[发明专利]一种基于3D视觉的边缘提取方法及系统在审
| 申请号： | 201910816666.7 | 申请日： | 2019-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN110533677A | 公开（公告）日： | 2019-12-03 |
| 发明（设计）人： | 石俊锋;蒋星;张国能 | 申请（专利权）人： | 广东博智林机器人有限公司 |
| 主分类号： | G06T7/12 | 分类号： | G06T7/12;G06T7/13 |
| 代理公司： | 11227 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人： | 郭帅<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
| 地址： | 528312 广东省佛山市顺德区北滘镇顺江*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 板材边缘 轮廓提取 最小二乘法 安装材料 边缘提取 基准材料 视觉检测 提取算法 直线拟合 边界点 传统的 软硬件 使用点 凹包 遍历 点云 对准 视觉 申请 应用 配合 | ||
1.一种基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，包括：
S1.把三维点云平面投影得到投影点云，计算所述投影点云中y坐标最大的点A,将点A放入输出的凹包M中；
S2.在所述投影点云中计算与所述点A的距离小于R的点集D，把所述点集D中所有的点以所述点A为原点，(0,1)向量为基准进行逆时针排序，将所述点集D中序号为0的点B放入所述凹包M中；
S3.在所述投影点云中计算与所述点B的距离小于R的点集C，把所述点集C中所有的点以所述点B为原点，为基准进行逆时针排序，依次索引所述点集C中的点Ci，其中i＝0,1…n,n为点集C中的点数，求过所述点B和所述点Ci的半径为R的圆，当所述点集C中存在点在所述圆内，则对点集C中的点继续迭代，否则将所述点Ci放入输出的所述凹包M中；
S4.将步骤S3中Ci的坐标赋值于所述点B，重复步骤S3，直到无法找到新点或者找到的新点已经存在于所述凹包M中为止，输出所述凹包M为轮廓边缘点云；
S5.对所述轮廓边缘点云进行待对准边缘确定和直线拟合，利用得到的拟合方程的方程参数进行自由度计算，完成拼接。
2.根据权利要求1所述的基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，
所述步骤S1之前还包括：
对所述三维点云进行滤波去噪和降采样。
3.根据权利要求1所述的基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，
所述步骤S1之前还包括：
对所述三维点云进行点云分割。
4.根据权利要求1所述的基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，
所述步骤S1中的平面投影为向z＝0平面进行投影。
5.根据权利要求1或4所述的基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，
所述待对准边缘确定进一步包括如下步骤：
S51.计算步骤S4得到的所述轮廓边缘点云中y最大值ymax，最小值ymin，x最大值xmax，x最小值xmin，求取所述轮廓边缘点云的包围盒范围；
S52.提取y坐标在(ymin+(ymax-ymin)*2,ymin+(ymax-ymin)*0.8)之间的子点云，所述子点云包括左右两个直线边界，其中x大于(xmax+xmin)/2置入点云edgemax，小于(xmax+xmin)/2的点置入点云edgemin，根据安装方向确定基准材料和待安装材料的待对准的边缘。
6.根据权利要求5所述的基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，
当安装方向为从上至下时，所述步骤S52进一步为：
提取x坐标在(xmin+(xmax-xmin)*0.2,xmin+(xmax-xmin)*0.8)之间的子点云，所述子点云包括上下两个直线边界，其中y大于(ymax+ymin)/2的点置入点云edgemax，y小于(ymax+ymin)/2的点置入点云edgemin，根据材料的相对位置关系确定基准材料和待安装材料的待对准的边缘。
7.根据权利要求1所述的基于3D视觉的边缘提取方法，其特征在于，
所述直线拟合使用最小二乘法。
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