基于機(jī)器視覺的花樣繡花機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文針對基于機(jī)器視覺的花樣繡花機(jī)進(jìn)行研究，為獲取適合皮革材料邊緣提取的圖像，基于機(jī)器視覺系統(tǒng)選型原理，搭建硬件平臺。建立攝像機(jī)模型，通過攝像機(jī)標(biāo)定的方法，消除圖像畸變，同時計算圖像在世界坐標(biāo)系中的位置信息。根據(jù)皮革材料的特征，采用區(qū)域形態(tài)學(xué)和差分梯度算法，實現(xiàn)邊緣輪廓提取，采用邊緣擬合算法，實現(xiàn)邊緣控制點信息的計算。為獲取外部繪圖軟件縫紉數(shù)據(jù)，提出針點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化算法，開發(fā) DXF文件讀取程序?；诳p紉工藝流程以及軟件功能需求分析，采用 V

2、C++模塊化編程方法，實現(xiàn)控制系統(tǒng)人機(jī)界面的開發(fā)。
　　首先，基于機(jī)器視覺系統(tǒng)選型原理，選擇適合皮革材料邊緣輪廓提取的機(jī)器視覺硬件系統(tǒng)(相機(jī)、鏡頭以及光源)，并搭建實驗平臺。針對圖像獲取時產(chǎn)生的畸變問題，通過建立攝像機(jī)模型，對攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，來消除圖像畸變。
　　其次，通過對像素間的基本關(guān)系進(jìn)行研究，采用兩種皮革邊緣輪廓提取的算法：基于區(qū)域形態(tài)學(xué)和基于差分梯度算子的邊緣輪廓提取算法。采用Ramer算法將邊緣進(jìn)行遞歸細(xì)分，分割

3、成直線、圓弧以及曲線。采用最小二乘法來擬合直線邊緣和圓弧邊緣，采用B樣條曲線逼近曲線輪廓的方法，提出曲線邊緣擬合的算法，并將擬合的邊緣控制點數(shù)據(jù)存入DXF文件。
　　然后，為實現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件與外部花樣繪圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以及獲取機(jī)器視覺提取的邊緣信息，開發(fā)了繡花機(jī)系統(tǒng)獲取DXF文件中圖形數(shù)據(jù)的程序接口，針對DXF文件中圖形存儲路徑無序性的問題，采用圖形之間距離最短的優(yōu)化算法，對縫紉路徑進(jìn)行優(yōu)化。為實現(xiàn)將DXF文件中讀取的圖形數(shù)據(jù)