一種基于圖像處理與力反饋的木雕精修方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及古典家具加工領域，特別是涉及一種基于圖像處理與力反饋的木雕精修方法及裝置。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在古典家具上經常會有許多精美的木雕圖案，木雕圖案都是通過雕花機雕刻而成的，木雕圖案在雕刻后會存在毛刺或飛邊，因此，需要對木雕圖案進行拋光處理。在現有技術中，拋光處理主要分為粗拋處理與精修處理兩大工序，粗拋處理主要是使用一些平板拋光設備進行木雕表面大面積的拋光，粗拋處理主要是去除木雕表面較平整部的毛刺或飛邊，在粗拋處理時，很多溝坎里的毛刺與飛邊仍然是無法被拋除，而精修處理則是由人工進行，主要是通過一些手持拋光設備或砂紙對溝坎內的粗糙部進行拋光。在精修處理過程中，由于毛刺、飛邊等粗糙部基本上是分布于木雕溝坎內，因此不易被發現，單純依靠肉眼去發現勞動強度大并容易疏漏，并且，溝坎處的木雕圖案比較精細，因此精修時如果力道控制不好就會造成過切或少切等現象，上述兩種都可能會對產品造成瑕疵，因此，需要一種能夠解決上述問題的木雕精修方法及裝置。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明提供一種基于圖像處理與力反饋的木雕精修方法，用于提高木雕精修的工作效率和精修質量。
[0004]本發明是這樣實現的:
[0005]第一方面，提供一種基于圖像處理與力反饋的木雕精修方法，包括:
[0006]獲取經粗拋處理后的木雕圖像；
[0007]將所述木雕圖像與標準圖像進行比對，獲取木雕上毛刺存在的位置，所述標準圖像系指經精修處理過的標準木雕的圖像；
[0008]按照毛刺所在區域木雕的標準圖案，控制旋轉磨頭以預設的恒定的壓力對毛刺所在區域進行精修拋光，所述標準圖案系指經精修處理過的標準木雕的外形輪廓。
[0009]本發明的有益效果為:本發明通過木雕圖像與標準圖像進行對比，來尋找木雕表面毛刺存在的位置，從而不再依靠人工肉眼去尋找毛刺，使木雕機械精修成為可能，并且，相對于肉眼尋找毛刺，通過圖像對比技術大大提高了木雕領域中毛刺尋找的效率，同時，以恒定的壓力對毛刺所在區域進行精修拋光，可以有效防止木雕精修過程中過切或少切現象生產，提高了木雕機械精修的質量。
[0010]結合第一方面，在第二方面中，所述“將所述木雕圖像與標準圖像進行比對，獲取木雕上毛刺存在的位置”包括步驟:
[0011]預先建立標準圖像數據庫，所述標準圖像數據庫中包含多種木雕圖案的標準圖像；
[0012]將所述經粗拋處理后的木雕圖像按不同的木雕圖案分解成不同子圖像；
[0013]分別將所述子圖像與對應的木雕圖案的標準圖像進行比對，判斷所述各子圖像中是否存在毛刺，以及記錄存在毛刺的子圖像在木雕圖像中的坐標位置。
[0014]可見，在第二方面中，通過建立標準圖像數據庫，以及將木雕圖像分解成不同的子圖像分別與對應的標準圖像進行比較，一方面大大提高了圖像對比的精細度，可以發現隱藏于木雕溝坎深處的毛刺，另一方面也大大降低了圖像對比的計算量，提高了對比效率。
[0015]結合第二方面，在一可能的實施方式中，所述判斷子圖像是否存在毛刺的方法為:比較子圖像的光亮度與對應的木雕圖案的標準圖像的光亮度的差異值是否超過預設的閾值，若是，則判定存在毛刺，若否，則判定不存在毛刺。
[0016]因毛刺會大大降低木雕表面的光亮度，通過圖像的光亮度對比能夠最直觀、有效的判斷出木雕表面是否存在毛刺。
[0017]結合第二方面，在一可能的實施方式中，所述“按照毛刺所在區域木雕的標準圖案，控制旋轉磨頭以預設的恒定的壓力對毛刺所在區域進行精修拋光”包括步驟:
[0018]預先建立各木雕圖案的標準坐標的數據庫，所述標準坐標系指經精修處理過的標準木雕圖案的三維坐標數據；
[0019]獲取毛刺所在區域的木雕圖像所對應的子圖像；
[0020]獲取所述子圖像的坐標位置以及所述子圖像所對應的標準坐標數據；
[0021]控制旋轉磨頭按所述標準坐標數據進行精修拋光，并在精修拋光過程中實時獲取旋轉磨頭作用于木雕表面的拋光壓力，以及根據所述拋光壓力對旋轉磨頭進行微調，使旋轉磨頭的拋光壓力恒定。
[0022]通過建立標準坐標數據庫可以大大提高旋轉磨頭的控制精度，也更便于控制拋光壓力，按標準坐標數據控制旋轉磨頭進行二次精拋光一方面可將毛刺拋除，另一方面，可以避免現有技術中單點精拋中存在的過切問題，二次精拋同時也大大提高了毛刺附近的木雕表面的光澤度，提高木雕表面的整體質感，通過實時獲取拋光壓力，并及時進行微調，可大大提高精修響應速率，防止精修過程中對木雕表面的過度切削。
[0023]結合第二方面，在一可能實施方式中，旋轉磨頭設置于關節式機械手臂的末端，所述旋轉磨頭由連接軸、固定板、彈性墊層和錐形磨砂頭組成；
[0024]所述連接軸的一端連接于機械手臂末端的旋轉電機，所述固定板設置于連接軸的另一端，彈性墊層和錐形磨砂頭依次層疊設置于固定板表面。
[0025]采用關節式機械手臂來控制旋轉磨頭，便于對不同形狀的圖案、溝坎進行精修拋光，同時，在旋轉磨頭的錐形磨砂頭與固定板之間設置彈性墊層，可以緩沖磨頭與木雕表面接觸瞬間的拋光壓力，從而防止瞬間拋光壓力過大造成的局部過切現象，提高木雕表面整體精修光滑度。
[0026]在一可能的實施方式中，所述彈性墊層為硅膠層。
[0027]為解決上述技術問題，本發明提供的另一實現方式為:
[0028]第一方面，提供一種基于圖像處理與力反饋的木雕精修裝置，包括圖像獲取單元、對比單元和拋光單元；
[0029]所述圖像獲取單元用于獲取經粗拋處理后的木雕圖像；
[0030]所述對比單元用于將所述木雕圖像與標準圖像進行比對，獲取木雕上毛刺存在的位置，所述標準圖像系指經精修處理過的標準木雕的圖像；
[0031]所述拋光單元用于按照毛刺所在區域木雕的標準圖案，控制旋轉磨頭以預設的恒定的壓力對毛刺所在區域進行精修拋光，所述標準圖案系指經精修處理過的標準木雕的外形輪廓。
[0032]結合第一方面，在第二方面中，所述對比單元包括預設子單元、圖案分解子單元和判斷子單元；
[0033]所述預設子單元用于預先建立標準圖像數據庫，所述標準圖像數據庫中包含多種木雕圖案的標準圖像；
[0034]所述圖案分解子單元用于將所述經粗拋處理后的木雕圖像按不同的木雕圖案分解成不同子圖像；
[0035]所述判斷子單元用于分別將所述子圖像與對應的木雕圖案的標準圖像進行比對，判斷所述各子圖像中是否存在毛刺，以及記錄存在毛刺的子圖像在木雕圖像中的坐標位置。
[0036]結合第二方面，在一可能的實施方式中，所述拋光單元包括預設子單元、獲取子單元、磨頭控制子單元；
[0037]所述預設子單元用于預先建立各木雕圖案的標準坐標的數據庫，所述標準坐標系指經精修處理過的標準木雕圖案的三維坐標數據；
[0038]所述獲取子單元用于獲取毛刺所在區域的木雕圖像所對應的子圖像，以及
[0039]獲取所述子圖像的坐標位置以及所述子圖像所對應的標準坐標數據；
[0040]所述磨頭控制子單元用于控制旋轉磨頭按所述標準坐標數據進行精修拋光，并在精修拋光過程中實時獲取旋轉磨頭作用于木雕表面的拋光壓力，以及根據所述拋光壓力對旋轉磨頭進行微調，使旋轉磨頭的拋光壓力恒定。
[0041]結合第二方面，在一可能的實施方式中，所述判斷子單元通過比較子圖像的光亮度與對應的木雕圖案的標準圖像的光亮度的差異值是否超過預設的閾值判斷是否存在毛刺，若是，則判定存在毛刺，若否，則判定不存在毛刺。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發明一實施方式基于圖像處理與力反饋的木雕精修方法的流程圖