[发明专利]交互式孔位多角度扫描控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种交互式孔位多角度扫描控制方法及装置，其中，方法包括：针对被测量孔将三维空间划分为多个空间测量区域，每个空间测量区域内包括至少一个测量角度，确定影射空间，将多个空间测量区域一一对应地映射到影射空间上得到多个影射统计区域，然后定期遍历各个空间测量区域地执行如下步骤：接收被测量孔在当前空间测量区域所包括的至少一个测量角度的图像数据；根据图像数据计算并且存储孔缘数据；对孔缘数据进行在影射空间上投影，对投影结果按照预设规则进行统计，以得到当前影射统计区域的投影统计信息；根据投影统计信息确定当前空间测量区域的测量完成度因子，根据完成度因子进行可视化显示，其中可视化显示符合数值分段特征。

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，尤其涉及一种交互式孔位多角度扫描控制方法及装置。

背景技术

随着计算机技术、自动化技术以及图像处理技术的进步，手持式三维激光扫描仪等图像获取装置发展迅速，并越来越广泛地于机械、汽车、航空、医疗以及文物等行业。现阶段图像获取设备对孔(圆孔、椭圆槽孔、方孔及其他异形孔)扫描测量还处于研发阶段。拍照式孔测量设备根据不同角度拍摄孔位图像，重建得到三维孔位点，拟合得到孔位数据，但是在整个孔位测量过程中用户无法得到孔位拍摄完成度的实时反馈。这导致用户在拍摄角度较少的情况下，重建后得不到较好的孔位结果；并且拍照式孔测量设备对孔扫描测量基于整体对激光线的重建，然后得到单帧数据进行孔拟合，得到的数据十分不稳定，孔位和孔径在多次测量中波动很大，同时激光重建同样存在扫描过程中无法实时提供孔位测量完成度的反馈，导致测量结果无法保证，无法应用于工业领域孔的定位和检测。

发明内容

本发明提供的交互式孔位多角度扫描控制方法、系统及装置，其主要目的在于在扫描过程中增加人机交互性，提醒用户更好地完成测量过程，以获得更准确的测量结果。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种交互式孔位多角度扫描控制方法，包括：针对被测量孔将三维空间划分为多个空间测量区域，每个空间测量区域内包括至少一个测量角度，确定影射空间，将所述多个空间测量区域一一对应地映射到影射空间上得到多个影射统计区域，然后定期遍历各个空间测量区域地执行如下步骤：接收所述被测量孔在当前空间测量区域所包括的至少一个测量角度的图像数据；根据所述当前空间测量区域所包括的至少一个测量角度的图像数据计算并且存储所述当前空间测量区域对应的孔缘数据；对所述当前空间测量区域对应的孔缘数据进行在所述影射空间上投影，对所述投影结果按照预设规则进行统计，以得到当前影射统计区域的投影统计信息；根据所述当前影射统计区域的投影统计信息确定当前空间测量区域的测量完成度因子，根据所述当前空间测量区域的测量完成度因子进行可视化显示，其中所述可视化显示符合数值分段特征。

可选地，所述根据所述当前空间测量区域所包括的至少一个测量角度的图像数据计算并且存储所述当前空间测量区域对应的孔缘数据的步骤包括：对所述当前空间测量区域所包括的至少一个测量角度的图像数据进行筛选，得到有效图像数据；对所述有效图像数据进行二值化处理和梯度分析，确定孔缘数据点二维数据；根据所述孔缘数据点二维数据重建三维形式的孔缘数据并进行存储。

可选地，所述当前影射统计区域的投影统计信息包括：投影落入当前影射统计区域的点数量、投影落入当前影射统计区域的点密度或者函数映射值。

可选地，所述可视化显示符合数值分段特征为：当所述当前空间测量区域测量完成度因子落入不同的数值段的情况下，进行不同颜色或不同亮度的可视化显示。

可选地，还包括：在所有的所述当前空间的测量区域测量完成度因子均大于等于预设阈值的情况下，发出测量结束提示信号。