纺织鞋面冲孔是自动化制鞋流水线中的重要工艺环节,冲孔的好坏直接关系到后续环节的定位精度和准确性。但是,就我国当前大多数制鞋企业发展现状分析,大部分企业在鞋面冲孔环节仍采用人工冲孔方式,导致冲孔精度低,企业生产成本高。随着纺织行业的不断发展,机器视觉技术得到了广泛应用,传统依赖于人工经验的鞋面冲孔方式已不能满足现代纺织企业发展需要,鞋面冲孔方式也应与时俱进,适应信息时代的要求,通过实现高效科学鞋面冲孔,提高企业生产效率。本文紧密结合纺织鞋面自动化发展的需要,充分利用机器视觉及图像处理的优势,对纺织鞋面冲孔标志点机器识别与数字定位技术展开相关研究。主要研究工作如下:1、冲孔标志点识别定位系统总体设计。结合鞋面冲孔标志点识别定位流程,对识别定位系统进行分析,并明确系统主要技术指标;基于系统分析,搭建系统硬件平台,进行工业相机、镜头的选型及照明系统的选择,明确软件功能模块结构。2、相机标定及图像矫正研究。为了实现对目标的精确定位,通过相机的标定,建立空间物体某点的三维几何位置与其在图像中对应点的映射关系。通过对相机标定方法的研究,结合图像预处理技术和张正友标定算法,完成了对相机的内部参数和外部参数的求解。基于相机内部参数和外部参数,对原始冲孔标志点鞋面图像进行畸变矫正,实现对实际冲孔标志点位置的还原。3、鞋面图像预处理与冲孔标志点识别研究。通过对常见图像降噪、分割和边缘提取算法比较分析,提出了基于权重改进的图像预处理方法,并给出了纺织鞋面图像预处理流程;在实现鞋面图像预处理的基础上,设计了基于特征提取的模板匹配标志点识别算法;通过实验分析,验证了该算法用于对纺织鞋面冲孔标志点识别的可行性。4、鞋面冲孔标志点的数字定位研究。通过对鞋面冲孔标志点几何特征进行分析,设计了基于质心的鞋面冲孔标志点定位算法;设计基准点图像的实验案例,通过与圆拟合、最小外接圆法定位结果比较分析,验证了该算法的可行性;利用基于质心的定位算法,对鞋面冲孔标志点进行数字定位,并进行定位精度分析,其结果表明,该定位精度能满足实际生产的需要。5、识别定位系统的实现与测试。本课题利用Visual Studio2017作为开发工具,采用OpenCV3.0和C++作为图像算法及人机界面语言,实现纺织鞋面冲孔标志点识别定位系统的开发,并进行系统功能模块测试。测试结果表明,系统识别定位功能运行正常,满足鞋面流水线生产需求,具有实际应用价值。