[发明专利]基于激光投影辅助线的板材轮廓视觉提取方法、系统和可读存储介质

权利要求书

1.基于激光投影辅助线的板材轮廓视觉提取方法，其特征在于：包括投射激光线至板材表面，所述激光线沿板材的边的延伸方向投射；获取图像画面，所述图像画面为投射有激光线的全部板材的图像；对图像画面进行处理，并根据所述图像画面中的激光线提取板材的轮廓；

所述板材的轮廓获取至少要投影三条激光线，所述激光线包括沿第一方向投影的至少两条第一激光线和沿第二方向投影的至少一条第二激光线，两条所述第一激光线相互平行，且沿所述板材的第一条边的延伸方向投射，所述第二激光线沿板材与第一条边相邻的第二条边的延伸方向投射；

所述对图像画面进行处理，并根据图像画面中的激光线提取板材的轮廓具体包括，首先对所述图像画面进行背景和噪声的过滤，得到激光线的有效像素点；所述有效像素点采用霍夫变换提取出最佳直线方程；根据所述最佳直线方程搜索到激光线在板材上的图像端点坐标；所述激光线在板材上的图像端点坐标通过透视变换映射到板材的平面坐标系中，得到激光线的板材平面端点坐标；通过所述激光线的板材平面端点坐标，获得板材的轮廓；

其中所述根据所述最佳直线方程搜索到激光线在板材上的图像端点坐标，具体包括如下步骤：计算所有有效像素点到最佳直线方程直线的垂直距离；将所述垂直距离与设置的误差阈值比较，所述垂直距离在误差阈值范围的有效像素点记为实际像素有效点；取这组实际像素有效点的中心点，按照设定的搜索步长分别向最佳直线方程直线的两个方向搜索相邻的实际像素有效点，直到在步长范围内，无法找到新的实际像素有效点为止；此时的实际像素有效点位置即为这条激光线在板材上的图像端点坐标；

所述通过激光线的板材平面端点坐标，获得板材的轮廓具体包括如下步骤：

找到具备平行关系的两条第一激光线，第一激光线与板材的第一条边平行；取两条第一激光线的板材平面端点坐标，计算第一直线方程和第二直线方程，其中第一直线方程和第二直线方程分别为板材的第二条边和第三条边的直线方程，第二条边和第三条边为与第一条边相邻的两个边；取第二激光线的板材平面端点坐标，第二激光线与板材的第二条边平行；将第一直线方程转动角度A，其中A为第一条边和第二条边的夹角，平移转动后的第一直线方程，让其经过第二激光线的板材平面端点坐标，得到第三直线方程和第四直线方程；第三直线方程分别与第一直线方程和第二直线方程组成方程组，第四直线方程分别与第一直线方程和第二直线方程组成方程组得到板材四个端点，提取出板材的轮廓。

2.根据权利要求1所述的基于激光投影辅助线的板材轮廓视觉提取方法，其特征在于：所述有效像素点采用霍夫变换提取出最佳直线方程，具体包括如下步骤：将有效像素点的图像直角系坐标P_i(x_i，y_i)转换极坐标（θ_i，ρ_i），其中，；利用笛卡尔坐标直线方程，变换为极坐标直线方程提取在极坐标系中相交于一个交点的所述有效像素点作为直线提取像素点；所述直线提取像素点在图像直角系坐标中的连线方程即为最佳直线方程。

3.根据权利要求1所述的基于激光投影辅助线的板材轮廓视觉提取方法，其特征在于：投射所述激光线至板材表面的方式选用静态投影或动态投影中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于激光投影辅助线的板材轮廓视觉提取方法，其特征在于：投射的所述激光线为红光、蓝光、绿光中的一种。