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专利号: 2024116809645
申请人: 捷森电能科技(广东)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光快速打标定位方法,其特征在于,包括:获取目标图像的图像尺度特征信息;

根据图像尺度特征信息获取多组有效边缘点坐标;

根据多组有效边缘点坐标获取目标图像的第一轮廓信息;

根据第一轮廓信息获取目标图像的畸变值;

根据畸变值计算目标图像的旋转角度值和平移距离值;

根据旋转角度值和平移距离值对第一轮廓信息进行校正,并获取目标图像校正后的第二轮廓信息;

根据第二轮廓信息获取轮廓边缘点坐标,并根据轮廓边缘点坐标获取模拟映射轨迹;

基于模拟映射轨迹对目标图像进行边缘点定位匹配;

若匹配,则对目标图像进行激光打标定位;

若不匹配,则将第二轮廓信息作为第一轮廓信息返回至根据第一轮廓信息获取目标图像的畸变值的步骤;

其中,根据第一轮廓信息获取目标图像的畸变值的步骤,包括:根据第一轮廓信息获取轮廓最大宽度值和轮廓最大高度值;

获取预设特征系数;

获取预设轮廓宽度和预设轮廓高度;

根据轮廓宽度、轮廓高度和预设特征系数计算轮廓边缘变化系数,计算公式为:;

其中,Q为轮廓边缘变化系数,ρ为预设特征系数,kx为轮廓宽度,ky为轮廓高度,i为预设轮廓宽度,j为预设轮廓高度;

根据轮廓最大宽度值和轮廓最大高度值获取第一轮廓信息的尺度值;

根据轮廓边缘变化系数、尺度值计算畸变值,计算公式为:f(x, y)=Q * L(x, y);

其中,f(x, y)为畸变值,Q为轮廓边缘变化系数,L(x, y)为尺度值;

所述根据畸变值获取目标图像的旋转角度值和平移距离值的步骤,包括:根据第一轮廓信息获取轮廓横坐标;

根据畸变系数获取轮廓横坐标的第一畸变系数;

根据第一轮廓信息获取轮廓纵坐标;

根据畸变系数获取轮廓纵坐标的第二畸变系数;

根据轮廓横坐标、第一畸变系数、轮廓纵坐标和第二畸变系数计算校正横坐标,计算公式为:

2 2

x(u)=X+(2p1Y+p2 (r +2X ));

其中,x(u)为校正横坐标,X为轮廓横坐标,Y为轮廓纵坐标,p1为第一畸变系数,p2为第二畸变系数;

根据轮廓横坐标、第一畸变系数、轮廓纵坐标和第二畸变系数计算校正纵坐标,计算公式为:

2 2

y(u)=Y+(p1(r+2Y)+2p2X);

其中,y(u)为校正纵坐标,X为轮廓横坐标,Y为轮廓纵坐标,p1为第一畸变系数,p2为第二畸变系数;

根据校正横坐标、校正纵坐标、轮廓横坐标、轮廓纵坐标获取旋转角度值;

基于欧式距离计算法根据校正横坐标和校正纵坐标与轮廓横坐标和轮廓纵坐标获取平移距离值。

2.根据权利要求1所述的激光快速打标定位方法,其特征在于,所述根据图像尺度特征信息获取多组有效边缘点坐标的步骤,包括:根据图像尺度特征信息获取实时图像宽度和实时图像高度;

根据实时图像宽度和实时图像高度获得宽高比值;

基于光流法获取目标图像的边缘点特征信息,其中,所述边缘点特征信息包括边缘点坐标信息和边缘点方向信息;

根据边缘点坐标信息和边缘点方向信息获边缘点与预设横坐标轴之间的夹角值;

根据夹角值、实时图像宽度、实时图像高度和宽高比值对目标图像进行划分,得到多个图像划分区域;

获取每个图像划分区域中的边缘点的亮度值;

判断边缘点亮度值是否小于预设值;

若小于,则将对应的边缘点剔除;

若大于,则判定对应的边缘点为有效边缘点;

获取所有图像划分区域中有效边缘点对应的有效边缘点坐标。

3.根据权利要求1所述的激光快速打标定位方法,其特征在于,所述根据多组有效边缘点坐标获取目标图像的第一轮廓信息的步骤,包括:根据每组边缘点坐标获取多个横坐标和多个纵坐标;

根据横坐标和纵坐标获取边缘点方向夹角;

根据边缘点方向夹角对每个边缘点坐标的进行追踪轮廓,得到第一轮廓信息。

4.根据权利要求1所述的激光快速打标定位方法,其特征在于,所述根据旋转角度值和平移距离值对第一轮廓信息进行校正,并获取目标图像校正后的第二轮廓信息的步骤,包括:根据第一轮廓信息获取多个轮廓点的轮廓横坐标和轮廓纵坐标;

基于旋转角度值和平移距离值对每个轮廓点的轮廓横坐标和轮廓纵坐标进行变换得到对应的轮廓校正点;

对所有的轮廓校正点进行连接,得到第二轮廓信息。

5.根据权利要求1所述的激光快速打标定位方法,其特征在于,所述根据第二轮廓信息获取轮廓边缘点坐标,并根据轮廓边缘点坐标获取模拟映射轨迹的步骤,包括:根据第二轮廓信息获取多个轮廓校正点信息,其中轮廓校正点信息包括轮廓校正横坐标和轮廓校正纵坐标;

获取扫描振镜到目标图像的距离值;

基于距离值将所有轮廓边缘点坐标映射到三维空间中,得到多个三维坐标;

根据多个三维坐标建立轮廓模拟图像;

根据轮廓模拟图像获取多个三维轮廓边缘点坐标;

基于多个三维轮廓边缘点坐标获取跟踪边缘点的连接序列;

基于跟踪边缘点的连接序列对所有轮廓边缘点坐标进行标记;

基于标记过程获得模拟映射轨迹。

6.一种激光快速打标定位系统,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取目标图像的图像尺度特征信息;

第二获取模块,用于根据图像尺度特征信息获取多组有效边缘点坐标;

第三获取模块,用于根据多组有效边缘点坐标获取目标图像的第一轮廓信息;

第四获取模块,用于根据第一轮廓信息获取目标图像的畸变值;

第五获取模块,用于根据畸变值计算目标图像的旋转角度值和平移距离值;

第六获取模块,用于根据旋转角度值和平移距离值对第一轮廓信息进行校正,并获取目标图像校正后的第二轮廓信息;

第七获取模块,用于根据第二轮廓信息获取轮廓边缘点坐标,并根据轮廓边缘点坐标获取模拟映射轨迹;

判断模块,用于基于模拟映射轨迹对目标图像进行边缘点定位匹配;

若匹配,则对目标图像进行激光打标定位;

若不匹配,则将第二轮廓信息作为第一轮廓信息返回至根据第一轮廓信息获取目标图像的畸变值的步骤;

其中,根据第一轮廓信息获取目标图像的畸变值的步骤,包括:根据第一轮廓信息获取轮廓最大宽度值和轮廓最大高度值;

获取预设特征系数;

获取预设轮廓宽度和预设轮廓高度;

根据轮廓宽度、轮廓高度和预设特征系数计算轮廓边缘变化系数,计算公式为:;

其中,Q为轮廓边缘变化系数,ρ为预设特征系数,kx为轮廓宽度,ky为轮廓高度,i为预设轮廓宽度,j为预设轮廓高度;

根据轮廓最大宽度值和轮廓最大高度值获取第一轮廓信息的尺度值;

根据轮廓边缘变化系数、尺度值计算畸变值,计算公式为:f(x, y)=Q * L(x, y);

其中,f(x, y)为畸变值,Q为轮廓边缘变化系数,L(x, y)为尺度值;

所述根据畸变值获取目标图像的旋转角度值和平移距离值的步骤,包括:根据第一轮廓信息获取轮廓横坐标;

根据畸变系数获取轮廓横坐标的第一畸变系数;

根据第一轮廓信息获取轮廓纵坐标;

根据畸变系数获取轮廓纵坐标的第二畸变系数;

根据轮廓横坐标、第一畸变系数、轮廓纵坐标和第二畸变系数计算校正横坐标,计算公式为:

2 2

x(u)=X+(2p1Y+p2 (r +2X ));

其中,x(u)为校正横坐标,X为轮廓横坐标,Y为轮廓纵坐标,p1为第一畸变系数,p2为第二畸变系数;

根据轮廓横坐标、第一畸变系数、轮廓纵坐标和第二畸变系数计算校正纵坐标,计算公式为:

2 2

y(u)=Y+(p1(r+2Y)+2p2X);

其中,y(u)为校正纵坐标,X为轮廓横坐标,Y为轮廓纵坐标,p1为第一畸变系数,p2为第二畸变系数;

根据校正横坐标、校正纵坐标、轮廓横坐标、轮廓纵坐标获取旋转角度值;

基于欧式距离计算法根据校正横坐标和校正纵坐标与轮廓横坐标和轮廓纵坐标获取平移距离值。