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[發(fā)明專利]三維檢測(cè)系統(tǒng)和三維檢測(cè)方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 202011457266.0 申請(qǐng)日: 2020-12-10
公開(kāi)(公告)號(hào): CN112747671B 公開(kāi)(公告)日: 2022-12-09
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 杜華;董偉超;徐玉凱 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 杭州先臨天遠(yuǎn)三維檢測(cè)技術(shù)有限公司
主分類號(hào): G01B11/00 分類號(hào): G01B11/00;G06V20/64;G06V10/141;G06V10/44;G06V10/764
代理公司: 北京開(kāi)陽(yáng)星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710 代理人: 安偉
地址: 311258 浙江省杭*** 國(guó)省代碼: 浙江;33
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 三維 檢測(cè) 系統(tǒng) 方法
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.一種三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括:

圖像采集傳感器,用于采集物體表面圖像;

二維孔特征計(jì)算器,用于基于所述物體表面圖像,確定孔二維特征參數(shù);

三維孔特征計(jì)算器,用于基于所述孔二維特征參數(shù),對(duì)孔進(jìn)行三維重建,確定孔三維特征參數(shù);

輔助功能計(jì)算器,用于基于所述孔二維特征參數(shù)和所述孔三維特征參數(shù),對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;

所述輔助功能計(jì)算器包括:

空間定位計(jì)算器,用于確定每個(gè)所述圖像采集傳感器的坐標(biāo)系原點(diǎn)指向孔中心的向量與孔的法向之間的夾角,以及用于將不同時(shí)刻得到的孔的空間參數(shù)配準(zhǔn)到同一坐標(biāo)系下;所述空間參數(shù)包括所述孔二維特征參數(shù)和/或所述孔三維特征參數(shù);

數(shù)據(jù)優(yōu)選計(jì)算器,用于基于所述夾角,確定該時(shí)刻的所述物體表面圖像參與計(jì)算時(shí)的權(quán)重系數(shù);

其中,所述權(quán)重系數(shù)代表不同所述物體表面圖像對(duì)應(yīng)的權(quán)重,用于對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述圖像采集傳感器設(shè)有至少兩個(gè),所述圖像采集傳感器設(shè)置在同一手持式掃描設(shè)備中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述手持式掃描設(shè)備還包括補(bǔ)光裝置和圖案投影器;

所述圖案投影器用于將結(jié)構(gòu)光圖案投射至物體表面;

所述補(bǔ)光裝置用于物體表面照明。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述圖案投影器采用激光光源、LED光源或鹵素?zé)艄庠矗?/p>

所述補(bǔ)光裝置為全局LED燈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述二維孔特征計(jì)算器包括:

孔特征分類器,用于基于所述物體表面圖像識(shí)別孔的輪廓,并按照輪廓的形狀將孔劃分至不同的類別;

孔特征提取器,用于基于孔的輪廓的類別,提取所述孔二維特征參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述三維孔特征計(jì)算器包括:

孔三維重建計(jì)算器,用于基于所述孔二維特征參數(shù),基于雙目視覺(jué)原理對(duì)孔進(jìn)行三維重建,獲取孔三維特征參數(shù);

校驗(yàn)計(jì)算器,用于利用空間幾何形狀特征,對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn),排除錯(cuò)誤的孔三維特征參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述輔助功能計(jì)算器還包括:

參數(shù)優(yōu)化計(jì)算器,用于基于最小化重投影誤差優(yōu)化方法,采用所述孔二維特征參數(shù)、所述孔三維特征參數(shù)和所述權(quán)重系數(shù),對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述夾角越大,所述權(quán)重系數(shù)越小。

9.一種三維檢測(cè)方法,其特征在于,應(yīng)用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的三維檢測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行,所述三維檢測(cè)方法包括:

兩個(gè)圖像采集傳感器采集物體表面圖像;

二維孔特征計(jì)算器基于所述物體表面圖像,確定孔二維特征參數(shù);

三維孔特征計(jì)算器基于所述孔二維特征參數(shù),對(duì)孔進(jìn)行三維重建,確定孔三維特征參數(shù);

輔助功能計(jì)算器基于所述孔二維特征參數(shù)和所述孔三維特征參數(shù),對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;

所述輔助功能計(jì)算器包括數(shù)據(jù)優(yōu)選計(jì)算器和空間定位計(jì)算器;所述輔助功能計(jì)算器基于所述孔二維特征參數(shù)和所述孔三維特征參數(shù),對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,包括:

所述空間定位計(jì)算器確定每個(gè)所述圖像采集傳感器的坐標(biāo)系原點(diǎn)指向孔中心的向量與孔的法向之間的夾角,以及將不同該時(shí)刻得到的孔的空間參數(shù)配準(zhǔn)到同一坐標(biāo)系下;所述空間參數(shù)包括所述孔二維特征參數(shù)和/或所述孔三維特征參數(shù);

所述數(shù)據(jù)優(yōu)選計(jì)算器基于所述夾角,確定該時(shí)刻的所述物體表面圖像參與計(jì)算時(shí)的權(quán)重系數(shù);所述夾角越大,權(quán)重系數(shù)越??;

其中,所述權(quán)重系數(shù)代表不同所述物體表面圖像對(duì)應(yīng)的權(quán)重,用于對(duì)所述孔三維特征參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

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1、專利原文基于中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利說(shuō)明書(shū);

2、支持發(fā)明專利 、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利(升級(jí)中);

3、專利數(shù)據(jù)每周兩次同步更新,支持Adobe PDF格式;

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