基于改进ORB-RANSAC算法的锅底标签角度视觉测量方法

来源：电子测量技术杂志2023年第16期北京时间：

作者：姚成贤，张海峰，范狄庆，朱佳，方宇，沈志荣

单位：1.上海工程技术大学机械与汽车工程学院 上海 201620; 2.上海裴椒汽车部件制造有限公司 上海 201612

摘要：传统ORB-RANSAC算法存在相似特征点误匹配率高、稳定性较差的问题，无法满足铝锅生产基于锅底标签方向焊接手柄的工艺要求，提出了一种改进的ORBRANSAC算法。首先，采用ORB算法提取特征点并进行匹配，通过汉明距离阈值法对匹配点对进行粗剔除。其次，在RANSAC算法对匹配点对进行精剔除时，增加K折交叉验证实现对初始模型的一致性预判断。最后，在每次迭代过程中剔除上一轮迭代中的已归类点对，动态更新采样空间。分别对不同锅底标签进行测量实验，结果表明，在干扰环境下采用改进后的ORBRANSAC算法重复性精度相比于原算法提升了6604%，单帧计算耗时降低了613%；在多种类锅底标签测量实验中基于改进后的ORBRANSAC算法的角度测量误差为0201°，平均检测耗时为0255 s，满足自动化生产测量精度和实时性的要求。

关键词：ORB-RANSAC算法;机器视觉;图像处理;特征匹配

基金资助：国家自然科学基金（51905331）项目资助