基于协方差矩阵的轮廓曲线拟合算法研究.pdfVIP

． 机械设计与制造 第 5期 58 Machinery Design Manufacture 2010年5月 文章编号：1001—3997(2010)05—0058—02 基于协方差矩阵的轮廓曲线拟合算法研究术 李延芳 (宁波大红鹰学院，宁波 315175) Animprovedfittingalgorithm forcontourcurvebasedoncovariancematrices LIYan—fang (NingboDahongyingCollege，Ningbo315175，China) j 【摘 要】针对工业视觉领域中，包含直线、圆弧特征的零件轮廓尺寸的检测，提出了一种基于协方 差矩阵的轮廓曲线拟合算法。该算法首先采用8一连通法提取轮廓边缘数据，并排序成有序点集；然后计 算轮廓 曲线最小包围盒，根据已知曲线类型，初步确定特征点范围；其次基于协方差矩阵的特征值分析 自 适应地确定特征点的支撑区域，精确提取特征点；最后采用最小二乘法拟合曲线方程，重建轮廓曲线。对 具体的零件进行实验分析，结果表明，采用基于协方差矩阵的轮廓曲线拟合算法实用性强，测量精度高， 对在线视觉检测具有重要意义。 关键词：工业视觉；协方差矩阵；轮廓曲线；特征点提取；曲线重建 A【bstract】Animprovedfittingalgorithmbasedoncovariancematricesforplanarcontourcurve whichincludesthe aturesoflinenadraCinthefieldofindustrialvisionisproposed．Firstly，thecontour datapointswhichhavebeenexactedby8-connectivitymethodareor red，nadthesmallestboundingbox of contourcurveiscomputed，whichcanbeusedtorecognethescopeof aturepointsaccordingto {knowncurvetype．Then，theregionofsupportofeachpointsidefinedadaptive basedonthee nvalue analyssiofitscovraiancematrices，whichcanbeusedtoexactfeaturepoints．Finally，econtourcurveis reconstructedbyusingleast-squarescurvefittingtechnique．Theexperimentalresuhsdemonstratedthat theproposedfittingalgorithmforcontourcurvebasedoncovariancematricesiseffectiveandprecision， ： whichmakena importnatfunctioninonlineinspection． ； Keywords：Industrialvision；Covariancematrices；Contour curve；Featurepointextraction； Curvereconstruction I’l ．．Ⅲ ·-．- ·-．1… ·-．1¨．·_I- ·’ ‘·-．． ·．．． ·．．1¨．·-I- ．．… ‘’．． ‘‘·‘。’ ·’Ⅲ 。．． ‘‘· · · ¨．· ·¨。“．．‘’。‘‘· ·‘’’ ·‘‘’ · ‘’．-’‘。 ·‘ ‘‘·-¨。 · ’” · · 。‘·‘ ‘‘·‘‘’¨-·-¨¨．· 中图分类号：TH12，T