[發明專利]一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法

在審

• 申請號: 202110182592.3
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112906711A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李瀧杲;黃翔;李根;魯小翔;樓佩煌;錢曉明;陶克梅;王靜波
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京航空航天大學蘇州研究院
• 主分類號: G06K9/44
• 分類號: G06K9/44;G06K9/40;G06K9/46
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 康進廣

1.一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：根據光條端點序號識別對縫測量區域；

S2：基于光條端點識別蒙皮對縫區域；

S3：對識別出的對縫測量區域圖像采用自適應全變分濾波函數去除光條圖像噪聲；

S4：對去噪后的圖像采用改進的模糊C均值方法分割光條圖像；

S5：對分割后的圖像采用基于雙重模板和區域灰度重心方法對光條進行細化。

2.根據權利要求1所述的一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，所述S2中，其具體步驟為：

S21：輸入原圖像后采用中值濾波器對圖像進行濾波；

S22：提取光條中心，提取的結果光條中心線在局部區域存在明顯的波動，這里只用于輔助識別對縫區域；

S23：提取光條端點并按照光條進行排序，其中第一根光條端點序號為1/2/3/4，另一根光條端點序號為5/6/7/8，光條端點可通過搜索目標像素8鄰域內像素個數來識別，非端點的像素8鄰域內除了目標像素本身還存在兩個灰度非零像素；

S24：處于點2/3/6/7的中間區域為對縫區域，截取這部分作為新的初始圖像，對其進行去噪和光條分割，尺寸大小與測量距離和相機分辨率有關。

3.根據權利要求1所述的一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，所述S2中，全變分濾波函數如下：

式中，β0，λ0；Ω是Rⁿ中具有Lipschitzian邊界的有界區域；K是L¹(Ω)中封閉的凸子集；X＝L¹(Ω)∩BV(Ω)，BV(Ω)表示定義函數的空間；k是自適應函數α(x)的一個參數；G_σ是參數為σ的高斯濾波器。

4.根據權利要求1所述的一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，所述S2中，全變分濾波函數還包括一個自適應邊緣識別函數其中k是自適應函數α(x)的一個參數；G_σ是參數為σ的高斯濾波器。

5.根據權利要求1所述的一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，所述S2中的圖像采用分裂Bregman迭代方法進行更新，分裂Bregman迭代可由以下形式定義：其更新方式符合公式：式中，u為更新的圖像，f為輸入原圖像，α(x)、γ和β是比例系數，▽是梯度算子。

6.根據權利要求5所述的一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，所述S2中，u^k+1可由交替最小化迭代解算，其優化方程可由如下方程表示：其中和按照如下公式進行更新：其中和可通過廣義收縮方程解算，其公式如下：

其中μ₁＝μ₂＝μ₃＝2.5，λ₁＝λ₂＝0.6，γ＝5，β＝0.03，邊緣檢測函數k和α分別設為0.001和1。

7.根據權利要求1所述的一種用于線激光蒙皮對縫測量的光條細化方法，其特征在于，所述S3中，模糊C均值模型如下：

其中，對于模糊C均值分割算法中模糊隸屬度μ_ij和聚類中心v_i的更新方式符合公式：

式中，x_j、x_r是圖像像素，G_N是控制參數，α是比例系數。