CN113344952A - 一种切边方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种切边方法、装置及电子设备;方法包括:基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。本申请提供的切边方法,能够高效精准地对待处理对象进行切边处理。

Description

一种切边方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及图像处理技术,尤其涉及一种切边方法、装置及电子设备。
背景技术
一些产品在生产时会产生宽度不一、长短不齐的毛边;而产品在销售或使用前,通常需要通过人工剪裁等方式对生产时产生的毛边进行切边处理,且要求切边处理后的产品切面光滑。通常,对产品进行切边处理的效率影响着产品的生产效率,对产品进行切边处理的效果影响着产品的销售量。因此,对产品进行高效、精准地切边处理是一直追求的目标。
发明内容
本申请实施例提供一种切边方法、装置及电子设备,能够高效精准地进行切边处理。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种切边方法,包括:
基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;
基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;
判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;
若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;
基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。
在一些实施例中,所述基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合,包括:
以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合,所述第一端点集合和所述第二端点集合属于所述端点集合。
在一些实施例中,基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合,包括:
以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合;
基于所述第一端点集合和所述第二端点集合确定中心点集合,所述中心点集合属于所述端点集合。
在一些实施例中,所述基于所述向量角度集合确定第一端点集合和所述第二端点集合,包括:
确定所述向量角度集合中向量角度的正切值大于第一阈值的向量角度,得到向量角度子集合;
确定所述向量角度子集合对应的点云数据中点云数据间距满足距离阈值条件的点云数据,得到第一候选端点集合;
确定所述第一候选端点集合中,高度之差小于第二阈值的向量角度对应的点云数据,得到第二候选端点集合;
根据所述第二候选端点集合中的点云数据对应的向量角度的方向信息,确定所述第二候选端点集合包括的第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,所述基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点,包括:
确定所述两个相邻端点的坐标在所述第一方向的距离;
基于所述距离对应的图像帧的数量,确定所述变刀点的数量;
基于所述距离和所述变刀点的数量,确定所述变刀点的坐标。
在一些实施例中,所述基于所述距离对应的图像帧的数量,确定所述变刀点的数量,包括:
确定所述两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识;
基于所述第一帧标识和所述第二帧标识确定所述距离对应的图像帧的数量;
确定所述变刀点的数量等于所述图像帧的数量。
在一些实施例中,所述基于所述距离和所述变刀点的数量,确定所述变刀点的坐标,包括:
在所述两个相邻端点构成的线段上,确定对应所述数量的所述变刀点;
所述变刀点位于所述两个相邻端点之间,相邻两个所述变刀点在所述第一方向上的距离相等。
在一些实施例中,所述基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边,包括:
确定每个所述变刀点对应的帧标识;
在编码器触发所述线激光测量仪扫描所述帧标识对应的边缘结构的时刻,控制刀具基于所述变刀点对所述待处理对象进行切边。
第二方面,本申请实施例提供一种切边装置,包括:
图像采集模块,用于基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;
端点集合确定模块,用于基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;
判断模块,用于判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;
变刀点确定模块,用于若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;
切边模块,用于基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。
在一些实施例中,所述端点集合确定模块,用于以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合,所述第一端点集合和所述第二端点集合属于所述端点集合。
在一些实施例中,所述端点集合确定模块,用于以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合;
基于所述第一端点集合和所述第二端点集合确定中心点集合,所述中心点集合属于所述端点集合。
在一些实施例中,所述端点集合确定模块,用于确定所述向量角度集合中向量角度的正切值大于第一阈值的向量角度,得到向量角度子集合;
确定所述向量角度子集合对应的点云数据中点云数据间距满足距离阈值条件的点云数据,得到第一候选端点集合;
确定所述第一候选端点集合中,高度之差小于第二阈值的向量角度对应的点云数据,得到第二候选端点集合;
根据所述第二候选端点集合中的点云数据对应的向量角度的方向信息,确定所述第二候选端点集合包括的第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,变刀点确定模块,用于确定所述两个相邻端点的坐标在所述第一方向的距离;
基于所述距离对应的图像帧的数量,确定所述变刀点的数量;
基于所述距离和所述变刀点的数量,确定所述变刀点的坐标。
在一些实施例中,所述变刀点确定模块,用于确定所述两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识;
基于所述第一帧标识和所述第二帧标识确定所述距离对应的图像帧的数量;
确定所述变刀点的数量等于所述图像帧的数量。
在一些实施例中,所述变刀点确定模块,用于在所述两个相邻端点构成的线段上,确定对应所述数量的所述变刀点;
所述变刀点位于所述两个相邻端点之间,相邻两个所述变刀点在所述第一方向上的距离相等。
在一些实施例中,所述切边模块,用于确定每个所述变刀点对应的帧标识;
在编码器触发所述线激光测量仪扫描所述帧标识对应的边缘结构的时刻,控制刀具基于所述变刀点对所述待处理对象进行切边。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:
存储器,用于存储可执行指令;
处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现本申请实施例提供的切边方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有可执行指令,用于被处理器执行时,实现本申请实施例提供的切边方法。
本申请实施例提供的切边方法,基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。本申请实施例中,通过扫描待处理对象的边缘结构,能够快速、准确地确定用于对待处理对象进行切边的端点集合,实现对待处理对象快速、准确地切边。在边缘结构的端点集合中各端点在第一方向上的坐标不连续时,通过基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点,能够实现对待处理对象边缘结构的平滑切边。
附图说明
图1是立体墙贴的应用示意图;
图2是本申请实施例提供的切边系统的架构示意图;
图3是本申请实施例提供的切边方法的一种可选流程示意图;
图4是本申请实施例提供的单帧图像的点云数据的示意图;
图5是本申请实施例提供的基于边缘结构的点云数据确定边缘结构的中心点集合的处理流程示意图;
图6是本申请实施例提供的基于边缘结构的点云数据确定边缘结构包括的第一端点集合和第二端点集合的处理流程示意图;
图7是本申请实施例提供的确定第一端点集合和第二端点集合的处理流程示意图;
图8是本申请实施例提供的包括边缘过渡带的两个墙贴的示意图;
图9是本申请实施例提供的确定至少一个变刀点的一种可选处理流程示意图;
图10是本申请实施例提供的边缘过渡带的示意图;
图11是本申请实施例提供的基于距离和变刀点的数量,确定变刀点的坐标的可选处理流程示意图;
图12是本申请实施例提供的刀具在待处理对象上的运动轨迹的示意图;
图13是本申请实施例提供的对待处理对象进行切边的算法实现示意图;
图14是本申请实施例提供的利用更新函数发送切割点对应的坐标的流程示意图;
图15是本申请实施例提供的利用第一函数识别单帧的端点坐标的流程;
图16是本申请实施例提供的利用第二函数存储端点坐标的流程示意图;
图17是本申请实施例提供的利用第三函数计算中心点坐标的示意图;
图18是本申请实施例提供的切边装置的组成结构示意图;
图19是本申请实施例提供的电子设备的硬件组成结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解, “一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。在以下的描述中,所涉及的术语“多个”是指至少两个。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
以切边的产品或对象是墙贴为例,墙贴在家居装饰中扮演着越来越重要的角色。其中立体墙贴是用化学交联聚乙烯发泡材料(XPE)材料制成,具有保温、防潮和防撞的功能,并且墙贴表面的立体纹路也增强了美观性,立体墙贴的应用示意图,如图1所示。在工厂生产出的立体墙贴常常具有较宽、且长短不齐的毛边,在销售之前需要通过人工裁剪掉毛边,并且要求在裁剪毛边时不裁剪到立体墙贴的花纹,并且要求剪裁时的刀具的变刀轨迹光滑,以及要求裁剪毛边的精度至少达到0.5mm。
相关技术中,一种切边方法是根据同一个切割轮廓曲线上的离散点到左右相机拍下的图像中的视差,求解对应切割轮廓曲线上平面点的深度信息;在求解出切割轮廓线中的特征点在机械手坐标系下的三维坐标。根据三维坐标指导机械手完成切割作业。但是,该方案需要反复驱动伺服电机带动视觉移动平台运动至工件中心的正上方,导致操作的复杂度高。并且,利用离散点进行切割轮廓曲线位置关系的匹配,根据匹配在左右相机图像中的点求解视差;而离散点的匹配误差大,导致切割轮廓曲线的测量精度低,测量精度仅为1mm。
另一种切割方式是在激光器设备参数标定后,获得坑槽三维点云数据。通过TIN差值、分割去噪和边缘光滑等步骤得到三维重构数据,并计算坑槽深度、面积和体积指标。该方法利用人工制作的不同规格的坑槽进行激光器设备参数标定,因此标定参数受限于标定样本的种类,导致坑槽三维指标的测量可靠性低。
由于工厂的生产效率受制于人工裁剪毛边的熟练程度,墙贴的销售量受制于剪裁毛边的光滑度;因此,为了提升生产效率和销售量,本申请实施例提供一种切边方法,能够高效、精准地对产品进行切边处理。
参见图2,图2是本申请实施例提供的切边系统100的一个示意图,切边系统100可以包括:工控机、线激光测量仪7、柜式切割平台和编码器。所述柜式切割平台可以包括:伺服电机控制器、墙贴收卷伺服电机5、刀具左右移动伺服电机8、刀具切割伺服电机、圆形切割刀具9、收卷支架2、按压板、限位板3和系统支架4;其中,1为带切割墙贴卷,6为切割好的墙贴卷。工控机通过墙贴收卷伺服电机5控制在收卷支架2上的墙贴向前移动,通过刀具左右移动伺服电机8控制刀具切割位置,通过刀具切割伺服电机控制刀具9高速旋转以进行切割;所述按压板用于按压高速运行的立体墙贴,以提高运行稳定性; 所述线激光测量仪7架置在柜式切割平台上方,线激光测量仪7产生的激光线照射在高度运行的立体墙贴上,且限位板3能够保证立体墙贴边缘的凹槽位于相机视野中。所述编码器10架置在切边系统尾端,通过标记自身防滑滚轮旋转的圈数发出触发信号,触发信号通过工控机传输至线激光测量仪7,以触发线激光测量仪7采集墙贴的图像。编码器的防滑滚轮按压在墙贴上,当墙贴由收卷伺服电机驱动向前运动时,防滑滚轮会跟随旋转,以在特定间距发送触发信号。
下面将结合图2所示的切边系统,对本申请实施例提供的切边方法进行说明。
在利用图2所示的切边系统进行切边之前,可以对线激光测量仪和刀具进行标定,也可以称为对线激光测量仪对应的相机坐标系和刀具对应的刀具坐标系进行映射。具体的,线激光测量仪可以通过扫描立体物体,得到相机坐标系下立体物体的点云数据。刀具在切割宽度不一的毛边时需要不断地改变切割位置;而刀具仅能够识别刀具坐标系下的坐标信息(或位置信息),因此需要对线激光测量仪和刀具进行标定。在一些实施例中,可以首先设置刀具的原点位置和变刀正方向;其中,刀具的原点位置也可以称为刀具的初始位置,是变刀总量程的中心;设定墙贴运动方向的反方向(图2中墙贴运动方向的左侧)为变刀正方向,刀具向左侧变刀时,变刀点在X轴的坐标值变大。接着,设置线激光测量仪的位置;具体的,如图2所示,可以将线激光测量仪置于刀具的初始位置的正前方,还可以设置线激光测量仪产生的激光线与刀具的下刀点之间的距离,该距离可根据实际的安装场景灵活调整,如设置为300毫米(mm)。最后,将相机坐标系映射至刀具坐标系;具体的,由于线激光测量仪置于刀具的初始位置的正前方,因此,坐标转换后的线激光测量仪的视野中心点的三维坐标与刀具的原点坐标对应。在实际切边时,仅需控制刀具左右移动,即改变X轴的坐标值;因此,在确定切边点的X轴坐标之后,利用切边点的X轴坐标减去一固定值,即为刀具切割点的X轴坐标;其中,该固定值为线激光测量仪的视野中心点在X轴方向的坐标值。利用图2所示的切边系统,将一整卷含有凌乱毛边的墙贴放置在收卷支架上,牵引通过切边系统切割后,由收卷伺服电机完成收卷,得到边界整齐的一卷墙贴,可提高切割效率、降低切割成本。
参见图3,图3是本申请实施例提供的切边方法的一种可选流程示意图,将结合图3示出的步骤进行说明。
步骤S101,基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到待处理对象的边缘结构的点云数据。
在一些实施例中,可以通过线激光测量仪扫描待处理对像的边缘结构,边缘结构可以是待处理对象中待切边的结构。线激光测量仪可以是三维(3D)线激光测量仪;待处理对象可以是需要对边缘结构进行切边处理的物体,以待处理对象是墙贴,边缘结构是墙贴的凹槽区域为例,则需要对墙贴边缘的凹槽区域进行切边,使得墙贴边缘光滑、整齐。
在一些实施例中,以待处理对象是图1所示的立体墙贴为例,3D线激光测量仪输出的激光线入射至墙贴的边缘结构,得到的单帧图像的点云数据的示意图,如图4所示:包括由凹槽左端点和凹槽右端点构成的凹槽区域,对墙贴进行切边的切割点可以是凹槽区域的中点,也可以是凹槽区域的左端点或右端点,还可以是凹槽区域的左端点和右端点之间的任意一点,。
步骤S102,基于边缘结构的点云数据确定边缘结构的端点集合。
在一些实施例中,边缘结构的端点集合构成的直线为对待处理对象的边缘结构进行切边的切割点。边缘结构的端点集合可以是边缘结构的左端点集合,也可以是边缘结构的右端点集合,还可以是边缘结构的左端点集合与右端点集合之间的任意端点集合(如左端点集合与右端点集合之间的中心点集合)。以待处理对象是墙贴为例,边缘结构可以是墙体的凹槽区域,边缘结构的中心点集合可以是凹槽左端点和凹槽右端点的中心点构成的集合。
在一些实施例中,基于边缘结构的点云数据确定边缘结构的中心点集合的处理流程,可以如图5所示,至少包括以下步骤:
步骤S102a,基于边缘结构的点云数据确定边缘结构包括的第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,基于边缘结构的点云数据确定边缘结构包括的第一端点集合和第二端点集合的处理流程,可以如图6所示,至少包括以下步骤:
步骤S102a1,以点云数据中的第一点云数据作为起点,确定点云数据中与第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据。
在一些实施例中,可以先通过点云数据计算出边缘结构的深度,第一距离等于边缘结构的深度的一半。
在一些实施例中,第一点云数据、第二点云数据和第三点云数据为统一帧图像对应的点云数据。第二点云数据和第三点云数据分别位于第一点云数据的前后两侧。
步骤S102a2,计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,第一向量由第一点云数据和第二点云数据构成,第二向量由第一点云数据和第三点云数据构成。
在一些实施例中,对第一向量和第二向量执行叉乘运算,得到的叉乘运算结果为第一向量与第二向量之间的向量角度。
步骤S102a3,遍历点云数据,得到由向量角度构成的向量角度集合。
在一些实施例中,针对激光测量仪采集的每一帧图像,遍历一帧图像内的全部点云数据,计算每个点云数据与该点云数据之前和之后的两个点云数据分别构成的两个向量之间的角度,得到向量角度集合。
作为示例,在步骤S102a1和S102a2之后,以第三云数据作为起点,确定与第三点云数据相距第一距离的第一点云数据和第四点云数据,对第一点云数据和第三点云数据构成的向量与第三点云数据和第四点云数据构成的向量进行叉乘运算,得到向量角度。以此类推,得到每帧图像对应的向量角度集合。
步骤S102a4,基于向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,可以对向量角度集合进行筛选处理,如根据向量角度集合中各向量角度对应的顶点是否连续对点云数据碎片进行筛选;若根据向量角度集中的一个向量角度对应的顶点坐标与其他向量角度对应的顶点坐标,确定该向量角度对应的顶点与其他向量角度对应的顶点均不连续,则认为该顶点为点云数据碎片,删除以该顶点构成的向量对应的点云数据。通过同样的方法,还可以确定图像中的连续区域。
在一些实施例中,确定第一端点集合和第二端点集合的处理流程,可以如图7所示,至少包括以下步骤:
步骤1,确定向量角度集合中向量角度的正切值大于第一阈值的向量角度,得到向量角度子集合。
在一些实施例中,可以基于角度对向量角度集合筛选。以边缘结构是凹槽为例,凹槽底部端点的向量角度大于90°、且接近于90°,即凹槽底部端点的向量角度的正弦值接近1,正切值接近于无穷大。向量角度集合中向量角度的正切值大于第一阈值的向量角度构成向量角度子集。通过设置合适的第一阈值能够筛选出部分非凹槽底部端点的点云数据构成的向量角度。作为示例,可以设置第一阈值为0.5,
步骤2,确定向量角度子集合对应的点云数据中点云数据间距满足距离阈值条件的点云数据,得到第一候选端点集合。
在一些实施例中,边缘结构具有一定的宽度范围,以边缘结构为墙贴的凹槽为例,通常凹槽的宽度范围为3mm至5mm。因此,凹槽底部端点之间的距离也在3mm至5mm之间,所述距离阈值条件可以是凹槽的宽度范围。
在一些实施例中,通过计算向量角度子集合对应的各点云数据之间的间距,得到点云数据间距,满足距离阈值条件的点云数据构成第一候选端点集合,第一候选端点集合内的数据可能是位于凹槽底部两侧的端点。
步骤3,确定所述第一候选端点集合中,高度之差小于第二阈值的向量角度对应的点云数据,得到第二候选端点集合。
在一些实施例中,以边缘结构是凹槽为例,凹槽的底部是水平的,凹槽的两个底角也位于同一水平线上,凹槽的两个底角之间的高度差为零或接近于零;因此,可以通过比较两个向量角度之间的高度差对第一候选端点集合中的点云数据进行筛选;若两个向量角度之间的高度差小于第二阈值,则表征这两个向量角度可以是凹槽的底角,高度差小于第二阈值的向量角度对应的点云数据构成第二候选端点集合。第二阈值可以根据实际的应用灵活设置,作为示例,可以设置为0.1mm或0.2mm等。
步骤4,根据第二候选端点集合中的点云数据对应的向量角度的方向信息,确定第二候选端点集合包括的第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,可以根据第二候选端点集合中的点云数据构成的向量角度的方向信息对第二候选端点集合内的点云数据进行分类,将方向一致的向量角度对应的点云数据划分为一个端点集合,得到第一端点集合和第二端点集合;其中,第一端点集合内的点云数据和第二端点集合内的点云数据分别对应凹槽底部的两侧端点。
在一些实施例中,一个独立的待处理对象对应的任一端点集合内的点云数据的三维坐标值在两个维度是不变的。作为示例,凹槽的左端点集合内的点云数据在Z轴方向和Y轴方向的坐标值不变,在X轴方向的坐标值是连续变化的;凹槽的右端点集合内的点云数据在Z轴方向和Y轴方向的坐标值不变,在X轴方向的坐标值是连续变化的;而凹槽的左端点和右端点在Y轴方向的坐标值是不同的,因此,通过点云数据对应的三维坐标的连续性,也能够识别出第一端点集合和第二端点集合;若两个点云数据在X轴方向的坐标值和在Y轴方向的坐标值均不相同,则这两个点云数据属于两个不同的端点集合。
在一些实施例中,可以通过点云数据构成的方向向量的方向信息,将单帧图像对应的点云数据分类为第一端点集合和第二端点集合;也可以通过点云数据构成的方向向量的方向信息将多帧图像分别对应的第一端点集合融合为一个第一端点集合,将多帧图像分别对应的第二端点集合融合为一个第二端点集合。
在一些实施例中,也可以通过点云数据构成的方向向量的方向信息,将单帧图像对应的点云数据分类为第一端点集合和第二端点集合。再通过聚类的方式将多帧图像分别对应的第一端点集合聚类为一个总的第一端点集合,将多帧图像分别对应的第二端点集合聚类为一个总的第二端点集合;在聚类的过程中,可以将每帧图像对应的第一端点集合和第二端点集合中包括的冗余点云数据排除;以待处理对象是墙贴为例,冗余点云数据可以是墙贴边缘的毛边对应的点云数据。
步骤S102b,基于第一端点集合和第二端点集合确定边缘结构的中心点集合。
在一些实施例中,一个独立的待处理对象的边缘结构具有连续性,两个待处理对象连接处的边缘结构可能不连续。以待处理对象是墙贴、边缘结构是凹槽为例,包括边缘过渡带的两个墙贴的示意图,如图8所示,一个墙贴可以称为贴纸花纹片1,与贴纸花纹片1连接的墙贴可以称为贴纸花纹片2;贴纸花纹片1的凹槽是连续的,贴纸花纹片2的凹槽也是连续的,贴纸花纹片1和贴纸花纹片2连接处称为边缘过渡带,边缘过渡带不包括第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,第一端点集合和第二端点集合是位于边缘结构两端、相互对应的两个端点集合。通过计算第一端点集合与第二端点集合中相互对应的两个端点构成的直线的中点,能够得到中心点集合。若中心点集合中的点云数据连续,则可以确定中心点集合对应一个待处理对象;或者,可以确定中心点集合对应多个待处理对象,多个待处理对象的连接处的边缘结构是连续的。若中心点集合中的点云数据不连续,则可以确定中心点集合对应两个或两个以上的待处理对象。
在一些实施例中,第一端点集合和第二端点集合对应多帧图像的点云数据,第一端点集合和第二端点集合可以是对应一个待处理对象的两侧端点集合,也可以是对应两个或两个以上的待处理对象的两侧端点集合。具体的,可以通过第一端点集合内点云数据的连续性、和/或第二端点集合内点云数据的连续性判断第一端点集合和第二端点集合对应一个待处理对象,或对应多个待处理对象。
其中,点云数据连续,可以是指点云数据在三维坐标系中的一个坐标轴上的坐标值连续。
步骤S103,判断端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续。
在一些实施例中,第一方向为线激光测量仪的扫描方向,线激光测量仪的扫描方向与待处理对象的运动方向相同或相反。在该场景下,各端点的坐标在第一方向上不连续,可以是指相邻两个端点的坐标在第一方向上的距离大于其他任意两个端点的坐标在第一方向上的距离。
在另一些实施例中,第一方向为与线激光测量仪的扫描方向垂直的方向。在该场景下,各端点的坐标在第一方向上不连续,可以是指相邻两个端点的坐标在第一方向上的坐标不同。
步骤S104,若端点集合中各端点的坐标在第一方向上不连续,则基于端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在两个相邻端点之间确定至少一个变刀点。
在一些实施例中,确定至少一个变刀点的一种可选处理流程,如图9所示,至少可以包括:
步骤S103a,确定两个相邻端点的坐标在第一方向上的第一坐标信息和第二坐标信息。
在一些实施例中,若端点集合中各端点的坐标在第一方向上不连续,则表征至少两个待处理对象的边缘结构之间存在边缘过渡带。其中,第一坐标信息和第二坐标信息,可以是指与边缘过渡带相邻的两个待处理对象的边缘结构的端点或中心点在第一方向的坐标值。边缘过渡带的示意图,如图10所示,第一坐标信息对应贴纸花纹片1的边缘结构的中心点集合中,距离边缘过渡带最近的中心点在第一方向的坐标值;第二坐标信息对应贴纸花纹片2的边缘结构的中心点集合中,距离边缘过渡带最近的中心点在第一方向的坐标值。
步骤S103b,确定两个相邻端点的坐标在第一方向的距离。
在一些实施例中,如图10所示,两个相邻端点的坐标分别是第一坐标信息和第二坐标信息,第一坐标信息和第二坐标信息在第一方向的距离用L表示。
步骤S103c,基于距离对应的图像帧的数量,确定变刀点的数量。
在一些实施例中,确定所述两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识;基于所述第一帧标识和所述第二帧标识确定所述距离对应的图像帧的数量;确定所述变刀点的数量等于所述图像帧的数量。
在一些实施例中,两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识可以是扫描到端点对应的图像的帧标识,也可以是触发激光扫描仪扫描端点对应的图像的编码器的标识。
步骤S103d,基于距离和变刀点的数量,确定变刀点的坐标。
在一些实施例中,基于距离和变刀点的数量,确定变刀点的坐标的可选处理流程,如图11所示,至少包括:
步骤S103c1,确定两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识。
在一些实施例中,如图10所示,端点集合中在第一方向上发生变化的一个端点可以是贴纸花纹片1中距离边缘过渡带最近的一个中心点。端点集合中在第一方向上发生变化的另一个端点点可以是贴纸花纹片2中距离边缘过渡带最近的一个中心点。
在一些实施例中,通过帧标识标记编码器的自身防滑滚轮旋转一圈发出触发信号,触发信号通过工控机传输至线激光测量仪,以触发线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构;因此,编码器的标识(ID)变化一次,线激光测量仪采集一帧图像,图像的帧标识在上一帧标识的基础上增加1,编码器的标识也相应的增加1;编码器的标识与图像的帧标识可以同步变化。
步骤S103c2,基于第一帧标识和第二帧标识确定距离对应的图像帧的数量。
在一些实施例中,第一帧标识与第二帧标识之差为相邻的两个端点之间图像帧的数量,相邻的两个端点之间图像帧的数量也可以称为边缘过渡带包括的图像帧的数量。
步骤S103c3,在两个相邻端点构成的线段上,确定对应图像帧的数量的变刀点。
在一些实施例中,以在第一方向上坐标不连续的两个相邻端点构造线段,该线段在第一方向上的长度除以基于第一帧标识和第二帧标识所确定的图像帧的数量,得到变刀点的数量为M,M个变刀点构成过渡变刀点集合;在相邻两个端点之间的M个变刀点在第一方向上等距离分布。
步骤S105,基于至少一个变刀点对待处理对象进行切边。
在一些实施例中,在变刀点处改变刀具的切割位置,以便对边缘过渡带进行切边。
在一些实施例中,可以确定每个变刀点对应的帧标识,在线激光测量仪扫描该帧标识对应的图像的时刻,控制刀具在变刀点进行切边。如此,能够保证在边缘过渡带处平滑变刀,实现刀具的平滑过渡,保证切边时不出现锐边。
作为示例,若编码器的防滑滚轮旋转一圈的长度为P,相邻两帧图像之间产生Q个脉冲,则编码器的步长为P/Q。两个变刀点对应的帧ID之差乘以编码器的步长,能够得到两个变刀点之间的水平距离S。刀具在一个变刀点完成切边之后,工控机通过控制刀具左右移动伺服电机驱动刀具水平移动距离S,实现在相邻的变刀点完成切边。具体的,工控机可以控制变刀点的坐标和变刀点的编码器ID;通过控制变刀点的编码器ID,能够确定对哪个过渡中心点进行切边,通过控制变刀点的坐标,能够确定切边的位置。
在一些实施例中,线激光测量仪架置于刀具正前方,识别得到最近的变刀点当待处理对象移动至刀具处时,工控机将最近的变刀点的坐标信息传输至伺服电机控制器,伺服电机控制器控制刀具左右移动伺服电机进行左右移动。但是,由于多个待处理对象的边缘结构参差不齐,若不能在变刀点及时移动刀具左右移动伺服电机,则可能发生切边的位置错误、或切边不光滑等问题。以待处理对象是墙贴为例,伴随着墙贴不断被收卷,收卷支架上的墙贴越来越厚,墙贴的线速度呈非线性增大,通过速度计算墙贴的运行距离也不准确。因此,本申请实施例通过编码器ID计算墙贴的运行距离。编码器的防滑滚轮旋转一圈的长度为P,编码器的初始ID已知,利用编码器的当前ID减去编码器的初始ID得到的值乘以编码器的防滑滚轮旋转一圈的长度P,得到的值与线激光测量仪与刀具的水平间距相加,便能够精确地计算墙贴的运行距离。
在应用本申请实施例提供的切边方式时,为实现优良的切边效果,可以在线激光测量仪扫描的待处理对象的边缘结构的深度图上确定刀具的移动轨迹。具体的,可以先保存线激光测量仪采集的每一帧图像的点云数据,对编码器的ID在待处理对象的运动方向累加,得到待处理对象对应的全部点云数据。接着,将全部点云数据投影为深度图;再将对待处理对象切边的变刀点投影至深度图,并标记变刀点。最后,连接相邻的变刀点,得到刀具在待处理对象上的运动轨迹。刀具在待处理对象上的运动轨迹的示意图,可以如图12所示。
在一些实施例中,对待处理对象进行切边的算法实现示意图,可以如图13所示,在获取到待处理对象的点云数据之后,对点云数据进行校验,判断点云数据是否为有效数据。其中,对点云数据校验可以包括判断点云数据的点数是否合理(如点云数据的点数是否为0,为0则不合理)、判断点云数据的指针是否为空等。若校验失败,则返回错误码,结束流程。若校验成功,则通过第一函数识别单帧图像的端点坐标。再通过第二函数存储端点坐标,以便在待处理对象的切割点到达刀具下方时,发送切割点的端点坐标。在采集图像的帧数达到设置的最大数量时,第三函数根据端点坐标构建中心点坐标。
在一些实施例中,还可以通过更新函数更新当前存储的边缘结构的中心点数据,对当前存储的边缘结构的中心点数据输出和重排列,在刀具到达切割点时,发送切割点对应的数据。具体的,利用更新函数发送切割点对应的坐标的流程示意图,可以如图14所示,更新函数获取端点坐标,判断采集图像的帧数达到设置的最大数量时,若达到设置的最大数量,启动切边流程,输出第一个中心点坐标,并将存储的中心点坐标依次向前移动;在刀具到达切割点时,输出存储的第一个中心点坐标,并将存储的除第一个中心点坐标以外的其他中心点坐标的存储顺序一次向前移动。
在一些实施例中,利用第一函数识别单帧的端点坐标的流程,可以如图15所示,计算单帧图像的点云数据中,以某一个点云数据为顶点的方向向量的向量角度集合,判断向量角度变化的待处理对象数量是否大于1,若是,则判断图像的点云数据的连续性,若满足连续性条件的待处理对象的数量大于或等于1,则基于高度对向量角度进行判断,若存在高度相同的向量角度,则输出1组端点坐标。
在一些实施例中,利用第二函数存储端点坐标的流程示意图,可以如图16所示,若端点的个数不等于2,则进一步判断已经识别到的边缘中心点的数量是否大于零,在已经识别到的边缘中心点的数量大于零时,构造边缘中心点集合。具体的,可以启动计数器count1,每识别到一个边缘中心点,计数器count1的值增加1。若端点的个数等于2个,则存储当前帧的数据,并在判断计数器count1的值大于或等于预设的值N时,启动第三函数,计算中心点坐标。
在一些实施例中,利用第三函数计算中心点坐标的示意图,可以如图17所示,对两个端点分别构成的两组端点数据进行筛选,去除孤立点;根据两组端点数据计算中心点坐标,并将中心点坐标保存到对应的帧数据结构中,对保存的所有帧数据结构包遍历,计算所有端点数据的中心点坐标。
本申请实施例中,通过线激光测量仪采集待处理对象的图像,得到三维点云数据;基于三维点云数据确定过渡中心点,得到的过渡中心点坐标信息的测量精度达到0.05mm。线激光测量仪产生的激光为蓝色光,由于蓝色光抗环境光能力强,因此,无需补光、遮光等额外的光学环境弥补,提高切边的可靠性。本申请实施例中,若待检测对象为墙贴,墙贴由墙贴收卷伺服电机带动而向前运动时,可通过限位板保证墙贴运行时不会由于左右偏移而脱离线激光测量仪的视野。在线激光扫描仪的扫描处设置有按压板,保证墙贴不会因为上下波动而脱离线激光测量仪的视野。由于切边系统固定在地面上,因此切边系统的动态可靠性高。
本申请实施例中,线激光测量仪的帧率可达到每秒5000帧,能到满足运动速度为1.5米/秒的待处理对象的切边要求。本申请实施例提供的切边方法自动化完成,无需人为操作,本申请实施例提供的切边方法与人工切边相比,切边效率提高数倍甚至更高。
本申请实施例中,在对待处理对象进行切边时,无需预先准备切割的轮廓曲线,只要待处理对象具有一定的几何特征,便可通过对该几何特征进行图像采集、识别切割点。本申请实施例以切割点是边缘结构的中点为例进行说明,实际切割点还可以是边缘结构的端点、或其他具有几何特征的点。
下面继续说明本申请实施例提供的切边装置455实施为软件模块的示例性结构,在一些实施例中,如图18所示,存储在存储器450的切边装置455中的软件模块可以包括:图像采集模块4551,用于基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;端点集合确定模块4552,用于基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;判断模块4553,用于判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;变刀点确定模块4554,用于若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;切边模块4555,用于基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。
在一些实施例中,所述端点集合确定模块4552,用于以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合,所述第一端点集合和所述第二端点集合属于所述端点集合。
在一些实施例中,所述端点集合确定模块4552,用于以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合;
基于所述第一端点集合和所述第二端点集合确定中心点集合,所述中心点集合属于所述端点集合。
在一些实施例中,所述端点集合确定模块4552,用于确定所述向量角度集合中向量角度的正切值大于第一阈值的向量角度,得到向量角度子集合;
确定所述向量角度子集合对应的点云数据中点云数据间距满足距离阈值条件的点云数据,得到第一候选端点集合;
确定所述第一候选端点集合中,高度之差小于第二阈值的向量角度对应的点云数据,得到第二候选端点集合;
根据所述第二候选端点集合中的点云数据对应的向量角度的方向信息,确定所述第二候选端点集合包括的第一端点集合和第二端点集合。
在一些实施例中,变刀点确定模块4554,用于确定所述两个相邻端点的坐标在所述第一方向的距离;
基于所述距离对应的图像帧的数量,确定所述变刀点的数量;
基于所述距离和所述变刀点的数量,确定所述变刀点的坐标。
在一些实施例中,所述变刀点确定模块4554,用于确定所述两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识;
基于所述第一帧标识和所述第二帧标识确定所述距离对应的图像帧的数量;
确定所述变刀点的数量等于所述图像帧的数量。
在一些实施例中,所述变刀点确定模块4554,用于在所述两个相邻端点构成的线段上,确定对应所述数量的所述变刀点;
所述变刀点位于所述两个相邻端点之间,相邻两个所述变刀点在所述第一方向上的距离相等。
在一些实施例中,所述切边模块4555,用于确定每个所述变刀点对应的帧标识;
在编码器触发所述线激光测量仪扫描所述帧标识对应的边缘结构的时刻,控制刀具基于所述变刀点对所述待处理对象进行切边。
本申请实施例提供了一种电子设备,包括:存储器,用于存储可执行指令;处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现本申请实施例提供的切边方法。
图19是本申请实施例的电子设备的硬件组成结构示意图,电子设备700包括:至少一个处理器701、存储器702和至少一个网络接口704。电子设备700中的各个组件通过总线系统705耦合在一起。可理解,总线系统705用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统705除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图19中将各种总线都标为总线系统705。
可以理解,存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是ROM、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,ErasableProgrammable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM,ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM,ferromagneticrandom access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM,Compact Disc Read-Only Memory);磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(SRAM,Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM,SynchronousStatic Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random AccessMemory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM,Synchronous Dynamic Random AccessMemory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM,Double Data RateSynchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM,Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM,SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM,Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本申请实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持电子设备700的操作。这些数据的示例包括:用于在电子设备700上操作的任何计算机程序,如应用程序7022。实现本申请实施例方法的程序可以包含在应用程序7022中。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器701中,或者由处理器701实现。处理器701可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器701可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤,可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中,该存储介质位于存储器702,处理器701读取存储器702中的信息,结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中,电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD,ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable Logic Device)、FPGA、通用处理器、控制器、MCU、MPU、或其他电子元件实现,用于执行前述方法。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行本申请实施例上述的切边方法。
本申请实施例提供一种存储有可执行指令的计算机可读存储介质,其中存储有可执行指令,当可执行指令被处理器执行时,将引起处理器执行本申请实施例提供的方法,例如,如图1至图17示出的切边方法。
在一些实施例中,计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
在一些实施例中,可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式,按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言,或者声明性或过程性语言)来编写,并且其可按任意形式部署,包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例,可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件,可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分,例如,存储在超文本标记语言(HTML,Hyper TextMarkup Language)文档中的一个或多个脚本中,存储在专用于所讨论的程序的单个文件中,或者,存储在多个协同文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例,可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行,或者在位于一个地点的多个计算设备上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
以上,仅为本申请的实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种切边方法,其特征在于,所述方法包括:
基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;
基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;
判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;
若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;
基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合,包括:
以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合,所述第一端点集合和所述第二端点集合属于所述端点集合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合,包括:
以所述点云数据中的第一点云数据作为起点,确定所述点云数据中与所述第一点云数据之间的距离为第一距离的第二点云数据和第三点云数据;
计算第一向量与第二向量之间的角度,得到向量角度,所述第一向量由所述第一点云数据和所述第二点云数据构成,所述第二向量由所述第一点云数据和所述第三点云数据构成;
遍历所述点云数据,得到由所述向量角度构成的向量角度集合;
基于所述向量角度集合确定第一端点集合和第二端点集合;
基于所述第一端点集合和所述第二端点集合确定中心点集合,所述中心点集合属于所述端点集合。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述基于所述向量角度集合确定第一端点集合和所述第二端点集合,包括:
确定所述向量角度集合中向量角度的正切值大于第一阈值的向量角度,得到向量角度子集合;
确定所述向量角度子集合对应的点云数据中点云数据间距满足距离阈值条件的点云数据,得到第一候选端点集合;
确定所述第一候选端点集合中,高度之差小于第二阈值的向量角度对应的点云数据,得到第二候选端点集合;
根据所述第二候选端点集合中的点云数据对应的向量角度的方向信息,确定所述第二候选端点集合包括的第一端点集合和第二端点集合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点,包括:
确定所述两个相邻端点的坐标在所述第一方向的距离;
基于所述距离对应的图像帧的数量,确定所述变刀点的数量;
基于所述距离和所述变刀点的数量,确定所述变刀点的坐标。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述距离对应的图像帧的数量,确定所述变刀点的数量,包括:
确定所述两个相邻端点分别对应的第一帧标识和第二帧标识;
基于所述第一帧标识和所述第二帧标识确定所述距离对应的图像帧的数量;
确定所述变刀点的数量等于所述图像帧的数量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述距离和所述变刀点的数量,确定所述变刀点的坐标,包括:
在所述两个相邻端点构成的线段上,确定对应所述数量的所述变刀点;
所述变刀点位于所述两个相邻端点之间,相邻两个所述变刀点在所述第一方向上的距离相等。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边,包括:
确定每个所述变刀点对应的帧标识;
在编码器触发所述线激光测量仪扫描所述帧标识对应的边缘结构的时刻,控制刀具基于所述变刀点对所述待处理对象进行切边。
9.一种切边装置,其特征在于,所述装置包括:
图像采集模块,用于基于线激光测量仪扫描待处理对象的边缘结构,得到所述待处理对象的边缘结构的点云数据;
端点集合确定模块,用于基于所述边缘结构的点云数据确定所述边缘结构的端点集合;
判断模块,用于判断所述端点集合中各端点的坐标在第一方向上是否连续,其中,所述第一方向为所述线激光测量仪的扫描方向;
变刀点确定模块,用于若所述端点集合中各端点的坐标在所述第一方向上不连续,则基于所述端点集合中不连续的两个相邻端点的坐标,在所述两个相邻端点之间确定至少一个变刀点;
切边模块,用于基于所述至少一个变刀点对所述待处理对象进行切边。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储可执行指令;
处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现权利要求1至8任一项所述的切边方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有可执行指令,用于被处理器执行时,实现权利要求1至8任一项所述的切边方法。
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