[发明专利]基于三维点云的表面平整度的检测方法、系统及介质在审
申请号: | 202011115879.6 | 申请日: | 2020-10-19 |
公开(公告)号: | CN112233248A | 公开(公告)日: | 2021-01-15 |
发明(设计)人: | 徐文彪;谭栋文;郑培亮;冯秋平;刘胜祥;刘震 | 申请(专利权)人: | 广东省计量科学研究院(华南国家计量测试中心) |
主分类号: | G06T17/20 | 分类号: | G06T17/20;G06T3/40;G06T7/00 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 常柯阳 |
地址: | 510405 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 三维 表面 平整 检测 方法 系统 介质 | ||
1.基于三维点云的表面平整度的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
对待测表面进行三维点云采集,获取若干采样点的数据形成点云,将所述点云转化为有序点阵;
构建第一参考窗口,根据所述第一参考窗口遍历所述有序点阵,在遍历过程中,通过自然邻点插值得到当前的局部参考面,根据局部参考面的当前位置得到第一矩阵的元素,完成遍历后根据所述元素构成第一矩阵;
根据所述第一矩阵得到平整度图像,并通过性能指标公式得到平整度;
根据所述平整度图像,确定所述待测表面的缺陷点。
2.根据权利要求1所述的基于三维点云的表面平整度的检测方法,其特征在于,所述遍历的方式包括以下两者至少之一:平移遍历或旋转遍历。
3.根据权利要求1所述的基于三维点云的表面平整度的检测方法,其特征在于,所述将所述点云转化为有序点阵这一步骤,其具体包括:
将所述点云投影至第一平面得到共面点云;
构建网格,根据所述网格对所述共面点云进行划分,根据所述网格的网格单元得到若干点云子集;
根据所述网格对应的点云子集得到所述点云子集在投影前的点云;根据所述投影前的点云中的点到所述第一平面的平均距离,得到网格点的值;
遍历所述网格,根据所述网格点的值得到有序点阵。
4.根据权利要求1所述的基于三维点云的表面平整度的检测方法,其特征在于,所述在遍历过程中,通过自然邻点插值得到当前的局部参考面,根据局部参考面的当前位置得到第一矩阵的元素,完成遍历后根据所述元素构成第一矩阵这一步骤,其具体包括:
根据所述第一参考窗口的大小,从所述有序点阵中选取得到高度矩阵;
根据所述高度矩阵的四个顶点进行自然邻点插值,得到插值矩阵;
将所述插值矩阵与所述高度矩阵做差得到差值矩阵,计算所述差值矩阵中元素的均值得到所述第一矩阵中的元素;
移动所述第一参考窗口,遍历所述有序点阵,确定各个位置在所述第一矩阵中的元素;根据遍历后得到所有元素构成第一矩阵。
5.根据权利要求1所述的基于三维点云的表面平整度的检测方法,其特征在于,所述根据所述第一矩阵得到平整度图像,并通过性能指标公式得到平整度这一步骤,其具体包括:根据所述第一矩阵绘制高程图,根据所述高程图得到所述平整度图像;
根据遍历的方式构建所述性能指标公式,将第一矩阵代入所述性能指标公式计算得到平整度。
6.基于三维点云的表面平整度的检测系统,其特征在于,包括:
采样单元,用于获取若干采样点的数据得到点云;对待测表面进行三维点云采集,获取若干采样点的数据形成点云;
数据预处理单元,将所述点云转化为有序点阵;
遍历插值单元,用于构建第一参考窗口,根据所述第一参考窗口遍历所述有序点阵,在遍历过程中,通过自然邻点插值得到当前的局部参考面,根据局部参考面的当前位置得到第一矩阵的元素,完成遍历后根据所述元素构成第一矩阵;
平整度输出单元,用于根据所述第一矩阵得到平整度图像,并通过性能指标公式得到平整度,根据所述平整度图像,确定所述待测表面的缺陷点。
7.基于三维点云的表面平整度的检测系统,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-5任一项所述的基于三维点云的表面平整度的检测方法。
8.一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于:所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-5中任一项所述的基于三维点云的表面平整度的检测方法。
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