[发明专利]一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法及系统

权利要求书

1.一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法，其特征在于，包括：

通过双摄像头分别采集电缆的彩色图像；

根据采集到的彩色图像提取电缆轮廓；

对提取的电缆轮廓进行过滤；

对过滤后的电缆轮廓通过自适应向量化分段扫描得到多段电缆轮廓的自适应向量变换图，根据自适应向量变换图获取电缆廓中线点集；

根据电缆轮廓中线点集获取两个摄像头所采集图像中的同名点；

根据同名点获取电缆的三维坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法，其特征在于：所述对提取的电缆轮廓进行过滤包括：

根据所提取的电缆轮廓的外接矩形的长宽比以及电缆轮廓中的颜色分布过滤去掉不符合条件的电缆轮廓。

3.根据权利要求2所述的一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法，其特征在于：当电缆轮廓的外接矩形的长宽比小于4时所对应的电缆轮廓即为不符合条件的轮廓。

4.根据权利要求2所述的一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法，其特征在于：根据提取的电缆轮廓中的颜色分布过滤去掉不符合条件的轮廓具体为：

将一张标准电缆轮廓图像转换为黑白图，统计每一个灰度具有的像素点个数与图片平均灰度值，对待判别的电缆轮廓图像进行和标准电缆轮廓图像的相同操作，通过下式对待判别的电缆轮廓图像进行判别：

其中，H₁(I)为标准电缆轮廓图像中像素值为I的像素点出现的次数，H₂(I)为待判别电缆轮廓图像中像素值为I的像素点出现的次数，为标准电缆轮廓图像的平均灰度值，为待判别电缆轮廓图像的平均灰度值；当0.5≤d≤1时，则认为待判别图像为电缆轮廓图像，否则认为其为不符合条件的电缆轮廓图像。

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法，其特征在于：所述获取电缆廓中线点集具体为：

对过滤后的电缆轮廓采用最小二乘法拟合成二次函数曲线，将该二次函数曲线分成n个连续的点A₁...A_k...A_n，对应的切线斜率为a₁...a_k...a_n，若|a₂-a₁|…|a_k-a_k-1|均小于阀值D且|a_k+1-a_k|大于阀值D，则将从A₁到A_k之间的点分为一段，以此类推，直到将电缆轮廓分段完；然后根据每段电缆轮廓的外接矩形的短边斜率得到该短边的向量，分别以长边上的像素点x₁，x₂…..x_n为起始点，沿着短边向量扫描外接矩形获得电缆轮廓的上、下边缘像素点坐标(X_u,Y_u)、(X_d,Y_d)，根据上、下边缘像素点可以获得电缆轮廓中心线像素点((X_u,Y_u)/2,(X_d,Y_d)/2)。

6.根据权利要求3所述的一种基于自适应向量变换的电缆位置确定方法，其特征在于：所述根据电缆轮廓中线点集获取两个摄像头所采集图像中的同名点包括：

将两个摄像头所采集图像中的多段电缆轮廓中线点集用最小二乘法拟合得到各段电缆轮廓中线的向量二次方程；

通过分割点将其中一个摄像头所采集的图像A中各段电缆轮廓中线的向量二次方程所表示曲线等间距分为6段；

通过图像A中的分割点在另一个摄像头所采集的与图像A对应的图像B中画出与图像A中分割点对应的约束点，并对约束点集进行向量化得到该点集的极线的方程，该极线方程所示极线与图像B中电缆轮廓中线的向量二次方程所示曲线交点即为图像B与图像A中分割点对应的同名点。