[发明专利]适用于工件质检的工件轮廓曲线拟合方法、装置及介质

权利要求书

1.一种适用于工件质检的工件轮廓曲线拟合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过工业相机获取零部件的原始图片；

S2：将所述原始图片进行灰度化及二值化处理，得到二值图像；

S3：提取所述二值图像的轮廓点，并将所述轮廓点依次进行排序；

S4：从第一个所述轮廓点开始，依次提取三个所述轮廓点，计算第一个所述轮廓点与第二个所述轮廓点之间的斜率k1，计算第一个所述轮廓点与第三个所述轮廓点之间的斜率k2，计算所述斜率k1与所述斜率k2的差值Δk；设定阈值t，当所述差值Δk的绝对值大于所述阈值t时，将本次提取的三个所述轮廓点中的第二个所述轮廓点作为拐点；遍历完所有的所述轮廓点，得出全部的拐点；

S5：依次将位于相邻两个所述拐点之间的所有所述轮廓点利用最小二乘法进行直线拟合处理，得到相应的斜率k3及截距b，得到多个数据点（k3，b）；根据所述斜率k3的绝对值是否大于1，将所有的所述数据点（k3，b）分成两个点集；

S6：利用DBSCAN算法对所述两个点集内的所述数据点（k3，b）分别进行聚类处理，得到各自的聚类簇；

S7：分别提取每一个所述聚类簇中所有所述数据点（k3，b）对应直线的轮廓点，依次将所述对应直线的轮廓点进行移动最小二乘直线拟合处理并求取其数学表达式，得到所述工件轮廓曲线。

2.如权利要求1所述的适用于工件质检的工件轮廓曲线拟合方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：

S61：确定所述点集中的核心点、边界点及噪音点；

S62：随机选取一个所述核心点作为圆心，以R为半径绘制圆形区域W，判断所述圆形区域W中是否含有所述核心点或者所述边界点，若存在所述核心点或者所述边界点，则以R为半径继续绘制所述圆形区域W内其他所述核心点的圆形区域W_n，直至所有的所述圆形区域W_n内均不包含所述核心点，将所述圆形区域W和所述圆形区域W_n内的所有所述核心点和所述边界点归入一个集合Cluster中；

S63：继续挑选其他未被访问过的所述核心点重复步骤S62，直至所有的所述核心点均被访问，得到多个集合Cluster；输出所有的所述集合Cluster，并将未被归类的所述噪音点单独记作一类并输出。

3.如权利要求2所述的适用于工件质检的工件轮廓曲线拟合方法，其特征在于，所述步骤S61具体包括：

确定以r为半径的圆形区域O内包含所述数据点（k3，b）的最小点数minpt；以所述点集中每个所述数据点（k3，b）为中心，以r为半径绘制圆形区域O_n，观察所述圆形区域O_n中包含所述数据点（k3，b）的个数N是否大于minpt，若N大于minpt，则所述圆形区域O_n的圆心是所述核心点；若N等于minpt，则所述圆形区域O_n的圆心是边界点；若N小于minpt，则所述圆形区域O_n的圆心是噪音点。

4.如权利要求1所述的适用于工件质检的工件轮廓曲线拟合方法，其特征在于，所述阈值t的范围是3-5。

5.如权利要求1所述的适用于工件质检的工件轮廓曲线拟合方法，其特征在于，所述步骤S3中提取所述二值图像的轮廓点具体包括：

确定所述二值图像的质心，以所述质心为起点，依次按照顺时针顺序绘制多条射线，所述射线与所述二值图像轮廓的交点即为所述轮廓点。