基于机器视觉的柱状标签拼接算法研究

摘要

目的针对标签检测中因单目相机视野受限无法获取标签全部有效信息的问题,设计一种基于圆柱体拟合的柱状标签展开算法。方法首先由相机标定得到的相机外参数拟合出标签圆柱体理想位姿,并确定柱面标签展开图的高度。依据圆柱体在相机视野下的极限位置确定模糊隶属度函数,筛选提取到的柱面标签边缘点。最后根据边缘点的世界坐标确定真实圆柱体的位置,提取单目相机图像中的像素值并且为标签平面展开图中对应点赋值,最终得到柱状标签的平面展开图。如果对拼接质量有着较高的要求,可以采用NCC匹配算法对拼接图像进行调整,以达到更好的效果。结果该方法可以对多幅柱面标签图像实现快速拼接,最终得到柱面标签的平面展开图,半径30 mm的柱面标签图像拼接速度可达83.8 ms,为标签质量在线检测奠定了基础。结论该方法能够快速且精确地将柱状产品侧面标签平面展开。