一种xy刀偏心自动检测方法、设备及存储介质技术

本申请公开了一种xy刀偏心自动检测方法、设备及存储介质，该方法包括：安装刀具并以相同方式重复切割校准材料，生成不同对比度、亮度、饱和度组合下具有三刀切痕的多张图像；对生成的多张图像进行预处理；对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像；对最优图像中三刀切痕的x方向和y方向直方图投影最大最小下标位置进行计算，并根据计算出的位置信息，对三刀切痕的中心点距离进行计算；判断刀心偏移方向，并计算最优图像像素转换成的毫米度量值；分别计算x方向和y方向上的刀心偏移量。本申请可以实现刀具偏心自动校准，检测效率高，节省了人力成本，精准度高。

【技术实现步骤摘要】
一种xy刀偏心自动检测方法、设备及存储介质
本专利技术涉及刀具切割
，特别是涉及一种xy刀偏心自动检测方法、设备及存储介质。
技术介绍
切割刀具安装时由于工业组件的不规范或者老化磨损等情况，使得切割刀安装有倾斜，从而在切割时X、Y方向刀尖发生微小偏移，导致切割出来的材料出现多切、少切、线条不规范等情况，所以每次安装刀具后需要先进行刀具偏心的位置校准。但是，目前在每次安装刀具后一般是通过人工校准刀具偏心位置，人力成本较高，检测效率较低。因此，如何实现刀具偏心自动校准，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种xy刀偏心自动检测方法、设备及存储介质，可以实现刀具偏心自动校准，检测效率高，节省了人力成本，精准度高。其具体方案如下：一种xy刀偏心自动检测方法，包括：安装刀具并以相同方式重复切割校准材料，生成不同对比度、亮度、饱和度组合下具有三刀切痕的多张图像；对生成的多张图像进行预处理；对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像；对所述最优图像中三刀切痕的x方向和y方向直方图投影最大最小下标位置进行计算，并根据计算出的位置信息，对三刀切痕的中心点距离进行计算；根据计算出的所述中心点距离，判断刀心偏移方向，并计算所述最优图像像素转换成的毫米度量值；根据计算出的所述毫米度量值，分别计算x方向和y方向上的刀心偏移量。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，对生成的多张图像进行预处理，具体包括：对生成的每张图像进行灰度化；对灰度化后的图像进行高斯滤波去燥；对经过高斯滤波后的图像进行拉普拉斯边缘的提取；将提取边缘的图像数据作为参考模板数据，采用设定阈值对灰度化的图像进行像素值修改，得到同时包含梯度和灰度可分性特性的图像；对得到的图像进行OTSU算法的图像二值化阈值分割，形态学去燥和填充处理；对处理后的图像进行像素翻转并查找对应的轮廓，并用轮廓长宽过滤生成轮廓图。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，在对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影之后，还包括：分别对x方向直方图投影中的直方图值求中值，并分别对该直方图从左边起或从右边起连续三个像素在直方图对应位置的值小于中值的一半，则标记当前图像为无效图；分别对y方向直方图投影中的直方图值求中值，并分别对该直方图从左边起或从右边起十个像素之内有对应位置的直方图值小于中值的一半，则标记当前图像为无效图。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像，具体包括：根据y方向直方图投影，计算个数大于1的连续直方图宽度；根据计算出的所述连续直方图宽度，生成每张图像的特征值；其中，将无效图的特征值设置为-1；在生成的特征值组成的矩阵中，选择除-1外的特征值最小的图像作为最优图像。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，采用下列公式对三刀切痕的中心点距离进行计算：dist23＝p3-p2＝xLast3-xFirst2-abs(xLast3-xFirst3)/2.0-abs(xLast2-xFirst2)/2.0dist12＝p2-p1＝xLast2-xFirst1-abs(xLast2-xFirst2)/2.0-abs(xLast1-xFirst1)/2.0其中，p1、p2、p3分别为三刀切痕的中心点的x坐标；dist23为p2和p3之间的距离；dist12为p1和p2之间的距离；xFirst1、xFirst2、xFirst3分别为三刀切痕的x方向直方图投影的左边起最大值位置；xLast1、xLast2、xLast3分别为三刀切痕的x方向直方图投影的右边起最大值位置。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，采用下列公式判断刀心偏移方向：采用下列公式计算所述最优图像像素转换成的毫米度量值：pixelToMm＝L/(xLast2-xFirst1-abs(xLast2-xFirst2)/2.0-abs(xLast1-xFirst1)/2.0)其中，xFlag、yFlag分别为x方向和y方向偏心的刀心偏移方向；yLast1、yLast2、yLast3分别为三刀切痕的y方向直方图投影的最后一个非0值位置；pixelToMm为所述最优图像像素转换成的毫米度量值；L为切割相邻两刀时刀具在x方向平移的设定距离。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，采用下列公式分别计算x方向和y方向上的刀心偏移量：xMove＝xFlag*abs(dist23-dist12)*pixelToMm/2yMove＝yFlag*(yLast3-yFirst2-(yLast1-yFirst1+yLast2-yFirst2+yLast3-yFirst3)/3)/2*pixelToMm其中，xMove为x方向上的刀心偏移量；yMove为y方向上的刀心偏移量；yFirst1、yFirst2、yFirst3分别为三刀切痕的y方向直方图投影的第一个非0值位置。优选地，在本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法中，三刀切痕中的第一刀切痕为参考刀痕，第二刀切痕和第三刀切痕为待检测刀痕；将刀具从下往上重复切割设定次数，生成所述第一刀切痕；将刀具从所述第一刀切痕位置处沿x方向平移设定距离后，刀具从下往上重复切割所述设定次数，生成所述第二刀切痕；将刀具从所述第二刀切痕位置处沿x方向平移所述设定距离后，在刀具中心点位置不变时旋转刀具从上往下重复切割所述设定次数，生成所述第三刀切痕。本专利技术实施例还提供了一种xy刀偏心自动检测设备，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例提供的上述xy刀偏心自动检测方法。从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种xy刀偏心自动检测方法、设备及存储介质，包括：安装刀具并以相同方式重复切割校准材料，生成不同对比度、亮度、饱和度组合下具有三刀切痕的多张图像；对生成的多张图像进行预处理；对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像；对最优图像中三刀切痕的x方向和y方向直方图投影最大最小下标位置进行计算，并根据计算出的位置信息，对三刀切痕的中心点距离进行计算；根据计算出的中心点距离，判断刀心偏移方向，并计算最优图像像素转换成的毫米度量值；根据计算出的毫米度量值，分别计算x方向和y方向上的刀心偏移量。本专利技术通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种xy刀偏心自动检测方法，其特征在于，包括：/n安装刀具并以相同方式重复切割校准材料，生成不同对比度、亮度、饱和度组合下具有三刀切痕的多张图像；/n对生成的多张图像进行预处理；/n对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像；/n对所述最优图像中三刀切痕的x方向和y方向直方图投影最大最小下标位置进行计算，并根据计算出的位置信息，对三刀切痕的中心点距离进行计算；/n根据计算出的所述中心点距离，判断刀心偏移方向，并计算所述最优图像像素转换成的毫米度量值；/n根据计算出的所述毫米度量值，分别计算x方向和y方向上的刀心偏移量。/n

【技术特征摘要】
1.一种xy刀偏心自动检测方法，其特征在于，包括：
安装刀具并以相同方式重复切割校准材料，生成不同对比度、亮度、饱和度组合下具有三刀切痕的多张图像；
对生成的多张图像进行预处理；
对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像；
对所述最优图像中三刀切痕的x方向和y方向直方图投影最大最小下标位置进行计算，并根据计算出的位置信息，对三刀切痕的中心点距离进行计算；
根据计算出的所述中心点距离，判断刀心偏移方向，并计算所述最优图像像素转换成的毫米度量值；
根据计算出的所述毫米度量值，分别计算x方向和y方向上的刀心偏移量。


2.根据权利要求1所述的xy刀偏心自动检测方法，其特征在于，对生成的多张图像进行预处理，具体包括：
对生成的每张图像进行灰度化；
对灰度化后的图像进行高斯滤波去燥；
对经过高斯滤波后的图像进行拉普拉斯边缘的提取；
将提取边缘的图像数据作为参考模板数据，采用设定阈值对灰度化的图像进行像素值修改，得到同时包含梯度和灰度可分性特性的图像；
对得到的图像进行OTSU算法的图像二值化阈值分割，形态学去燥和填充处理；
对处理后的图像进行像素翻转并查找对应的轮廓，并用轮廓长宽过滤生成轮廓图。


3.根据权利要求2所述的xy刀偏心自动检测方法，其特征在于，在对预处理后的图像中的三刀切痕进行x方向和y方向直方图投影之后，还包括：
分别对x方向直方图投影中的直方图值求中值，并分别对该直方图从左边起或从右边起连续三个像素在直方图对应位置的值小于中值的一半，则标记当前图像为无效图；
分别对y方向直方图投影中的直方图值求中值，并分别对该直方图从左边起或从右边起十个像素之内有对应位置的直方图值小于中值的一半，则标记当前图像为无效图。


4.根据权利要求3所述的xy刀偏心自动检测方法，其特征在于，经过滤生成每张图像的特征值，选取出最优图像，具体包括：
根据y方向直方图投影，计算个数大于1的连续直方图宽度；
根据计算出的所述连续直方图宽度，生成每张图像的特征值；其中，将无效图的特征值设置为-1；
在生成的特征值组成的矩阵中，选择除-1外的特征值最小的图像作为最优图像。


5.根据权利要求4所述的xy刀偏心自动检测方法，其特征在于，采用下列公式对三刀切痕的中心点距离进行计算：
dist23＝p3-p2＝xLast3-xFirst2-abs(xLast3-xFirst3)/2.0-abs(xLast2-xFirst2)/2.0
dist12＝p2-p1＝xLast2-xFirst1-abs(xLast2-xFirst2)/2.0-abs(xLast1-x...

【专利技术属性】
技术研发人员：方云科，张生龙，苏凯，
申请(专利权)人：杭州爱科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33