近年来随着制革工艺的提升,二层皮制品的品质已接近头层真皮制品。为了增强二层皮的特性,一般会在皮的表面覆上一层PU薄膜。目前国内中小企业仍以人工切割多余覆膜的方式为主,存在加工效率和原料利用率都较低的问题。而通过切割机自动加工时,如果按照二层皮原始轮廓检测到的轨迹进行切割,会因为加工轨迹存在大量细小线段而难以切割加工,并且在切割过程中遇到尖锐拐角需要频繁抬刀落刀,效率低下。针对这些问题,本课题进行了皮革的轮廓检测与切割轨迹优化算法的开发。主要研究内容如下:（1）设计了完整的二层皮覆膜切割加工工艺流程,根据二层皮覆膜切割加工工艺的特点,进行了工控机、相机、镜头、光源、支架等硬件选型,并进行相应的调试工作,搭建了一套配合皮革切割机床的视觉检测设备。（2）介绍了坐标系间的转换过程即手眼标定,对Canny算子进行了改进,其中针对图像去噪提出了以改进的双边滤波器替代高斯滤波器的方法,可以同时处理椒盐噪声和高斯噪声,利用OTSU法的思想可以自适应获取梯度的高低阈值,再对应用了改进Canny算子得到的轮廓进行细化和链码追踪。（3）为了能得到快速切割的加工轨迹,通过改进的分段最小二乘圆弧直线拟合算法对点集进行了直线圆弧拟合,并与传统拟合方法做了比较,减少了拟合线段的数量,减少了算法的运行时间,使首尾线段可以衔接。针对频繁抬刀落刀的问题,提出自适应的拐角过渡算法,提高了加工的稳定性和效率。（4）进行了皮革轮廓检测与轨迹优化系统软件的开发,对系统软件的整体架构进行了设计,根据实际皮革检测和加工的需求对系统软件进行了功能模块的划分和开发。（5）设计了二层皮加工的仿真实验,仿真结果表明提升了整体加工的平均速度,减少了加工时间。然后在皮革切割机上进行了二层皮革的实际加工实验,实验结果表明,本课题的算法提高了覆膜切割加工的效率,提升了皮革利用率,优化了生产工序。