 進(jìn)一步地，所述計算單元具體用于：
[0056] 首先，計算所述灰度圖像的每一行像素的灰度值的總和；
[0057] 以I(i，j)表示所述灰度圖像第i行第j列，r表示所述灰度圖像的高，c表示所述灰 度圖像的寬，R 〇 w ( i )表示所述灰度圖像第i行像素的灰度值的總和，則：
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[0058]