焊接机器人焊缝中心线提取方法
时间:2017-12-01
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焊接机器人焊缝中心线提取方法
根据上节内容,我们已经得到焊接机器人焊缝的边缘,但是这个焊缝边缘还不能直接应用于后续的三维信息重建中,我们需要进一步提取焊缝的中心线。
Hough变换是一种比较常用的中心线提取方法,它最显著的优点是抗噪声干扰能力比较强,但由于其不仅要求事先知道一些参数,而且必须在图像处理及最小二乘法的基础上运行,导致其可实施性差,处理效率低
由于前面图像处理的效果比较理想,因此可以直接提取中心线,常用的方法有两种,一种是先拟合两条焊缝边缘的直线,然后通过计算出得到中心线,即得焊缝中心线,这种方法计算简便,但误差控制比较不理想;令一种是先计算两条焊缝的中心点,再对这些中心点进行直线拟合,这种方法计算量较第一种方法稍大一点,但精度要高很多。故综合考虑选取第二种中心线提取方法,详细过程如下:
1)首先在竖直方向上遍历图像的一列像素,将图像边缘点记为p1 (x1,y1),然后跳出;
2)继续扫描该列点p1 (x1,y1)以下的像素,知道扫描到第二个边缘点,并记为p2(x1,y2);
3)计算第一点和第二点的中心,即点p01(x1,(y1+y2)/2)
4)继续扫描第n列,得到所有焊缝边缘的中点;
5)结合最小二乘法对所有中心点进行曲线拟合,得到中心点数学表达式。
下面是图3.6通过上述算法处理后的效果:
通过此步骤可以得到清晰的焊缝中心线,为下一步处理工作提供了有力的保
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