[发明专利]图像外轮廓中凹包络的检测方法、系统及计算机存储介质

说明书

一种图像外轮廓中凹包络检测方法、系统及其计算机存储介质。所述检测方法包括：对腐蚀图像的外轮廓上的像素点进行采样，并将采样点两两相连构成线段，经膨胀后与输入图像外轮廓求交集得到相交轮廓；然后，将相交轮廓分组并进行位置修正，连接每段轮廓修正后的开始结束位置，构成封闭区域，计算封闭区域面积，并找出面积大于某一阈值的封闭区域，则该封闭区域对应的轮廓即为图像的凹包络；最后将输入图像凹包络的凹陷区域封闭以及填充。该方法具有精度高、鲁棒性强等特点，可以有效地实现图像外轮廓中凹包络的检测与填充。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像外轮廓中凹包络的检测方法、系统及其计算机存储介质。

背景技术

喷涂机器人是一种重要的涂装生产设备，主要用于金属和非金属表面涂覆工作，是机器人技术和表面涂装工艺有机结合的产物。喷涂机器人不仅安全环保，而且能够高效、高质量的完成喷涂任务。

喷涂机器人的喷涂轨迹决定着工件的喷涂质量以及效率。在对目标物体进行喷涂轨迹自动规划前，需通过摄像机或者光幕等传感器采集目标物体的图像信息。由于目标物体的种类繁多，采集的图像中不乏凹图像。凹图像为特殊工件图像，需单独进行喷涂轨迹规划。因此，在图像分类时，所有图像需经过凹包络检测，凹包络为图像中凹陷区域的外轮廓。若图像检测结果为凹图像，则将其凹包络填充后再做轨迹规划。

发明内容

为解决凹图像喷涂轨迹规划的问题，本发明提供了一种图像外轮廓中凹包络的检测方法、系统及计算机可读存储介质，该检测方法具有精度高、鲁棒性强等特点，可以有效地实现图像外轮廓中凹包络的检测。

本发明的第一方面提供了一种图像外轮廓中凹包络的检测方法，包括以下步骤：

输入图像；

提取输入图像的外轮廓；

对输入图像进行腐蚀处理得到腐蚀图像；

提取腐蚀图像的外轮廓；

将输入图像的外轮廓与腐蚀图像的外轮廓相叠加，即两幅图像的外轮廓对应位置的像素值相加；

对腐蚀图像外轮廓上的像素点按预设间隔采样，采样点两两相连构成线段后与输入图像的外轮廓求交集，记录相交的外轮廓；

如果没有交集，则所述输入图像不包括凹包络的外轮廓，返回所述输入图像；如果有交集，则调整每段相交的外轮廓的开始位置和结束位置，使得外轮廓与开始位置和结束位置连接线构成的封闭区域的面积最大；

判断所述封闭区域的面积是否大于一预设值，如果是，则所述封闭区域的面积对应的外轮廓为图像的凹包络。

在一些具体的实施例中，所述输入图像的步骤包括输入图像为二值化的二维图像。

在一些具体的实施例中，在提取输入图像的外轮廓之前，还包括判断输入图像中是否有镂空区域的步骤，如果有，则填充所述镂空区域。

在一些具体的实施例中，所述对腐蚀图像外轮廓上的像素点按预设间隔采样，采样点两两相连构成线段后与输入图像的外轮廓求交集，记录相交的外轮廓的步骤包括：

令采样的所述预设间隔为L，设腐蚀图像外轮廓上的所有像素点个数为N,当N/L有余数m时，则最后一段的间隔为m，采样点个数n＝fix(N/L)+1，其中fix表示朝零方向取整；当N/L的余数为0时，采样点个数n＝N/L，其中，L、N、m、n都为自然数；