专利名称：一种基于双目视觉的鞋底喷胶厚度控制方法
技术领域：
本发明涉及一种鞋底喷胶厚度控制技术，尤其是一种鞋底喷胶厚度控制方法。
背景技术：
近年来，中国制鞋业可谓异军突起，成为了全球最大的鞋类生产国和出口国。然而随着国内外形势的迅猛发展和竞争的不断加剧，譬如人民币的升值、原材料价格的上涨、技工荒的出现和欧盟对中国鞋业的反倾销措施等，制鞋业面临着越来越多新的挑战。鞋底喷胶主要采用手工完成，具有制造成本低等优点。但是这样的粘胶鞋存在着以下问题1)鞋底喷胶主要由人工完成，但胶膜的厚度不一致造成皮革后期缝合困难，影响了生产质量；2)胶粘鞋工艺中主要采用氯丁胶黏剂，但是它具有毒性，危害了工人的身体健康。目前在计算机视觉和控制领域，技术还不够完善，在鞋底喷胶厚度控制方面还没有一套完整方法。国内外很多研究机构做了相关的研究，但是他们的研究重点都在于如何自动生成喷胶轨迹信息，很少对胶膜厚度控制进行研究。如申请号为201010620401. 9的发明，利用三个点胶头相互配合，来完成各种宽度和形状轨迹的喷胶。但是喷胶轨迹、喷涂厚度都需要预先设定，不适用于复杂情况下曲面喷胶。申请号为200710123727.9的发明，公开了一种三维喷胶系统，从二维或三维文件中读取喷胶轨迹，能实现空间曲线的喷涂，但是众多的喷涂点影响喷胶效率。申请号为201010587709. 8的发明，对双目相机进行立体标定，提取图像轮廓特征点进行曲率匹配，最后得到喷胶轨迹，但是也没有阐述如何控制喷胶厚度。
发明内容
为了解决传统手工喷胶厚度不均匀，有毒胶水影响工人身体健康等问题，同时也为了让计算机视觉技术能够应用于传统的手工行业，本发明提出了一种基于双目视觉的的鞋底喷胶厚度控制方法，该方法利用双目视觉可以快速对鞋底进行三维坐标重建，具有操作简单、胶膜厚度均匀等优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于双目视觉的鞋底喷胶厚度控制方法，该方法采用双目相机和喷胶机械臂，所述鞋底喷胶厚度控制方法包括以下步骤I)、获取图像在喷胶平台的上方架设双目相机，通过双目相机的两个摄像头获取鞋底的图像；2)、摄像头标定分别对这两个摄像头进行标定，根据线性相机模型(I)得到各个相机的内参数(kI U0 V0 f 0)和外参数，由相机内外参数点乘得到的3X4矩阵M3x4即为透视投影矩阵；
权利要求
1.一种基于双目视觉的鞋底喷胶厚度控制方法，其特征在于该方法采用双目相机和喷胶机械臂，所述鞋底喷胶厚度控制方法包括以下步骤 1)、获取图像在喷胶平台的上方架设双目相机，通过双目相机的两个摄像头获取鞋底的图像； 2)、摄像头标定 分别对这两个摄像头进行标定，根据线性相机模型(I)得到各个相机的内参数(k I U0V0 f Θ)和外参数，由相机内外参数点乘得到的3X4矩阵M3x4即为透视投影矩阵；
2.如权利要求I所述的一种基于双目视觉的鞋底喷胶厚度控制方法，其特征在于所述步骤3)中，图像校正的过程如下 (3. I)、通过公式(2)及左右相机的内外参数得到右相机相对于左相机的旋转和平移矩阵，并校正左右图像使之行对准；R=Rr (R1) T (2)T=Tr-RT1 其中，R1, Rr是左右相机的旋转矩阵，T1, Tr是左右相机的平移矩阵，R，T是右相机相对于左相机的旋转矩阵和平移矩阵； (3. 2)、通过公式(2)及前面的相机内外参数得到重投影矩阵Q
3.如权利要求I或2所述的一种基于双目视觉的鞋底喷胶厚度控制方法，其特征在于所述步骤5)中，求函数二阶导数的方法来求解最佳的两次喷涂间距t的过程如下设 G (X，y) =g (X，y) +g (x+t, y+t)，求出 G (x, y)在 x=t/2, y=t/2 处的二阶导数为零，两次喷涂叠加后不会出现波谷，喷涂厚度均匀平滑，其公式定义如下(5)
全文摘要
一种基于双目视觉的鞋底喷涂厚度控制方法，包括以下步骤1)在喷胶平台的上方架设双目相机，通过双目相机的两个摄像头获取鞋底的图像；2)依据步骤1)的两个摄像头进行立体标定；3)调整摄像头间角度和距离，输出行对准的校正图像；4)查找左右摄像头视场中的相同特征，输出视差图，计算摄像机的相对几何位置，通过三角测量的方法输出检测目标的三维坐标；5)提出一种针对离散点的双变量高斯分布模型，建立鞋底喷胶厚度沉积模型；6)将获得的最佳间距的鞋样三维点坐标输入到喷胶机械臂的运动队列中，从而控制机械臂完成喷胶过程。本发明提升工作效率、提高产品的质量，解决传统手工喷胶厚度不均匀的问题。
文档编号G05B13/04GK102981406SQ201210489280
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者赵燕伟, 王万良, 胡峰俊, 金亦挺, 陈建 申请人:浙江工业大学