【技术实现步骤摘要】
一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法、装置
本专利技术涉及计算机图像处理和计算机边缘检测领域，特别涉及一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
喷涂机器人是一种重要的涂装生产装备，在国内外广泛应用于汽车家具等产品的涂装生产线。为了实现喷涂机器人的自动化和智能化，国内外企业和高校对喷涂机器人做了诸多研究，例如对待喷涂物体的喷涂轨迹自动规划进行研究。在对目标物体进行喷涂轨迹自动规划前，需要获得目标物体的完整轮廓信息。通过摄像机获取的目标物体图像经过二值化处理后得到的轮廓边缘是粗糙的、不规整的，直接对其进行轮廓检测，得到的轮廓信息不便于开展喷涂轨迹规划。因此，需要对图像中的物体的粗糙直边进行平直化处理和近似直线的曲边缘进行直线化处理，以便对目标物体进行喷涂轨迹规划，提高喷涂机器人工作效率。
技术实现思路
专利技术目的：针对喷涂机器人的自动规划喷涂轨迹系统对目标物体拍摄的图片二值化后的轮廓边缘存在粗糙、不规整、不便于喷涂轨迹规划的问题，本专利技术提出了一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法，解决图像中的物体的粗糙直边进行平直化...
【技术保护点】
1.一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法，其特征在于，包括如下步骤：对输入的原图进行二值化处理得到二值图像；对所述二值图像进行去噪处理；使用轮廓跟踪算法对所述去噪后的二值图像进行轮廓跟踪，获取轮廓坐标点数组；使用所述轮廓坐标点数组生成轮廓图像；使用角点检测算法对所述轮廓图像进行角点检测，获取轮廓上的所有角点坐标，得到角点坐标数组；按照轮廓坐标点数组的排序，重新排列角点坐标数组的顺序；遍历角点坐标数组，判断两角点之间的轮廓是否近似于直线，如果是，直接连线两角点以代替两角点间原有的轮廓，否则，保留两角点间的轮廓；输出处理后的图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法，其特征在于，包括如下步骤：对输入的原图进行二值化处理得到二值图像；对所述二值图像进行去噪处理；使用轮廓跟踪算法对所述去噪后的二值图像进行轮廓跟踪，获取轮廓坐标点数组；使用所述轮廓坐标点数组生成轮廓图像；使用角点检测算法对所述轮廓图像进行角点检测，获取轮廓上的所有角点坐标，得到角点坐标数组；按照轮廓坐标点数组的排序，重新排列角点坐标数组的顺序；遍历角点坐标数组，判断两角点之间的轮廓是否近似于直线，如果是，直接连线两角点以代替两角点间原有的轮廓，否则，保留两角点间的轮廓；输出处理后的图像。2.根据权利要求1所述的一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法，其特征在于，所述轮廓跟踪算法包括如下步骤：(1)按从上到下、从左到右的顺序扫描所述二值图象，寻找没有标记跟踪结束记号的第一个边界起始点A0，A0是具有最小行和列值的边界点；定义一个扫描方向变量dir,该变量用于记录上一步中沿着前一个边界点到当前边界点的移动方向，其初始化取值为：对于4连通区域取dir＝3，对于8连通区域取dir＝7；(2)按逆时针方向搜索当前像素的3*3邻域，起始搜索方向设定如下：对于4连通区域取(dir+3)mod4，其中mod表示取余运算；对于8连通区域，若dir为奇数取(dir+7)mod8；若dir为偶数取(dir+6)mod8；在3*3邻域中搜索到的第一个与当前像素值相同的像素便为新的边界点An,n为大于2的自然数；同时更新变量dir为新的方向值；(3)如果An等于第二个边界点A1且前一个边界点An-1等于第一个边界点A0，则停止搜索，结束跟踪，否则重复步骤(2)继续搜索；(4)由边界点A0、A1、A2、……、An-2构成的边界便为要跟踪的轮廓，每个边界点的坐标集合构成所述轮廓坐标点数组。3.根据权利要求1所述的一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法，其特征在于，所述角点检测算法包括Harris角点检测算法、Moravec角点检测算法、FAST角点检测算法、Shi-Tomasi角点检测算法或其他角点检测算法。4.根据权利要求3所述的一种基于角点检测的二维图像边缘平直化方法，其特征在于，其中所述Harris角点检测算法包括如下步骤：(1)计算图像中I(x,y)在X和Y两个方向的梯度Ix和Iy：所述I(x,y)指所述图像在(x，y)坐标点的像素值；(2)计算图像中I(x,y)在X和Y两个方向梯度的乘积：(3)使用高斯函数对和Ixy进行高斯加权，生成偏导数矩阵M的元素A，B和C：其中，w为窗口函数，表示每一次进行角点检测处理的矩形大小的范围；...
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