【技术实现步骤摘要】
基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法
本专利技术涉及视觉处理
，尤其是基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法。
技术介绍
当代的自动化工业领域中，自动焊接技术对生产效率和质量有着越来越明显的改善和提高。虽然现在的焊接机器人大多数已经不需要人工示教和离线编程，但是基于激光引导的焊接仍然存在定位点误差，滤波效果不理想等问题，极大制约了自动焊接技术的发展。因此，急需一种方案解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，采用基于全局距离阈值滤波的方法，快速将一些误差较大的点滤除，对于一些误差较小、处于真实焊缝附近、但仍然会影响焊接轨迹的误差点，采用了基于模板滤波的方法将其滤除，最后得到了准确光滑的焊缝轨迹曲线。本方法可有效提高噪音点和误差点的滤波效率，获得准确完整的焊缝轨迹。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，包括如下步骤：(1)对图像定位后并...
【技术保护点】
1.基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)对图像定位后并转换到基坐标下的三维点进行降采样；/n(2)将步骤(1)得到的降采样点按照焊缝方向的坐标轴排序，获得一组有序的特征点序列，并计算该序列点集中每个点的邻近点距离，得到其均值与方差；/n(3)根据步骤(2)得到的距离均值与方差，计算滤波所需要的全局距离阈值；/n(4)根据步骤(3)得到的全局阈值，对特征点序列中的点距进行判断：/na.若当前点的邻域均值大于阈值，则将其判断为离群点，将其滤除；/nb.若前点的邻域均值小于或等于阈值，则判断为正常点，将其保留；/n遍历所有点，得到滤波后...
【技术特征摘要】
1.基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对图像定位后并转换到基坐标下的三维点进行降采样；
(2)将步骤(1)得到的降采样点按照焊缝方向的坐标轴排序，获得一组有序的特征点序列，并计算该序列点集中每个点的邻近点距离，得到其均值与方差；
(3)根据步骤(2)得到的距离均值与方差，计算滤波所需要的全局距离阈值；
(4)根据步骤(3)得到的全局阈值，对特征点序列中的点距进行判断：
a.若当前点的邻域均值大于阈值，则将其判断为离群点，将其滤除；
b.若前点的邻域均值小于或等于阈值，则判断为正常点，将其保留；
遍历所有点，得到滤波后点序列，并进行下一步操作；
(5)利用“从有到有”的规则采集模板焊缝，将步骤(4)中所述滤波后点序列作为初始模板点序列；
(6)利用基于梯度变换的迭代在线模板学习方法，对步骤(5)中初始模板点序列进行首尾延长，得到完整模板点序列；
(7)采用模板匹配的方法对步骤(6)中所述完整模板点序列与滤波后的当前扫描点序列进行配准，得配准后模板点；
(8)根据步骤(7)中得到的配准后模板点，通过模板滤波方法处理步骤(7)所述的当前点序列，得到准确的当前焊缝特征点；
(9)采用最小二乘曲线拟合的方法，对步骤(8)中所述特征点进行曲线拟合，得到较为平滑的三维焊接曲线，并发送给ABB工业机器人。
2.根据权利要求1所述基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，其特征在于：所述步骤(1)对图像定位后并转换到基坐标下的三维点进行降采样，具体为：利用体素化方法，对采集到的点建立三维栅格，每个栅格的大小为1mm*1mm*1mm。对于处于同一体素内的点，用重心点表示，公式为：
其中，Q为某个栅格内特征点的集合，N为该栅格内点数。
3.根据权利要求1所述基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，其特征在于：所述步骤(2)中计算该序列点集中每个点的邻近点距离，得到其均值与方差，公示为：
上式中，为邻近点距离均值，D(dis)为邻近点距离方差。
4.根据权利要求1所述基于全局阈值与模板匹配的焊缝特征点滤波方法，其特征在于：步骤(3)所述中全局距离阈值的公示为：
上式中，dthresh为全局距离阈值，σ为人工设置的误差系数(通常取3～5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：覃高鄂，王昌龙，
申请(专利权)人：无锡信捷电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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