一种能够自主识别的激光切割装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106077971A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610525718.1(22)申请日2016.06.29(71)申请人韦醒妃地址315200浙江省宁波市镇海区鼓楼东路32号(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构北京高航知识产权代理有限公司11530代理人赵永强(51)Int.Cl.B23K26/38(2014.01)B23K26/70(2014.01)G06K9/32(2006.01)权利要求书3页说明书17页附图1页(54)发明名称一种能够自主识别的激光切割装置(57)摘要本发明提供了一种能够自主识别的激光切割装置，包括激光切割装置和与激光切割装置相连的目标识别装置，目标识别装置基于视觉特征对目标进行识别跟踪，包括依次连接的怀疑目标获取模块、颜色信息处理模块、轮廓信息处理模块、特征评估模块，其中颜色信息处理模块对所述原始桢图像进行从RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换并构建所述怀疑目标在HSV颜色空间的色调颜色模型，轮廓信息处理模块用于对所述原始桢图像的实际轮廓进行特征区域与非特征区域的区域类型划分、对相邻的同类型区域进行合并，并选取不同参数的滤波器对合并后的特征区域与非特征区域分别进行平滑处理。本发明具有识别精度高、识别速度快的优点。CN106077971ACN106077971A权利要求书1/3页1.一种能够自主识别的激光切割装置，包括激光切割装置和与激光切割装置相连的目标识别装置，其特征是，所述激光切割装置包括：支撑部件，所述支撑部件用来支撑所述激光切割装置，所述激光切割装置其他所有部件均直接或间接安装在所述支撑部件上；旋转部件，所述旋转部件直接安装在所述支撑部件上，所述旋转部件包括动力旋转装置、旋转端部，所述旋转端部可在所述动力旋转装置的带动下进行旋转，所述旋转端部的端面为平面；激光切割头，所述激光切割头倾斜直接或间接安装在所述旋转部件的所述旋转端部；限位装置，安装在所述支撑部件上，防止切割头旋转时扰断所述激光切割头的光纤。2.根据权利要求1所述的一种能够自主识别的激光切割装置，其特征是，所述激光切割装置还包括固定部件，所述固定部件倾斜固定安装在所述旋转端部的端面上，所述激光切割头安装在所述固定部件上。3.根据权利要求2所述的一种能够自主识别的激光切割装置，其特征是，所述动力旋转装置是旋转电机或旋转气缸。4.根据权利要求3所述的一种能够自主识别的激光切割装置，其特征是，所述目标识别装置包括：(1)怀疑目标获取模块，用于在监控视频中识别怀疑目标并读取包含怀疑目标的原始桢图像，其包括与现场计算机连接的红外电荷耦合器件，所述红外电荷耦合器件将输出的图像信号输入到现场计算机进行是否存在怀疑目标的判别处理；(2)颜色信息处理模块，其对所述原始桢图像进行从RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换并构建所述怀疑目标在HSV颜色空间的色调颜色模型，转换公式如下：v＝Max(r,g,b)其中，(r,g,b)为原始桢图像的像素点在RGB颜色空间的红绿蓝坐标值，有效值范围均为(0,1)；h为像素点在HSV颜色空间中的色相分量，s为像素点在HSV颜色空间中的饱和度分量，v为像素点在HSV颜色空间中的色调分量；色调颜色模型如下：2CN106077971A权利要求书2/3页此处其中，函数δ[d(xi)-w]为像素点xi在第w个子空间区域内的投影，w为特征空间的索引，bw为各子空间的权重，是以像素xc为中心在二维图像中的核函数。5.根据权利要求4所述的一种能够自主识别的激光切割装置，其特征是，所述目标识别装置还包括：(3)轮廓信息处理模块，用于对所述原始桢图像的实际轮廓进行特征区域与非特征区域的区域类型划分、对相邻的同类型区域进行合并，并选取不同参数的滤波器对合并后的特征区域与非特征区域分别进行平滑处理，所述实际轮廓内的选定区域被判定为特征区域的判定条件为：此处其中，t表示所述原始桢图像的实际轮廓的轮廓点，t0为预设的位于所述选定区域内的起始轮廓点，s为预设的延伸长度，延伸长度的值为选定区域的边缘轮廓点到所述起始轮廓点的距离，为起始轮廓点处的用于修正所述延伸长度s的实时曲率修正系数，为起始轮廓点的曲率半径，为由预设的宽度范围为[3,5]的窗函数得到的轮廓起始点的平均曲率半径；f(t)为判定轮廓点是否为特征点的特征函数，f(t)＝1表示该轮廓点为特征点，f(t)＝0表示该轮廓点为非特征点，Nf(t)＝1表示选定区域内所具有的特征点的数目，Ny为设定的作为特征区域需要包括的特征点的数目，k'N(t)为由所述窗函数对实际轮廓进行邻域平均而得到的实际轮廓曲率，max|k'N(t)|表示实际轮廓曲率的绝对值的最大值，T为权值且T的取值范围为[0.