[发明专利]一种激光拼焊待焊件图像中直线边缘亚像素检测方法

权利要求书

1.一种激光拼焊待焊件图像中直线边缘亚像素检测方法，其特征在于，具体包括：首先选取一个像素级边缘点为原点建立坐标系，并以原点为中心取7╳7范围内像素；根据各像素的灰度值和坐标求灰度重心坐标，像素级边缘点中心与重心的坐标连线为理想直线的法线；然后用理想直线将选定的7╳7区域分为两个区域，每个区域内灰度值相同；根据理想直线的法线和7╳7区域内各像素的灰度值求得直线的参数；最后求法线方向与理想直线的交点，该交点为亚像素边缘点位置；依次选取各像素级边缘点并重复以上过程，求得各像素级边缘点对应的亚像素级边缘点位置。

2.根据权利要求1所述一种激光拼焊待焊件图像中直线边缘亚像素检测方法，其特征在于，求取灰度重心坐标具体方法为：取像素级边缘点(i_k,j_k)，以(i_k,j_k)的中心为坐标原点，以水平方向为横坐标、竖直方向为纵坐标建立坐标系；以像素级边缘点(i_k,j_k)为中心取7╳7范围内像素，各像素的灰度值用f(i_k,j_k)表示，则灰度重心坐标(i_kh,j_kh)为：

3.根据权利要求1所述一种激光拼焊待焊件图像中直线边缘亚像素检测方法，其特征在于，求理想直线的斜率：过亚像素边缘点的直线为理想直线，理想直线的法线为像素级边缘点(i_k,j_k)的中心与灰度重心(i_kh,j_kh)的连线；理想直线l_k表示为：

y＝ax+b

式中理想直线l_k的斜率a可由法线求得。

4.根据权利要求1所述一种激光拼焊待焊件图像中直线边缘亚像素检测方法，其特征在于，亚像素边缘点的计算方法为：理想直线将以像素级边缘点(i_k,j_k)为中心的7╳7范围内像素分成两个区域，区域内灰度值相同；两侧区域内灰度值分别用W₁和W₂表示；W₁和W₂的值用相邻区域内像素灰度值计算；当灰度重心位于二、四象限时，计算公式如下：

当灰度重心位于一、三象限时，计算公式如下：

单个像素为正方形其单边长度表示为L，令L＝1，以像素级边缘点(i_k,j_k)为中心的7╳7范围内各列像素的灰度值用S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆和S₇表示；理想直线l_k下从左到右各列面积用K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆和K₇表示；则：

以像素级边缘点(i_k,j_k)为中心的7╳7范围内理想直线l_k下的面积用K表示，则：

由此可得(L＝1)：

式中，S＝S₁+S₂+S₃+S₄+S₅+S₆+S₇；变量a为斜率；

理想直线l_k与其法线的交点为亚像素边缘点。