“定位”,从广义上说,就是确定物体在某个特定环境中相对于其他参照物的位置的过程。本课题在基于机械手自动装卸纸筒和印刷套印标记检测视觉定位的基础上,研究了一种基于图像处理的视觉定位方法。机械手的动态检测定位,因为在检测过程中,容易受光线、复杂背景等的影响,故在纸筒和轴端口处分别画上不同颜色的圆线,本文中采用的颜色是红色和蓝色,基于RGB色彩空间,可提高色彩分割检测精度,如果检测背景中出现和纸筒与轴相同的颜色时,可对纸筒和轴的颜色范围设置限制,区分背景色。检测精度提高后,用最小二乘圆拟合算法进行圆拟合处理,得出纸筒和轴的圆心的像素坐标,即可计算出纸筒和轴之间在图像坐标系下的像素距离,通过本文使用的视觉定位方法对采集的数据结果进行分析,即可得出当纸筒和轴空间中相距距离变化时,根据采集到的像素数即可准确得出纸筒和轴相距距离和水平方向的相差距离,即可完成机械手的自动视觉定位。印刷套印标记的静态定位,关键是套印标记的分割检测精度和提取范围,然后再采用最小二乘直线拟合算法进行直线拟合,经偏差计算得出数据结果,再进行视觉定位分析,得出当CMOS与套印标记相距距离一定时,即可将检测到得套印偏差数据定量的传输到印刷机械控制机构,调节印版滚筒的位置,实现套准定位。本文重点研究了目标检测识别方法和视觉定位方法,主要应用在基于图像特征的视觉定位应用领域。本文以机械手和印刷套印为应用背景,以单目视觉为实验平台,建立了基于CMOS的视频采集及特征检测系统,包括CMOS图像传感器,数据采集系统和上位机视频显示及处理软件,提出了基于图像像素的视觉定位方法,解决了机械手和印刷套准的自动定位问题,该定位方法具有可行性。在论文的最后,对所取得的结论和成果进行了概括和总结,提出了本课题下一步研究方向。