8、工业图像处理中的定位与方向测量技术解析

工业图像处理中的定位与方向测量技术解析

在工业图像处理的众多应用领域中，定位是一项极为关键的基础工作。尽管通常认为应先进行目标识别才能确定目标位置，但定位在结构上相对简单，只要找到目标物体并完成参考物体的分割即可。在工业制造中，虽然待检测部件的位置通常在一定范围内，但这些范围往往无法满足图像处理的精确要求，因此确定参考物体的位置是必不可少的步骤。

1. 单个物体的位置确定

以火花塞检测为例，即使火花塞安装在工件载体上，实际应用中仍会存在位置的微小变化，这在某些检测子任务（如存在验证和测量）中可能导致问题。例如，位置偏差会使测量螺纹深度的搜索线无法准确与螺纹相交，从而影响测量结果。

1.1 利用整个物体进行定位

这种方法是将整个火花塞作为一个物体进行分割，并确定这些分割部分的位置。具体操作步骤如下：
1. 图像采集 ：获取包含火花塞的图像。
2. 设置搜索参考位置的感兴趣区域（ROI） ：根据参考物体的类型和预期的定位不确定性，确定搜索参考位置的ROI大小和位置。在本例中，由于水平位置变化极小，只需在图像左侧搜索背景与物体的过渡区域。
3. 创建参考物体 ：找到背景与参考物体的过渡后，使用轮廓跟踪方法将整个火花塞创建为一个物体。
4. 计算物体属性 ：计算参考物体在水平方向的重心坐标。
5. 设置检测用的ROI ：根据参考位置确定最终的搜索区域，例如在物体重心右侧173像素处。
6. 创建物体