[发明专利]一种基于线扫描数据提取焊后焊缝边缘点的方法

权利要求书

1.一种基于线扫描数据提取焊后焊缝边缘点的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、通过三维激光扫描设备获取焊后焊缝的线扫描数据并输入计算机中，根据待提取的焊缝边缘点在扫描线中的位置交互设定扫描线方向；

(2)、计算每一条扫描线相邻线段间的有向夹角以及有向夹角的累加和，并进行移动平均处理，具体步骤如下：

(2a)、将一条扫描线上的所有点用p_i＝(x_i,y_i,z_i)表示，其中(i＝0,…,n)，每个点与其之后的一个点确定一个向量，得到向量v_i＝(x_i+1-x_i,y_i+1-y_i,z_i+1-z_i)，其中(i＝0,…,n-1)；

(2b)、计算相邻两向量v_i-1、v_i之间的夹角θ_i，其中(i＝1,…,n-1)，设k＝(0,0,1),若(v_i-1×v_i)·k＞0，则θ_i＝arccos(v_i-1·v_i/||v_i-1||||v_i||)；若(v_i-1×v_i)·k＜0，则θ_i＝-arccos(v_i-1·v_i/||v_i-1||||v_i||)；

(2c)、一条扫描线中p_i点对应的夹角为θ_i，其中(i＝1,…,n-1)，夹角累加和为其中(j＝1,…,n-1)；

(2d)、对步骤(2c)得到的夹角累加和进行移动平均处理，即自第二个点开始求连续2m+1个的平均值，得到其中k＝m+1,…,n-m-1；

(3)、自前向后遍历，自适应确定阈值，根据阈值自动确定焊缝边缘点的位置，具体步骤如下：

(3a)、遍历找到最小值记录最小值的索引值为I_min，自到遍历，找到局部最大值令

(3b)、从开始遍历，寻找局部最小值当时，停止遍历，记录停止遍历时的局部最小值的索引值I_lmin，则焊缝边缘点下标为：I_b＝(I_lmin+I_min)/2，δ为一常数。

2.根据权利要求1所述的一种基于线扫描数据提取焊后焊缝边缘点的方法，其特征在于：所述步骤(1)中交互设定扫描线方向时，当待提取的焊缝边缘点离扫描线起始点近时，扫描线方向不变；否则将所有扫描线反向。