一种基于大数据的直线拟合方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26732107 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-15 14:35
本申请提供了一种基于大数据的直线拟合方法,包括一次性获取图像中所有不重复随机数据点坐标;每次从所有不重复随机数据点坐标中选取两个不同数据作为一个不重复随机数据点坐标组合,获取指定数目的不重复随机数据点坐标组合;对每个不重复随机数据点坐标组合中的两个数据点进行拟合,得到初始直线;根据不重复随机数据点到初始直线的距离大于设定阈值或设定比例的点为局外点,将剔除局外点后的内点重新拟合得到候选直线;对候选直线进行迭代寻优,得到稳定直线;从稳定直线中筛选出均方根误差最小的拟合直线即为最优直线。本申请中借鉴Ransac算法结合快速迭代寻优方法,能够同时兼顾高效率、高稳定性、高精度的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的直线拟合方法及装置
本申请涉及通过直线拟合进行视觉图像检测的
,尤其涉及一种基于大数据的直线拟合方法及装置。
技术介绍
直线拟合是图像处理检测应用项目中使用最频繁的技术之一。在工业应用中,高效稳定的直线特征常常用于测量物体的宽度、高度,或者获取两直线的交点和角度特征,以检测物件特征是否符合工艺要求,或者为线定位、角定位等提供直线信息,或者通过目标实际轮廓边缘与直线特征进行比对,从而检测直线边缘的凸起、凹陷或间断等缺陷。目前,随着相机硬件性能的提升,其分辨率越来越高,可被用于直线拟合的数据点数需求也越来越多,但同时工业工艺的实时性稳定性要求也越来越高。在大数据下高效的直线拟合技术共有Robust、Ransac和RansacRobust等三种常用方法。其中,Robust方法结合了加权迭代的思想,根据每次点到直线的距离进行权重更新直线结果,多次重复上述过程直到结果稳定不变,它的效率最高,但直线精度无法满足工业需求;Ransac方法是基于随机抽样和迭代的随机一致性估计算法,直线结果不稳定,且耗时与迭代次数相关;Ransac本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的直线拟合方法,其特征在于,所述基于大数据的直线拟合方法包括:/n一次性获取图像中已知的所有不重复随机数据点坐标;/n每次从所有所述不重复随机数据点坐标中选取两个不同数据作为一个不重复随机数据点坐标组合,获取指定数目的所述不重复随机数据点坐标组合;/n通过两点确定一条直线的方式,对每个所述不重复随机数据点坐标组合中的两个数据点进行拟合,得到相应数目的初始直线;/n根据所述不重复随机数据点到所述初始直线的距离大于设定阈值或设定比例的点为局外点,将剔除所述局外点后的内点重新拟合,得到若干候选直线;/n对所述候选直线进行迭代寻优,得到若干稳定直线;/n从所述稳定直线中筛选出均方根误...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的直线拟合方法,其特征在于,所述基于大数据的直线拟合方法包括:
一次性获取图像中已知的所有不重复随机数据点坐标;
每次从所有所述不重复随机数据点坐标中选取两个不同数据作为一个不重复随机数据点坐标组合,获取指定数目的所述不重复随机数据点坐标组合;
通过两点确定一条直线的方式,对每个所述不重复随机数据点坐标组合中的两个数据点进行拟合,得到相应数目的初始直线;
根据所述不重复随机数据点到所述初始直线的距离大于设定阈值或设定比例的点为局外点,将剔除所述局外点后的内点重新拟合,得到若干候选直线;
对所述候选直线进行迭代寻优,得到若干稳定直线;
从所述稳定直线中筛选出均方根误差最小的拟合直线,即为最优直线。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直线拟合方法,其特征在于,
通过Ransac算法一次性获取图像中已知的所有不重复随机数据点坐标;
所述获取指定数目的不重复随机数据点坐标组合中的指定数目k为:



其中,p为Ransac算法中的置信度,w为内点占所有数据点的比例。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于大数据的直线拟合方法,其特征在于,
所述每次从所有所述不重复随机数据点坐标中选取两个不同数据作为一个不重复随机数据点坐标组合,获取指定数目的所述不重复随机数据点坐标组合,包括:
将所有所述不重复随机数据点坐标与数字1~N一一对应;
每次从对应数字1~N中选取两个不同数据标记数字下标作为一个代表所述不重复随机数据点坐标组合的数字组合选取过程中需保证每次取出的所述数字组合与前面已经取出的均不重复,直到取出的所述数字组合达到指定数目;
通过所述数字组合中的数字与所述不重复随机数据点坐标的一一对应关系,即可得到指定数目的所述不重复随机数据点坐标组合。


4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直线拟合方法,其特征在于,
所述对所述候选直线进行迭代寻优,得到若干稳定直线,包括:
利用Robust方法中加权迭代算法,根据内点到所述候选直线的距离计算权重,踢除权重低于阈值或设定比例的点重新进行直线拟合,迭代直到得到的直线拟合结果稳定不变。


5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直线拟合方法,其特征在于,
所述对所述候选直线进行迭代寻优,得到若干稳定直线,包括:
根据要剔除的局外点是到该直线最远的数据点的方式进行迭代寻优,通过计算内点到所述候选直线的距离,剔除距离最远的数据点后重新拟合直线,迭代直到得到的直线拟合结果稳...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯俊山
申请(专利权)人:凌云光技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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