一种DR图像不规则模糊边缘的定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种DR图像不规则模糊边缘的定位方法及系统，属于机械加工领域，方法包括：将夹芯板DR图像进行直方图均衡化和中值滤波处理；采用大津法将滤波后的灰度图像转化为功能体边缘二值图像；对功能体边缘二值图像采用形态学图像处理，提取功能体边缘二值图像的边缘轮廓；通过凸包处理进行边缘轮廓的修正；构建最小宽度外接矩形。本发明专利技术实现了功能体切割边缘的自动化定位，为全自动切割生产奠定坚实基础。实基础。实基础。

【技术实现步骤摘要】
一种DR图像不规则模糊边缘的定位方法及系统


[0001]本专利技术属于机械加工领域，更具体地，涉及一种DR(digital radiography)图像不规则模糊边缘的定位方法及系统。

技术介绍

[0002]在机械加工中，长窄薄夹芯板的切割主要依赖人工进行线路规划与定位，在生产过程中会受到人为因素的干扰，不仅导致切割精度不高，降低生产质量，影响重大装备可靠性与使用寿命，而且生产效率低，阻碍了机械加工向全自动方向发展。
[0003]为实现长窄薄夹芯板全自动切割，必须实现切割路径自动规划，需要对夹芯板边缘实现精准定位。目前面临的主要问题在于夹芯板边缘轮廓不清晰，实现精准定位存在技术难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种用于夹芯板DR图像不规则模糊边缘的定位方法及系统，旨在解决现有的针对长窄薄夹芯板采用人工进行路径规划存在精度不高和效率低的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种DR图像不规则模糊边缘的定位方法，包括以下步骤：/>[0006]S1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DR图像不规则模糊边缘的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将夹芯板DR图像依次进行直方图均衡化和中值滤波处理，获取滤波后的灰度图像；S2：采用大津法将滤波后的灰度图像转化为功能体边缘二值图像；S3：对功能体边缘二值图像采用形态学图像处理，提取功能体边缘二值图像的边缘轮廓；S4：提取出边缘轮廓的所有凸包，并按照凸包的位置关系对凸包进行排序，选取排名前三的凸包作为原始节点并进行存储；S5：基于原始节点将S3处理后的功能体边缘二值图像进行区域划分；S6：按照原始节点选取的方向选取下一个凸包，根据凸包在不同区域判断凸包是否为节点进行存储；S7：以下一个凸包为基准，判断下一个凸包是否为节点采取不同的方式存储，以此类推，直至判断完所有凸包，连接存储顺序的队尾元素到队头元素，获取功能体边缘二值图形的节点集合；S8：从节点集合中选取前两个节点作为基准线，分别计算节点集合中所有点到基准线的投影点以及投影距离；根据最大投影距离对应的节点以及基准线上两侧最外端投影点，获取对应的目标矩形；S9：以此类推遍历节点集合中所有相邻两个节点的连线作为基准线，获取对应的目标矩形；S10：寻找所有目标矩形中短边宽度最小，最贴合功能体不规则轮廓的矩形作为DR图像不规则模糊边缘。2.根据权利要求1所述的DR图像不规则模糊边缘的定位方法，其特征在于，S4具体步骤为：提取出S3处理后的边缘轮廓所有凸点，并按照逆时针排列，找出排名前三的凸点v0，v1和v2作为原始凸点，存储顺序为v2
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v0
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v1
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v2；S5具体为：将有向直线(v2,v0)的左侧、有向直线(v1,v2)的左侧以及有向直线(v0,v1)的左侧构成的区域为Ⅰ区域；将有向直线(v2,v0)的右侧以及有向直线(v1,v2)的左侧交集区域为Ⅱ区域；将有向直线(v2,v0)的右侧以及有向直线(v1,v2)的右侧交集区域为Ⅳ区域；将有向直线(v1,v2)的右侧以及有向直线(v2,v0)的左侧交集区域为Ⅲ区域；S6具体包括以下步骤：S6.1：按照原始节点选取的方向选取下一个凸包va，若凸包va所在区域为Ⅰ区域，则判定va不是节点，遍历下一个凸点；S6.2：若凸包va所在区域为Ⅱ区域，则判定va为节点，在有向直线(v2,v0)的右侧，存储顺序变为va
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v0
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va；S6.3：若凸包va所在区域为Ⅲ区域，则判定va为节点，在有向直线(v1,v2)的右侧，删除队头元素；其中，存储顺序中的最后一个节点为队头，存储顺序中的首个节点为队尾；S6.4：如果已排列节点数大于等于三个，则遍历下一个凸点；否则，将剩余两个节点与va进行逆时针排序；S6.5：若凸包va所在区域为Ⅳ区域，则判定va为节点，va同时具有Ⅱ区域和Ⅲ区域的特征，存储顺序变为：va
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v0
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v1
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va。3.根据权利要求2所述的DR图像不规则模糊边缘的定位方法，其特征在于，S8具体包括
以下步骤：S8.1：选取节点集合中前两个节点p1和p2连线作为基准线，遍历除p1和p2以外的其他节点，找到基准线的最大投影距离对应投影点pe以及对应的节点p4；S8.2：寻找直线p1p2两端最外端投影点pa和pb，以及对应节点p5和p3；S8.3：根据p4、p5和p3位置关系，找到节点p5和p3对应顶点pd和pc，使得pcpd直线与直线p1p2平行且经过节点p4；papbpcpd为直线p1p2对应的目标矩形。4.根据权利要求1至3任一所述的DR图像不规则模糊边缘的定位方法，其特征在于，获取滤波后的灰度图像的方法包括以下步骤：采用指针扫描方法扫描原始灰度DR图像中的每一个像素，计算原始灰度DR图像的灰度直方图；计算原始灰度DR图像的灰度直方图的累积分布函数；根据累积分布函数和直方图均衡化方法获取DR图像像素灰度值输入与输出之间的映射关系；根据映射关系得到直方图均衡化处理后的图像；选择二维中值滤波窗口对直方图均衡化处理后的图像进行滤波；对滤波窗口内每个像素对应的灰度值从小到大进行排序，找出排序后灰度值中的中位值；采用中位值取代当前位置像素的灰度等级，获取中值滤波后的灰度图像。5.根据权利要求4所述的DR图像不规则模糊边缘的定位方法，其特征在于，功能体边缘二值图像的获取方法包括以下步骤：S2.1：采用指针扫描方法扫描中值滤波后的灰度图像的每个像素，采用掩膜处理法提取出待处理的图像区域；S2.2：将待处理的图像区域传入opencv的直方图构建函数中计算出中值滤波后图像的灰度直方图；S2.3：归一化处理中值滤波后图像的灰度直方图，并设置归一化后灰度直方图的分类阈值i；将归一化灰度直方图的所有像素分为0～i和i～255两类，分别称为前景像素和背景像素，并使i从0开始迭代；S2.4：统计前景像素和背景像素占全部像素的比例和平均灰度，计算类间方差；S2.5：采用遍历方法，在分类阈值i迭代至256时结束，将类间方差最大时获取的图像作为功能体边缘二值图像。6.一种DR图像不规则模糊边缘的定位系统，其特征在于，包括：直方图均衡化模块，用于对夹芯板DR图像进行直方图均衡化；中值滤波处理模块，用于对直方图均衡化后的图像进行中值滤波处理，获取滤波后的灰度图像；大津法处理模块，用于采用大津法将滤波后的灰度图像转化为功能体边缘二值图像；图像边缘提取模块，用于对功能体边缘二值图像采用形...

【专利技术属性】
技术研发人员：计效园，潘喆，侯明君，罗建东，涂先猛，王泽明，吴楚澔，王伟，殷亚军，王治国，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：