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申请/专利权人:河南垂天智能制造有限公司;清华大学
摘要:本公开提出一种增材制造结构光回环检测方法、装置、电子设备和存储介质,属于增材制造检测领域。其中方法包括:利用结构光测量系统分别获取基板点云和增材制造过程中进行增材制造的物体表面的各帧点云以组成点云帧序列;从所述点云帧序列中提取关键帧点云组成关键帧序列;对所述关键帧序列进行平面回环优化配准,得到配准后的所述关键帧序列构成所述进行增材制造的物体的点云模型。本公开在实际测量、点云配准、模型生成等方面有良好的表现,满足高效、高精度的完整点云模型生成的要求,具有很好的工业价值。
主权项:1.一种增材制造结构光回环检测方法,其特征在于,包括:利用结构光测量系统分别获取基板点云和增材制造过程中进行增材制造的物体表面的各帧点云以组成点云帧序列;从所述点云帧序列中提取关键帧点云组成关键帧序列;对所述关键帧序列进行平面回环优化配准,得到配准后的所述关键帧序列构成所述进行增材制造的物体的点云模型;所述利用结构光测量系统分别获取基板点云和增材制造过程中进行增材制造的物体表面的各帧点云以组成点云帧序列,包括:1将基板作为被测目标;2使用结构光测量系统获取映射在所述被测目标表面的结构光编码条纹图片序列;3利用所述图片序列获取所述被测目标对应的显著性图,根据所述显著性图得到一帧所述被测目标表面的点云;4将进行增材制造的物体作为所述被测目标,在增材制造过程中不断重复步骤2-3直到增材制造结束,以得到所述增材制造过程中多帧所述被测目标表面的点云;5将各帧所述被测目标表面的点云组成点云帧序列,其中所述点云帧序列中的第一帧点云为基板点云;所述从所述点云帧序列中提取关键帧组成关键帧序列,包括:1将所述基板点云作为关键帧序列的第一帧关键帧点云;2通过RanSAC平面特征检测算法对所述点云帧序列中剩余各帧点云分别进行检测:若该帧点云中检测到平面,则该帧点云为关键帧点云;3将各所述关键帧点云组成所述关键帧序列;所述对所述关键帧序列进行平面回环优化配准,得到配准后的所述关键帧序列构成所述进行增材制造的物体的点云模型,包括:1利用RanSAC平面特征检测算法检测所述关键帧序列中各关键帧点云中的平面,其中所述关键帧序列中的第一帧关键帧点云为所述基板点云;2将所述各关键帧点云通过步骤1检测所得平面的重心作为所述关键帧点云的平面零点;3将所述关键帧序列的第2帧关键帧点云的所述平面零点与所述基板点云的所述平面零点重合,以得到配准后的所述第2帧关键帧点云;4从所述关键帧序列的第3帧关键帧点云开始,依次将每帧关键帧点云的所述平面零点与配准后的前一帧关键帧点云的所述平面零点重合,以得到配准后的每帧关键帧点云;5将所述基板点云及各配准后的关键帧点云组成所述配准后的关键帧序列,所述配准后关键帧序列为所述进行增材制造的物体的点云模型;所述利用所述图片序列获取所述被测目标对应的显著性图,根据所述显著性图得到一帧所述被测目标表面的点云,包括:3-1使用所述结构光测量系统中的工业相机采集所述映射在所述被测目标表面的结构光编码条纹图片序列的各灰度图像;3-2对所述各灰度图像求取平均值,得到平均灰度图像;3-3使用简单线性迭代聚类超像素计算法得到所述平均灰度图像对应的超像素图;3-4根据所述超像素图中各个像素块信息,检测所述被测目标在超像素中的显著性,得到显著性图;3-5根据所述显著性图得到一帧所述被测目标表面的点云。
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