一种桥切视觉标定的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种桥切视觉标定的方法及装置，其中，该方法通过将十字激光组件分别移动至

【技术实现步骤摘要】
一种桥切视觉标定的方法及装置


[0001]本专利技术涉及石材加工
，尤其涉及一种桥切视觉标定的方法及装置
。

技术介绍

[0002]在基于机器视觉的桥切加工场景中，通常包括以下四个步骤：台面上放置石材
、
拍摄石材图像
、
在电脑上将加工形状拖动到石材图像的任意位置，以及执行加工指令
。
在拍摄石材图像之前，往往需要对相机进行标定，以确保相机所采集到的石材图像能够真实地反映石材形状和石材在台面上的位置，从而使得生成的加工指令能够准确地从指定位置加工出所需要的形状
。
[0003]目前，在桥切加工场景中，采用棋盘标定对相机进行标定，其一般流程为：在台面上放置标定棋盘
、
采集图像
、
检测角点
、
进行角点对位调整，再使用张学友标定方法计算相机的内外参数，利用内外参数对图像进行畸变矫正，但该方法需要能够覆盖台面的超大标定棋盘，对标定棋盘的加工精度要求高，成本高昂，且在台面上放置标定棋盘对台面的平整度要求高，需要多次人工移动刀头对点，现场实施繁琐效率低，且当光照不均时，角点检测容易出错，标定准确性得不到保证
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：本专利技术提供一种桥切视觉标定的方法及装置，提高标定的效率和准确性
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种桥切视觉标定的方法及装置，包括：
[0007]将十字激光组件分别移动至
N
个十字点位在第一台面上进行激光，得到
N
个第一激光图像；
[0008]将十字激光组件分别移动至
N
个十字点位在第二台面上进行激光，得到
N
个第二激光图像；
[0009]对
N
个所述第一激光图像和
N
个所述第二激光图像分别进行图像融合，得到已融合第一激光图像和已融合第二激光图像，计算所述已融合第一激光图像的第一激光中心点和所述已融合第二激光图像的第二激光中心点，基于所述第一激光中心点和第二激光中心点计算标定数据，完成标定；
[0010]其中第一台面为空台面，第二台面为在第一台面上放置已知层高石材
。
[0011]本专利技术的有益效果在于：通过在空台面对
N
个十字点位进行激光和在已知层高石材对
N
个十字点位进行激光得到的第一激光图像和第二激光图像进行融合，计算融合后对应的第一激光中心点和第二激光中心点计算标定数据，克服传统棋盘标定需要人工进行刀头对点，简化了实施流程提高效率，且基于不同台面和多个激光图像多维度多角度计算标定数据，提高标定数据的准确性，另外无需定制超大标定棋盘，只需知道石材的层高即可进行标定，节约成本
。
[0012]可选地，所述对
N
个所述第一激光图像和
N
个所述第二激光图像分别进行图像融合包括：
[0013]根据矫正公式分别计算每一个所述第一激光图像和每一个所述第二激光图像的矫正坐标：
[0014]offset
＝
(src(i,j)
‑
center)2*norm
[0015]rmul
＝
scale*(1.0+offset*sq+offset2*qd)
[0016]dst(x,y)
＝
center+rmul*offset
[0017]其中，
dst(x,y)
表示当前激光图像的矫正坐标，
src(i,j)
表示当前激光图像的原始坐标，
center
表示当前激光图像的中心点，
norm
表示均值系数，
scale
表示放大系数，
sq
表示均差系数，
qd
表示标准差系数；
[0018]基于所述矫正坐标根据像素值公式计算对应的矫正像素值，根据所述矫正像素值重建图像，得到
N
个已矫正第一激光图像和
N
个已矫正第二激光图像：
[0019]new
＝
(1
‑
dx)*(1
‑
dy)*P00+dx*(1
‑
dy)*P10+(1
‑
dx)*dy*P01+dx*dy*P11
其中，
new
表示矫正像素值，
dx
表示矫正坐标的对应点与最近像素格点的水平距离比例，
dy
表示矫正坐标的对应点与最近像素格点的垂直距离比例，
P00
表示矫正坐标的对应点整数部分的左上方的像素值，
P10
表示矫正坐标的对应点整数部分的右上方的像素值，
P01
表示矫正坐标的对应点整数部分的左下方的像素值，
P11
表示矫正坐标的对应点整数部分的右下方的像素值；
[0020]对
N
个所述已矫正第一激光图像和
N
个所述已矫正第二激光图像分别进行图像融合
。
[0021]根据上述描述可知，会对每一个第一激光图像和每一个第二激光图像进行矫正，消除镜头畸变提高图像质量，从而对已矫正第一激光图像和已矫正第二激光图像进行图像融合，提高图像融合准确性
。
[0022]可选地，所述对
N
个所述已矫正第一激光图像和
N
个所述已矫正第二激光图像分别进行图像融合包括：
[0023]根据二值化公式对每一个所述已矫正第一激光图像和每一个所述已矫正第二激光图像进行二值化，得到
N
个第一激光二值化图像和
N
个第二激光二值化图像：
[0024][0025]其中，
dst(x,y)
表示当前激光图像的当前坐标结果像素值，
src(x,y)
表示当前激光图像的当前坐标原始像素值，
th
表示设定阈值；
[0026]遍历每一个所述第一激光二值化图像和每一个所述第二激光二值化图像统计各自的白色像素值，得到对应的第一白色面积和第二白色面积，根据过滤规则对所述第一白色面积和第二白色面积进行过滤，得到已过滤第一白色面积和已过滤第二白色面积；
[0027]分别对每一个所述已过滤第一白色面积和每一个所述已过滤第二白色面积通过最小二乘法进行拟合直线，得到对应的第一直线和第二直线：
[0028]y
＝
ax+b
[0029]a
＝
Σ
(d(x)*d(y))/
Σ
(d(x)2)
[0030]b
＝
mean(y)
‑
a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种桥切视觉标定的方法，其特征在于，包括：将十字激光组件分别移动至
N
个十字点位在第一台面上进行激光，得到
N
个第一激光图像；将十字激光组件分别移动至
N
个十字点位在第二台面上进行激光，得到
N
个第二激光图像；对
N
个所述第一激光图像和
N
个所述第二激光图像分别进行图像融合，得到已融合第一激光图像和已融合第二激光图像，计算所述已融合第一激光图像的第一激光中心点和所述已融合第二激光图像的第二激光中心点，基于所述第一激光中心点和第二激光中心点计算标定数据，完成标定；其中第一台面为空台面，第二台面为在第一台面上放置已知层高石材
。2.
如权利要求1所述的一种桥切视觉标定的方法，其特征在于，所述对
N
个所述第一激光图像和
N
个所述第二激光图像分别进行图像融合包括：根据矫正公式分别计算每一个所述第一激光图像和每一个所述第二激光图像的矫正坐标：
offset
＝
(src(i,j)
‑
center)2*normrmul
＝
scale*(1.0+offset*sq+offset2*qd)dst(x,y)
＝
center+rmul*offset
其中，
dst(x,y)
表示当前激光图像的矫正坐标，
src(i,j)
表示当前激光图像的原始坐标，
center
表示当前激光图像的中心点，
norm
表示均值系数，
scale
表示放大系数，
sq
表示均差系数，
qd
表示标准差系数；基于所述矫正坐标根据像素值公式计算对应的矫正像素值，根据所述矫正像素值重建图像，得到
N
个已矫正第一激光图像和
N
个已矫正第二激光图像：
new
＝
(1
‑
dx)*(1
‑
dy)*P00+dx*(1
‑
dy)*P10+(1
‑
dx)*dy*P01+dx*dy*P11
其中，
new
表示矫正像素值，
dx
表示矫正坐标的对应点与最近像素格点的水平距离比例，
dy
表示矫正坐标的对应点与最近像素格点的垂直距离比例，
P00
表示矫正坐标的对应点整数部分的左上方的像素值，
P10
表示矫正坐标的对应点整数部分的右上方的像素值，
P01
表示矫正坐标的对应点整数部分的左下方的像素值，
P11
表示矫正坐标的对应点整数部分的右下方的像素值；对
N
个所述已矫正第一激光图像和
N
个所述已矫正第二激光图像分别进行图像融合
。3.
如权利要求2所述的一种桥切视觉标定的方法，其特征在于，所述对
N
个所述已矫正第一激光图像和
N
个所述已矫正第二激光图像分别进行图像融合包括：根据二值化公式对每一个所述已矫正第一激光图像和每一个所述已矫正第二激光图像进行二值化，得到
N
个第一激光二值化图像和
N
个第二激光二值化图像：其中，
dst(x,y)
表示当前激光图像的当前坐标结果像素值，
src(x,y)
表示当前激光图像的当前坐标原始像素值，
th
表示设定阈值；遍历每一个所述第一激光二值化图像和每一个所述第二激光二值化图像统计各自的白色像素值，得到对应的第一白色面积和第二白色面积，根据过滤规则对所述第一白色面
积和第二白色面积进行过滤，得到已过滤第一白色面积和已过滤第二白色面积；分别对每一个所述已过滤第一白色面积和每一个所述已过滤第二白色面积通过最小二乘法进行拟合直线，得到对应的第一直线和第二直线：
y
＝
ax+ba
＝
Σ
(d(x)*d(y))/
Σ
(d(x)2)b
＝
mean(y)
‑
a*mean(x)d(x,y)
＝
src(x,y)
‑
mean(x,y)mean(x,y)
＝
(1/n)*
Σ
(x,y)
其中，
y
表示直线的方程；根据所述第一直线和所述第二直线得到第一特征区域和第二特征区域，根据所述第一特征区域对
N
个所述已矫正第一激光图像进行图像融合，根据所述第二特征区域对
N
个所述已矫正第二激光图像进行图像融合
。4.
如权利要求3所述的一种桥切视觉标定的方法，其特征在于，所述根据所述第一直线和所述第二直线得到第一特征区域和第二特征区域包括：计算所述第一直线两两相交的第一交点和第一交点对应的第一夹角，计算所述第二直线两两相交的第二交点和第二交点对应的第二夹角；根据所述第一交点和第一夹角对第一直线进行筛选，根据所述第二交点和第二夹角对第二直线进行筛选，得到已筛选第一直线和已筛选第二直线，基于所述已筛选第一直线和已筛选第二直线分别得到第一特征区域和第二特征区域；根据所述第一特征区域对
N
个所述已矫正第一激光图像进行图像融合，根据所述第二特征区域对
N
个所述已矫正第二激光图像进行图像融合
。5.
如权利要求3所述的一种桥切视觉标定的方法，其特征在于，所述根据所述第一特征区域对
N
个所述已矫正第一激光图像进行图像融合，根据所述第二特征区域对
N
个所述已矫正第二激光图像进行图像融合包括：根据所述第一特征区域和所述第二特征区域遍历对应的每一个所述已矫正第一激光图像的像素值和每一个所述已矫正第二激光图像的像素值，将其输入融合系数公式分别计算出每一个所述已矫正第一激光图像中每一个坐标对应的第一融合系数和每一个所述已矫正第二激光图像中每一个坐标对应的第二融合系数：其中，
D(x,y)
表示当前坐标对应的融合系数，
w1
，
w2
，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云，欧新木，付春启，陈德全，方小英，周永强，
申请(专利权)人：福州富昌维控电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：