亚像素定位在基于逆向工程的数控雕刻技术中的研究

当前,古迹字画的雕刻经常出现在装饰屏风等家居饰品中,而其加工过程,一般都采用人工方式,其加工效率低,费用高,并且不能最大限度的保障原有字画的艺术风格,本文提出了利用数控加工技术,采用逆向工程的方式,通过将成像后的字画,利用数字图像处理的定位技术和方法,最大限度的保持字画原有状态,并自动生成数控加工代码,实现加工的自动化。

亚像素定位在基于逆向工程的数控雕刻技术中的应用研究

为了解决当前在高档装饰屏风里采用传统人工方式对古迹字画雕刻时加工效率低、费用高,并且不能保障原有字画艺术风格的缺陷,提出将成像后的字画通过亚像素级边缘定位,并从逆向工程的角度自动生成数控加工代码,实现加工的自动化,最大限度地保持字画原有状态。

基于改进Linemod⁃2D的快速形状匹配算法

Linemod⁃2D是一种基于特征匹配的快速目标识别算法,其像素级的定位精度,使其不能直接用于亚像素级高精度要求的工业检测场景。针对上述问题进行改进,提出一种基于改进Linemod⁃2D的快速形状匹配算法。采用网格化方式提取模板特征,并用Zernike矩对边缘点进行亚像素校正,以获取精确的位置和角度作为匹配特征。在图像金字塔的上层采用改进的Linemod⁃2D进行快速的粗匹配,其角度量化方向扩展为16个。在图像金字塔底层,采用角度量化扩展为360个方向的匹配策略进行精匹配,得到像素级的匹配位置和小于0.5°的角度误差,然后采用最小二乘平差法得到亚像素级的匹配位置和精确的角度。实验研究结果表明,该算法的匹配位置误差小于±0.04像素,角度误差小于±0.015°,其匹配精度和速度优于CkVisionBuilder的形状匹配算法,接近Halcon的形状匹配算法。