[发明专利]基于DST文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法

权利要求书

1.一种基于DST文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法，其特征在于该方法用到一种激光切割机，该激光切割机切割面正上方架设有相机，所述绣布自动切割方法包括如下步骤：

（1）DST文件解析，获得原始刺绣文件图像信息和内部特征信息，为图像匹配做准备工作；

（2）样本提取与处理，通过相机拍照获得样本图像信息，并对样本图像进行畸变矫正、二值化处理以及提取样本内部特征操作，获得样本的特征信息；

（3）匹配，将得到的DST文件与样本的特征信息进行匹配，匹配单元质心并根据最小二乘法进行质心匹配与切割线校正；

（4）DST映射，将匹配后的切割线坐标通过坐标变换映射到切割面坐标系下用于切割，然后输出激光切割机能够执行的PLT文件，由激光切割机进行切割。

2.如权利要求1所述的基于DST文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法，其特征在于DST文件解析的过程包括：

（1.1）根据DST文件的编码方式解析每一针的功能，记录每一针的偏移坐标与操作，并且记录解析过程中所有出现的闭合数据段；

（1.2）根据（1.1）解析得到的结果，创建一幅空白图像，在图像上将每一针的具体动作勾画出来，得到DST解析图像；

（1.3）根据（1.1）得到的闭合数据段，判断闭合数据段是否为DST单元的边框，如果该闭合数据段是边界框，则提取其内部的信息作为DST单元的信息，如果不是则继续判断，直到得到DST单元的边界框。

3.如权利要求1所述的基于DST文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法，其特征在于从相机坐标系映射到切割机坐标系的变换矩阵采用“基于最小二乘法圆检测的坐标系标定法”获得，步骤如下：

（1）首先设计好用于切割标定圆的PLT文件；

（2）从PLT文件中获取切割机坐标系下精确的圆心坐标                                               ，其中、分别表示第i行第j列的圆的圆心在切割机坐标系上的x轴坐标和y轴坐标； 

（3）利用相机拍摄一张清晰的标定圆图像，然后利用已有的畸变参数，进行图像矫正；

（4）采用漫水填充法对矫正后的图像进行二值化处理，将图像中的圆变成白色，背景变为黑色；

（5）对二值化后图像进行轮廓提取，检测出每个标定圆的轮廓点序列；

（6）对每个轮廓点序列进行RANSAC圆拟合，获得相机坐标系下标定圆圆心坐标，其中、分别表示第i行第j列的圆的圆心在相机坐标系上的x轴坐标和y轴坐标； 

（7）将切割机坐标系下的圆心坐标按照从左到右，从上往下的形式排列为齐次坐标矩阵P，将相机坐标系下圆心坐标也按照对应的次序排列为齐次坐标矩阵Q；

（8）采用最小二乘法，计算出从相机坐标系映射到切割机坐标系的变换矩阵M，使之满足：Q*M=P。

4.如权利要求1所述的基于DST文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法，其特征在于样本提取与处理过程中，采用改进的自适应漫水填充法对样本图像进行二值化处理，即通过在刺绣样本中随机选择多个点作为样本点，判断这些随机选择的点是否为背景点，如果是则保留当作种子点，如果不是则忽略。

5.如权利要求1所述的基于DST文件解析与机器视觉结合的绣布自动切割方法，其特征在于为了减小光照不均匀对图像后期处理产生的影响，在切割机两侧分别加装一盏日光灯。