锻压技术

基于Halcon的无序堆放状态下农机热态锻件的三维模板匹配研究

英文标题：Research on 3D template matching of hot forging parts in agricultural machinery under disordered stacking state based on Halcon

作者：邢作常田素博刘思瑶林静张祖立

单位：沈阳农业大学

关键词：三维模板匹配三维重构机器视觉 Halcon软件

分类号：

出版年,卷(期):页码：2016,41(4):134-138

摘要：

热态锻件的连续和无序堆放是许多农机锻件生产的特点,如何在无序堆放的条件下进行三维模板匹配和检测是机器视觉测量的难点。在研究双目立体视觉原理和模板匹配算法的基础上，重点讨论了基于机器视觉软件Halcon的三维模板匹配的原理、方法和步骤。并基于Halcon软件平台开发了相应的三维重构、模板匹配及检测系统，实现了热态锻件的三维重构和三维模板匹配。对具有联接方孔的犁体锻件进行实验，结果表明，基于Halcon软件进行三维重构和三维模板匹配，可以将被测件从无序堆放的背景中提取出来，为后续热态锻件的连续、在线、实时、尺寸检测提供了参数。

The characteristics of many agricultural machinery forging products are the continuous and disordered stacking of hot forging parts. How to carry out 3D match and measurement is a key problem for machine vision measurement under the disordered condition. On the basis of researching binocular stereo vision principle and template matching algorithm，the principle，method and procedure of 3D template matching were emphatically discussed based on machine vision software Halcon. Furthermore, the 3D reconstruction, template matching and detection system were developed based on Halcon software platform. Then 3D reconstruction and 3D template matching for hot forging parts were realized, and the experiment for plough body with a connecting square hole was conducted. The experimental results show that the measured parts can be extracted by the Halcon software from the disordered background through 3D reconstruction and 3D template matching, which can provide a reference for the continuous, on-line, real-time and size detection of hot forging.

基金项目：

国家自然科学基金资助项目（51275318）；公益性行业（农业）科研专项“旱地合理耕层构建技术指标研究”（201503116）

邢作常（1971-），男，硕士,讲师

参考文献：

[1]赵毅，王明辉，马品奎，等.热态锻件结构光三维测量技术[J].中国机械工程，2006，17(S1)：125-128.

Zhao Y，Wang M H, Ma P K，et al. Structured light 3D measurement technology of hotforging[J].China Mechanical Engineering, 2006，17(S1)：125-128.

[2]聂绍珉，唐景林，郭宝峰，等.基于CCD的大锻件尺寸测量研究[J].塑性工程学报，2005，12 (增刊)：85-88.

Nie S M，Tang J L，Guo B F，et al. The research of measurement of large-size forging work piece based on CCD [J].Journal of Plasticity Engineering，2005，12(S)：85-88.

[3]杨延竹，陈能洁，朱炜，等.大锻件尺寸在线测量技术的研究[J].锻压技术，2015,40（1）：6-12.

Yang Y Z ,Chen N J, Zhu W，et al. Research on on-time dimension measurement on heavy forging[J]. Forging & Stamping Technology, 2015,40（1）：6-12.

[4]孟德安,赵升吨,张琦，等. 板材折弯件全长弯曲角度的双目视觉检测方法研究[J].锻压技术，2013,38（6）：104-120.

Meng D A, Zhao S D, Zhang Q. Research on binocular vision method for full-length bending angle of bending plate[J].Forging & Stamping Technology, 2013,38（6）：104-120.

[5]Frank C，Brown G M.Overview of three-dimensional shape measurement using optical methods[J]. Opt. Eng.，2000，39(1)：10-12.

[6]Office of Industrial Technologies Energy Efficiency and Renewable Energy. Inventions and Innovation: A hot eye(TM) based coordinate measuring machine for the forging industry[R].U.S: Department of Energy，2004.

[7]王芳荣，赵丁选，尚涛.应用计算机视觉技术进行物体三维重构[J].吉林大学学报:工学版，2008，38（6）：1424-1428.

Wang F R，Zhao D X，Shang T，et al.3D object reconfiguration by computer vision[J]. Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition, 2008，38（6）：1424-1428.

[8]Bouguet Jean-Yves.Visual Methods for Three-dimensional Modeling[D].California：California Institute of Technology，1999.

[9]罗小燕，胡海峰，熊银根.一种立体校正算法的研究[J].中山大学学报:自然科学版，2003，42（5）：25-27.

Luo X Y，Hu H F，Xiong Y G. A rectification algorithm for stereo image pairs[J]. Journal of Zhongshan University:Natural Science Edition，2003，42（5）：25-27.

[10]Papadimitrious D V，Dennis T J.Epipolar line estimation and rectification for stereo image pairs[J].IEEE Trans on Image Processing，1996，5(4)：672-676.

[11]田娟，郑郁正.模板匹配技术在图像识别中的应用[J].传感器与微系统，2008，27（1）：112-117.

Tian J，Zheng Y Z. Application of template matching technique in image recognition [J].Transducer and Micro system Technologies，2008，27（1）：112-117.

[12]丁险峰，吴洪，张宏江,等.形状匹配综述[J] .自动化学报，2001，27（5）：678-692.

Ding X F，Wu H，Zhang H J. Review on shape matching[J]. Acta Automatica Sinica, 2001，27（5）：678-692.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】