[发明专利]一种裁床的位图轮廓坐标提取方法

说明书

一种裁床的位图轮廓坐标提取方法，包括如下步骤：1)将设计位图灰度化；2)灰度图像二值化；3)将二值图像去噪,保证轮廓信息的正确性，避免噪音的干扰；4)使用Canny算子将去噪后的图像提取轮廓，得到切割轮廓的所有节点；5)初步剔除掉得到的轮廓中不需要进行切割的轮廓，并将确定为闭合轮廓的非闭合轮廓拼接起来；6)剔除掉轮廓中处在同一条直线上的冗余节点，在不影响切割效果的情况下提高了切割速度，重复步骤6)，直至剔除掉所有的冗余节点；7)去除掉内轮廓中包含的轮廓，去除掉得到的所有轮廓中不需要切割的轮廓。本发明在极大程度上还原了原图的轮廓信息，保证了切割精度，并提高了切割的工作效率。

技术领域

本发明属于图像中轮廓处理、提取领域，具体而言，涉及一种满足于高精度数控设备切割精度要求的图像轮廓坐标提取方法。

背景技术

裁床是目前国内外各大小型工厂企业广泛使用的一种高精度数控机床。它具有加工速度快，精度高等特点。对于用户来说，只需要提供一份轮廓的坐标文件，就能切割出理想的图案。因此，裁床的出现对于各工厂企业来说，极大程度上降低了人工成本，减少了由于雕刻失误、雕刻误差大等造成的材料浪费。

目前，大多数的裁床的加工文件采用的是DXF、PLT格式或者NetCDF文件。由设计人员使用绘图软件设计出具体图案，然后交由加工工人使用AutoCAD或者精雕软件生成矢量图文件。或者由加工工人直接使用AutoCAD或者精雕软件创建具有切割图案的轮廓组合的文件。

DXF和PLT文件一般是使用AutoCAD或者精雕软件来创建，不过AutoCAD、精雕软件使用起来比较复杂，工厂企业要想正常高效地生产加工，就需要对加工工人进行额外的培训和指导。这样就大大的提高了加工成本，其次，由设计人员提供设计图稿，再由加工工人文件生成，最后开始切割加工。这其中时间成本太高，加工效率极低。

发明内容

为了克服现有裁床加工文件生成方式的时间成本太高、加工效率极低的不组装，本发明提出一种直接由设计图形生成裁床可识别的文件的裁床的位图轮廓坐标提取方法。

为实现上述目的，本发明采取了以下的技术方案：

一种裁床的位图轮廓坐标提取方法，包括如下步骤：

1)将导入的位图进行灰度处理；

2)将灰度图像进行二值化处理；

3)将2)中处理得到的二值化图像进行中值滤波、开运算，去除图像的噪音干扰；

4)将去噪后的图像使用Canny算子进行轮廓提取，得到图案的粗糙轮廓，所有的轮廓保存在vector<vector<Point>>Contours中；

5)将得到的轮廓线进行筛选、拼接处理；

6)筛选轮廓中关键节点；

7)筛选内轮廓。遍历每条轮廓PointList，然后判断当前轮廓上的所有点与其他轮廓的位置关系，如果，满足有一条轮廓与当前轮廓上所有点的位置关系都是包含关系，则判断当前轮廓为内轮廓，并且将外轮廓计数变量OuterContour加1；当OuterContour计数超过3时，则判断当前为内轮廓中的内轮廓，删除当前轮廓，并进行7)重复操作。

进一步，所述步骤5)中，将得到的轮廓线进行筛选、拼接处理的步骤如下：

5.1)遍历所有的轮廓Contours，筛选出闭合轮廓并且面积小于阈值AreaThreshold的轮廓,和非闭合轮廓中周长大于LengthThreshold的轮廓；如果是前者，就将此轮廓从容器中删除；如果是后者，判定此轮廓可能是闭合轮廓的残缺轮廓，将这种残缺轮廓保存在vector<vector<Point>>IncomContours中，并删除Contours中这条轮廓的存储列表，进入下一步；