一种结构光焊缝图像特征点快速提取方法技术

本发明专利技术涉及结构光视觉检测技术，具体是一种结构光焊缝图像特征点快速提取方法。它将现场可编程门阵列和软核处理系统并用以提高处理速度和降低功耗，对结构光焊缝图像特征点快速提取任务进行软硬件的划分，从而通过软硬件协同操作完成特征点的提取；具体是：构建一个片上可编程系统，通过现场可编程门阵列，对相机传感器获取的包含结构光条纹的图像进行滤波、图像增强、膨胀和腐蚀的数学形态学处理、边缘提取以及中心线提取的图像预处理过程；再通过软核处理系统进行特征点提取。本发明专利技术各步骤之间以流水线的方式工作，能提高图像处理的速度，满足焊缝跟踪的实时性要求，可广泛应用于激光自动焊接领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器视觉领域，涉及了结构光视觉检测技术；具体地说是一种基于片上可编程系统(S0PC)的结构光焊缝图像特征点快速提取方法。
技术介绍
结构光视觉检测技术可以实现智能化、快速和低成本的图像采集和特征识别。这一方法主要是将结构光投射于工件表面，通过视觉传感器采集结构光条纹图像，并经过图像处理提取出焊缝条纹特征信息，从而实现焊缝位置识别和质量检测。 但是由于结构光焊缝图像处理的复杂性，导致焊缝识别和检测应用在焊缝跟踪和质量检测的实时性很差，跟踪滞后很严重，检测也很难完成在线实时的质量检测。因此寻找一种快速而又准确的进行焊缝位置识别和质量检测的方法是亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服目前结构光焊缝图像处理速度不能满足实时处理的不足，本专利技术提出了一种能实现跟踪实时性好且快速、准确之目的的基于片上可编程系统的结构光焊缝图像特征点快速提取方法。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下 将现场可编程门阵列和软核处理系统并用以提高处理速度和降低功耗，对结构光焊缝图像特征点快速提取任务进行软硬件的划分，从而通过软硬件协同操作完成特征点的提取；具体是构建一个片上可编程系统，通过现场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构光焊缝图像特征点快速提取方法，其特征在于：将现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）和软核处理系统并用以提高处理速度和降低功耗，对结构光焊缝图像特征点快速提取任务进行软硬件的划分，从而通过软硬件协同操作完成特征点的提取；具体是：构建一个片上可编程系统（ＳＯＰＣ），通过现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ），对相机传感器获取的包含结构光条纹的图像进行滤波、图像增强、膨胀和腐蚀的数学形态学处理、边缘提取以及中心线提取的图像预处理过程；再通过软核处理系统进行特征点提取。

【技术特征摘要】
一种结构光焊缝图像特征点快速提取方法，其特征在于将现场可编程门阵列(FPGA)和软核处理系统并用以提高处理速度和降低功耗，对结构光焊缝图像特征点快速提取任务进行软硬件的划分，从而通过软硬件协同操作完成特征点的提取；具体是构建一个片上可编程系统(SOPC)，通过现场可编程门阵列(FPGA)，对相机传感器获取的包含结构光条纹的图像进行滤波、图像增强、膨胀和腐蚀的数学形态学处理、边缘提取以及中心线提取的图像预处理过程；再通过软核处理系统进行特征点提取。2. 根据权利要求1所述的结构光焊缝图像特征点快速提取方法，其特征在于所述图像 预处理包括以下步骤1) 图像获取通过相机传感器获取包含结构光条纹的图像，并送入片上可编程系统 (S0PC)中；2) 滤波对步骤1获取的图像进行中值滤波；3) 图像增强根据焊缝结构光图像特征选择阈值进行二值化，将结构光条纹从图像背 景中提取出来；4) 数学形态学运算选择结构光条纹竖直方向的结构元素，来对图像进行膨胀和腐蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春英，郭奇，邹媛媛，康永军，柳连柱，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]