[发明专利]一种钢卷表面异常突起的自动检测方法

权利要求书

1.一种钢卷表面异常突起的自动检测方法，包括对钢卷表面采集数据，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤1：将深度图映射为3D点云图，去除离群点和噪声点；

步骤2：利用剩下的有效点群，求得平面方程参数，在3D空间中拟合一个平面；

步骤3：扫描点云，利用点到面的距离，根据距离与阈值的大小关系，判定是否突起。

2.如权利要求1所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述步骤1包括随机任选所述3D点云图中的三个点，利用三点定面的数学原理拟合一个平面。

3.如权利要求2所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述步骤1还包括计算所述3D点云图中其他的所有点到此平面的距离。

4.如权利要求3所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述步骤1还包括记录到平面距离小于阈值的点的个数，迭代500次，找到平面点的距离小于阈值的点、个数最多的平面以及所有的点，形成3D有效点群。

5.如权利要求4所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述步骤1还包括对3D点云图，迭代进行RANSAC算法，去除3D点云图的离散点和噪声点。

6.如权利要求1所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述步骤2包括以下子步骤：

步骤21：设定平面方程表达式，并列出参数Z的公式；

步骤22：对于有效点云中的n个点(x_i，y_i，z_i)使得参数S最小，其中，n≥3，i＝(0，1，…，n-1}；

步骤23：利用数学工具SVD分解，求解参数a₀、a₁和a₂，从而得到拟合的平面。

7.如权利要求6所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述平面方程表达式为AX+BY+CZ+D＝0，其中，A、B、C和D为方程参数，X、Y和Z分别表示三点点云中点的x坐标，y坐标还有z坐标。

8.如权利要求7所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：根据所述平面方程表达式，得到设定则Z＝a₀X+a₁Y+a₂。

9.如权利要求8所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：所述参数S的计算公式为

10.如权利要求9所述的钢卷表面异常突起的自动检测方法，其特征在于：当最小，所述参数S最小，即满足

则有

将其转换为矩阵形式，得到

其中，da_k表示对a_k求微分，k∈(0，1，2)。