[发明专利]一种基于网格模型的点云缺陷检测方法和装置

说明书

本申请的一种基于网格模型的点云缺陷检测方法，包括：将待测工件的标准模型网格化得到网格模型；计算网格模型中每个三角面片的平面法向量；分别对网格模型、待测工件的点云数据进行数据采样，得到模型采样数据和实际采样数据；基于采样数据进行匹配和变换，得到变换后的实际采样数据；在变换后的实际采样数据中，搜索与模型采样数据的模型点距离最近的实际点；根据最邻近点对的向量方向与平面法向量的方向是否一致，判断待测物的缺陷类型。本申请通过网格模型计算各三角面片的平面法向量，并与最邻近点对的向量方向进行比较，能够判断出待测物的缺陷类型，为调整产品的生产工艺提供依据。本申请还包括一种基于网格模型的精确点云缺陷检测装置。

技术领域

本申请涉及缺陷检测技术领域，尤其涉及一种基于网格模型的点云缺陷检测方法及装置。

背景技术

工业产品的表面缺陷对产品的美观度、舒适度和使用性能等带来不良影响，生产企业利用表面缺陷检测方法对产品进行缺陷检测，避免了因作业条件、主观判断等影响检测结果的准确性。

目前，常用的表面缺陷检测方法具体包括：先将待测工件的CAD标准模型与实时采集的待测工件点云数据进行匹配和变换，获得最邻近点对；再计算最邻近点对的距离；根据最邻近点对的距离与距离阈值的大小关系，判断待测工件是否有缺陷：在该最邻近点对的距离大于或等于距离阈值的情况下，判定待测物有缺陷。

现有的表面缺陷检测方法的仅能判断出产品存在缺陷，并不能进一步对缺陷的类型进行判断。而生产企业对工件的表面进行缺陷检测时，不仅要求筛选出有缺陷的工件，还要求判断出缺陷的类型，以缺陷的类型为依据才能有针对性地对产品的生产工艺进行调整。由于现有的表面缺陷检测方法并不能满足生产企业的这种要求，因此为了能够对工件缺陷的类型进行判断，本申请提供一种基于网格模型的点云缺陷检测方法和装置。

发明内容

本申请提供一种基于网格模型的点云缺陷检测方法及装置，能够判断缺陷的类型。

本申请采用的技术方案如下：

一种基于网格模型的点云缺陷检测方法，所述方法包括：

将待测工件的标准模型网格化得到网格模型，所述标准模型是由待测工件标准件的点云数据生成的模型；

计算所述网格模型中每个三角面片的平面法向量；

分别对所述网格模型、所述待测工件的点云数据进行数据采样，得到模型采样数据和实际采样数据；

基于所述实际采样数据与所述模型采样数据进行匹配和变换，得到变换后的实际采样数据；

在所述变换后的实际采样数据中，搜索与所述模型采样数据的模型点距离最近的实际点，所述模型点与所述实际点构成最邻近点对；

计算所述最邻近点对的向量方向；

根据所述最邻近点对的向量方向与所述平面法向量的方向是否一致，判断待测物的缺陷类型。

进一步地，分别对所述网格模型、所述待测工件的点云数据进行数据采样，得到模型采样数据和实际采样数据，包括：

采用不同采样标准对所述网格模型的点云数据进行数据采样，得到模型采样数据，所述模型采样数据包括第一组模型采样数据和第二组模型采样数据；所述第一组模型采样数据中模型点的数目量小于所述第二组模型采样数据中模型点的数目量；

采用不同采样标准对待测工件的点云数据进行数据采样，得到实际采样数据，所述实际采样数据包括第一组实际采样数据和第二组实际采样数据；第一组实际采样数据中实际点的数目量小于第二组实际采样数据中实际点的数目量。

进一步地，基于所述实际采样数据与所述模型采样数据进行匹配和变换，得到变换后的实际采样数据，包括：