[发明专利]一种基于激光视觉传感器焊缝图像特征点提取方法

摘要

本发明公开了一种基于激光视觉传感器焊缝图像特征点提取方法，该方法根据不同方向搜索第一个灰度非零值点可以快速的搜索焊缝图像的特征点，尤其是当图像存在倾斜角度时，利用旋转算法将激光条纹图像旋转到水平方向，从而可以快速搜索特征点C，并设计了一种窗口搜索算法快速的提取特征点B和D。采用本发明方法可以提高系统跟踪的鲁棒性，同时还有很强的抗干扰性，本方法稍加改进还可以用于带间隙的V型坡口和对接焊缝。

主权项

一种基于激光视觉传感器焊缝图像特征点提取方法，其特征在于：包括如下具体步骤：1)CCD摄像机摄取条形激光线投射在焊缝表面上的图像信息后，经过图像滤波、阈值分割、图像细化一系列预处理，得到清晰的激光条纹中心线；对于V型坡口，激光条纹有五个特征点需要提取，定义其所在坐标系，首先从左到右，从上到下逐次搜索第一个灰度非零值点，此点记为点A,其像素标记为(iA，jA)；从右到左，从上到下逐次搜索第一个灰度非零值点，此点记为点E，其像素标记为(iE，jE)；2)利用旋转算法将激光线条图像旋转到水平方向，定义旋转后的坐标系为x|oy′；相应地，旋转后的图像中各特征点记为A’、B’、C’、D’、E’，在旋转后的图像中从左到右，从上到下逐次搜索第一个灰度非零值点，此点记为点C’；3)利用3×1的窗口搜索点B’和点D’：窗口中心点初始位置为(ia，jc)，从初始位置逐次向左或向右搜索第一个窗口中各像素点灰度值总和为非零的位置，记此处的窗口中心点为点B’或D’；4)根据B’、C’、D’点逆旋转算子求取原图像中B、C、D点，至此图像特征点提取完成，接着利用最小二乘法原理拟合各段直线，计算焊缝几何特征信息和偏差信息。