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孔测量方法、装置、电子装置和存储介质

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


孔测量方法、装置、电子装置和存储介质

技术领域

本申请涉及孔测量领域,特别是涉及孔测量方法、装置、电子装置和存储介质。

背景技术

目前对存在多层结构的内层孔进行三维测量时,往往是通过对内壁的点云数据或者接触式测量数据进行拟合的方式,来确定内层孔的孔径参数。由于多层结构的内层孔的结构特殊,且部分内层孔还存在螺纹结构,将对孔径参数的计算造成影响,从而导致目前对于多层结构的内层孔的测量结果的准确度较低。

针对相关技术中存在孔位测量和孔径测量的准确度较低的问题,目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种孔测量方法、装置、电子装置和存储介质,以解决相关技术中孔位测量和孔径测量的准确度较低的问题。

第一个方面,在本实施例中提供了一种孔测量方法,包括:

获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,所述目标孔为多层结构孔的内层孔;

根据所述二维轮廓信息对所述目标孔进行三维重建,得到与所述单帧孔图像对应的所述目标孔的三维重建信息;

根据多帧孔图像分别对应的所述目标孔的三维重建信息,计算得到所述目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

在其中的一些实施例中,所述获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,包括:

根据目标孔的孔特征,设置针对所述目标孔的扫描参数;

获取至少两个相机基于所述扫描参数,同步对所述目标孔进行扫描得到的单帧孔图像;

从所述单帧孔图像中提取得到所述目标孔的二维轮廓信息。

在其中的一些实施例中,所述获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,还包括:

根据目标孔的位置信息,确定至少两个相机对于所述目标孔的扫描姿态;

获取所述至少两个相机基于所述扫描姿态,同步对所述目标孔进行扫描得到的单帧孔图像;

从所述单帧孔图像中提取得到所述目标孔的二维轮廓信息。

在其中的一些实施例中,所述根据目标孔的孔特征,设置针对所述目标孔的扫描参数,包括:

根据目标孔的孔特征,设置针对所述目标孔的补光参数和/或相机曝光参数。

在其中的一些实施例中,所述从所述单帧孔图像中提取得到所述目标孔的二维轮廓信息,包括:

从所述单帧孔图像中提取目标区域,并基于所述目标区域获取所述目标孔的边缘信息;

对所述边缘信息进行轮廓分层提取,得到所述目标孔的二维轮廓信息。

在其中的一些实施例中,所述获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,包括:

获取单帧孔图像中检测到的二维轮廓信息;

判断所检测到的所述二维轮廓信息的轮廓层数和轮廓外形是否满足预设要求;若是,则将所检测到的所述二维轮廓信息识别为目标孔的二维轮廓信息。

在其中的一些实施例中,所述根据多帧孔图像分别对应的所述目标孔的三维重建信息,计算得到所述目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果,包括:

在存在至少两个所述目标孔的情况下,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一目标孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个所述目标孔的重建信息集合;

根据每个所述目标孔的重建信息集合,计算得到每个所述目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

在其中的一些实施例中,所述在存在至少两个所述目标孔的情况下,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一目标孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个所述目标孔的重建信息集合,包括:

在存在至少两个所述目标孔的情况下,根据所述三维重建信息的中心距信息,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一目标孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个所述目标孔的重建信息集合。

在其中的一些实施例中,所述根据多帧孔图像分别对应的所述目标孔的三维重建信息,计算得到所述目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果,还包括:

从多帧孔图像分别对应的所述目标孔的三维重建信息中,选取参考帧孔图像对应的三维重建信息;

根据所述参考帧孔图像对应的三维重建信息确定参考空间平面;

基于所述参考空间平面,和多帧孔图像分别对应的所述目标孔的三维重建信息,计算所述目标孔的孔位参数和孔径参数,得到所述目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

在其中的一些实施例中,所述目标孔为双层结构孔的内层孔。

第二个方面,在本实施例中提供了一种孔测量装置,包括:获取模块、重建模块以及计算模块;其中:

所述获取模块,用于获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,所述目标孔为多层结构孔的内层孔;

所述重建模块,用于根据所述二维轮廓信息对所述目标孔进行三维重建,得到与所述单帧孔图像对应的所述目标孔的三维重建信息;

所述计算模块,用于根据多帧孔图像分别对应的所述目标孔的三维重建信息,计算得到所述目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

第三个方面,在本实施例中提供了一种电子装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的孔测量方法。

第四个方面,在本实施例中提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的孔测量方法。

与相关技术相比,在本实施例中提供的孔测量方法、装置、电子装置和存储介质,先通过获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,目标孔为多层结构孔的内层孔;再根据二维轮廓信息对目标孔进行三维重建,得到与单帧孔图像对应的目标孔的三维重建信息;最后根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。其能够基于多帧的内层孔的三维重建信息实现孔位参数和孔径参数的计算,从而提高了多层结构孔的内层孔的孔位测量和孔径测量的准确度。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是本实施例的孔测量方法的终端的硬件结构框图;

图2是本实施例的孔测量方法的应用场景图;

图3是本实施例的孔测量方法的流程图;

图4是平头拉铆孔在不同图像质量下的显示结果示意图;

图5是本优选实施例的孔测量方法的流程图;

图6是本实施例的孔测量装置的结构框图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点,下面结合附图和实施例,对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外,本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制,它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体,其目的是涵盖不排他的包含;例如,包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元),而可包括未列出的步骤或模块(单元),或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接,而可以包括电气连接,无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。通常情况下,字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等,只是对相似对象进行区分,并不代表针对对象的特定排序。

在本实施例中提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。比如在终端上运行,图1是本实施例的孔测量方法的终端的硬件结构框图。如图1所示,终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102和用于存储数据的存储器104,其中,处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述终端的结构造成限制。例如,终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示出的不同配置。

存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如在本实施例中的孔测量方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络包括终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(NetworkInterface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

图2是本实施例的孔测量方法的应用场景图。如图2所示,扫描设备21包括左相机211和右相机212,且左相机211和右相机212之间通过连杆连接。扫描设备21用于对多层结构孔22的内层孔进行扫描成像,得到包含孔信息的图像。图2中的虚线段表示左相机211和右相机212对多层结构孔22的扫描。服务器23用于接收上述包含孔信息的图像,并基于相机采集的图像得到该多层结构的内层孔测量结果。其中,扫描设备21与服务器23有线或无线连接。具体地,服务器23获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,并根据二维轮廓信息对目标孔进行三维重建,得到目标孔的三维重建信息,再通过统计和管理多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

在本实施例中提供了一种孔测量方法,图3是本实施例的孔测量方法的流程图,如图3所示,该流程包括如下步骤:

步骤S310,获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,目标孔为多层结构孔的内层孔。

本实施例的单帧孔图像指的是包含了孔信息的图像,其中,该单帧孔图像中还可以包含其他的背景区域。目标孔为多层结构孔的内层孔。示例性地,多层结构孔可以为方形双层孔、腰型双层孔或者平头拉铆孔。上述目标孔为多层结构孔的内层孔。以多层结构孔为平头拉铆孔为例进行说明,在对平头拉铆孔进行测量时,需要测量的是其内层孔顶端的孔位与孔径,但由于其双层结构以及内部螺纹结构的特殊性,导致其测量的难度较大。基于此,本实施例利用图像处理技术中的轮廓提取技术,对孔图像中的二维轮廓信息进行提取。其中,可以通过多个相机获取单帧孔图像。为叙述方便,下文将扫描设备分成左相机和右相机进行说明。本实施例的单帧孔图像包括扫描设备的左相机获取的孔图像和右相机获取的孔图像。在利用扫描设备的左右相机对平头拉铆孔进行扫描成像时,分别对左相机获取的单帧孔图像(以下简称左图像)和右相机获取的单帧孔图像(以下简称右图像)的二维轮廓信息进行提取。优选地,为了降低计算量,可以分别对左图像和右图像中的目标孔进行感兴趣区域(regionofinterest,简称为ROI)提取,并针对ROI提取后的区域进行边缘提取,进而进行轮廓分层提取,最后得到左图像和右图像各自的二维轮廓信息。

更进一步地,对于多层结构孔的孔图像,理想情况下所得到的轮廓信息应对应多层孔的轮廓。例如平头拉铆孔的孔图像中提取的轮廓信息应该包括两个孔的轮廓信息。因此,可以在提取得到二维轮廓信息之后,基于二维轮廓信息分析轮廓形状和轮廓面积等轮廓外形,以及分析确定所提取的轮廓数量是否为预设数量,例如为2,并以此清除无效数据。例如,基于二维轮廓信息,判断所提取的轮廓的数量是否为2层,在轮廓数量为2层的前提下,根据轮廓的圆形度、轮廓面积等参数判断所提取的轮廓是否为圆。

步骤S320,根据二维轮廓信息对目标孔进行三维重建,得到与单帧孔图像对应的目标孔的三维重建信息。具体地,基于上述左图像和右图像各自对应的二维轮廓信息,利用极线约束的方式进行轮廓匹配,并基于匹配结果对目标孔进行三维重建,从而得到单帧孔图像中目标孔所对应的三维重建信息。其中,该三维重建信息包括三维的内层孔参数信息,例如孔位中心、孔位法向以及孔位半径。

相比于相关技术中受限于多层结构孔的结构限制,所存在的孔径与孔位参数计算困难,最终导致孔测量结果准确度较低的问题。本实施例基于图像处理技术对单帧孔图像中的目标孔的二维轮廓信息进行提取,进而三维重建得到目标孔的三维重建信息,能够从孔图像中实现对孔位的准确提取,进而为便后续实现孔径测量和孔位测量奠定基础。

步骤S330,根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

可以理解地,在对多层结构孔进行成像时,往往会采集多帧孔图像。因此,基于步骤S310和步骤S320得到多帧孔图像中的每一帧孔图像所对应的目标孔的三维重建信息之后,对多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息进行统计,从而计算得到目标孔最终的孔位测量结果和孔径测量结果。具体地,可以将多帧孔图像中属于目标孔的三维重建信息整合在一个集合中,再基于整合后的集合得到孔位测量结果和孔径测量结果。另外,在具体计算孔位与孔径时,可以对多帧孔图像中获取到的孔位、孔径、法向参数等进行统计,进而得到最终的孔位测量结果和孔径测量结果。

上述步骤S310至步骤S330,获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,目标孔为多层结构孔的内层孔;根据二维轮廓信息对目标孔进行三维重建,得到与单帧孔图像对应的目标孔的三维重建信息;根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。其能够基于多帧的内层孔的三维重建信息实现孔位参数和孔径参数的计算,从而提高了多层结构孔的内层孔的孔位测量和孔径测量的准确度。

进一步地,在一个实施例中,基于上述步骤S310,获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,可以包括:

根据目标孔的孔特征,设置针对目标孔的扫描参数;获取至少两个相机基于扫描参数,同步对目标孔进行扫描得到的单帧孔图像;从单帧孔图像中提取得到目标孔的二维轮廓信息。

其中,目标孔的孔特征具体可以包括多层结构孔的表面反光率、内层深度以及内部结构等。扫描参数具体可以包括针对该目标孔的补光参数、相机曝光参数等。具体地,在实时扫描成像时,设置的扫描参数不同,将会影响目标孔在图像中的成像质量。因此,需要结合目标孔的孔特征,设置相应的扫描参数,以使目标孔在图像中的成像质量符合预设的质量条件,以提高后续孔径测量的成功率。其中,根据孔特征对扫描参数调整的方式随多层结构孔的类型不同、使用场景以及对于成像质量的要求不同而有所区别。示例性地,对于平头拉铆孔,基于调整后的扫描参数对其进行扫描成像后,所得到的孔图像中,目标孔周围区域、目标孔内侧以及目标孔的孔边缘的圆环区域,应具有不同的灰度。

图4为平头拉铆孔在不同图像质量下的显示结果示意图。如图4所示,将图像质量划分为极差、差、一般以及良好。当图像质量极差时,目标孔所在区域整体颜色较深,而无法辨别其中的结构细节,因而无法实现孔位测量和孔径测量。当图像质量差时,能够辨别孔的结构细节,但不同结构之间的灰度差异较小,且孔周围区域的亮度高于孔区域。当图像质量一般时,能够辨别孔的结构细节,但不同结构之间的灰度差异较小。当图像质量良好时,孔边缘的圆环区域亮度最高,且孔内侧的颜色最深,其他区域亮度适中,能够准确计算孔位和孔径。

需要说明的是,在实际扫描中,单帧的孔图像因为图像的画幅大小,可能在单帧的孔图像中同时包含多个不同的孔,而由于不同孔在扫描成像时相对扫描设备的左右相机的位置不同,导致不同孔在同一幅孔图像中的成像质量不同。例如,位于扫描设备的补光灯照射范围内的孔的反光强度与位于扫描设备的补光灯照射范围外或照射范围边缘的反光程度不同,进而导致同一幅孔图像中不同位置的孔的成像质量不同。基于图4,图4中四种不同图像质量的孔可能存在于同一幅孔图像中。

示例性地,在使用扫描设备的左相机和右相机对目标孔进行扫描时,可以以目标孔为目标,在保证右相机垂直于该目标孔的情况下,选取合适的高度,例如当扫描设备处于某一高度时不产生蜂鸣,则将扫描设备固定于该高度不动,再持续观察此时的右相机所采集的图像,不断提升补光强度,待右相机所采集的图像中观察到如图4中图像质量为良好的目标孔的状态时,则扫描参数调节完毕,说明此时的补光强度,从图像中能够获取到质量良好的孔。

本实施例基于目标孔的孔特征设置针对目标孔的扫描参数,能够使得最终得到的孔图像中目标孔的成像质量满足预设的要求,并提高后续进行孔位测量和孔径测量的准确度。

另外地,在一个实施例中,基于上述步骤S310,获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,还可以包括:

根据目标孔的位置信息,确定至少两个相机对于目标孔的扫描姿态;获取至少两个相机基于扫描姿态,同步对目标孔进行扫描得到的单帧孔图像;从单帧孔图像中提取得到目标孔的二维轮廓信息。

在本实施例中,需要对不同相机相对于目标孔的扫描姿态进行限制,以使目标孔尽量处于不同相机的中间区域。例如采用双目的扫描设备进行扫描时,需要令目标孔尽量处于左相机和右相机的中间区域。参见图2,可以令多层结构孔22处于图2中的短实线区域,以使左相机211、右相机212均能观察到目标孔。通过对扫描姿态进行设置,能够提高目标孔在图像中的成像质量,进而提高后续孔位测量和孔径测量的准确度。

在一个实施例中,根据目标孔的孔特征,设置针对目标孔的扫描参数,具体可以包括:

根据目标孔的孔特征,设置针对目标孔的补光参数和/或相机曝光参数。其中,调整补光参数,是为了提升多层结构孔的表面照度,进而提升图像亮度,便于提高后续图像处理过程的效率和准确度。调整相机曝光参数,是为了在光通量不变的情况,令相机曝光时间越长,收集的光子越多,从而使得图像亮度越高。基于此,本实施例根据目标孔的孔特征,设置补光参数和/或相机曝光参数,能够提升目标孔的成像质量,最终提高图像质量。特别地,对于帧率要求严格的使用场景而言,可以通过提升补光强度这一调整补光参数的方式来调整图像亮度,进而提升图像质量。

另外地,在一个实施例中,从单帧孔图像中提取得到目标孔的二维轮廓信息,具体可以包括:

从单帧孔图像中提取目标区域,并基于目标区域获取目标孔的边缘信息;对边缘信息进行轮廓分层提取,得到目标孔的二维轮廓信息。该目标区域具体可以为单帧孔图像中的ROI区域,可以基于预设的图像处理技术,例如阈值分割法、区域生长法以及边缘检测法等进行ROI提取,得到目标区域。之后,再从目标区域中进行边缘提取。再之后,基于边缘区域进行轮廓分类,判断所提取的目标区域中的轮廓属于单层轮廓还是多层轮廓,以筛选掉不属于目标孔的其他轮廓数据。

例如,在对平头拉铆孔进行扫描成像时,可能还会将钣金孔扫描进图像中,考虑到平头拉铆孔是双层结构,而钣金孔为单层结构,为了实现对平头拉铆孔的孔位测量和孔径测量,则需要基于轮廓层数,将钣金孔排除掉。再之后,可以对轮廓进行分层提取,具体根据外层轮廓、内层轮廓以及噪声轮廓的特征,提取出内层轮廓集合,得到二维轮廓信息。本实施例从单帧孔图像中提取得到目标孔的二维轮廓信息,能够为后续阶段进行孔测量奠定基础,降低多层结构孔的孔位测量和孔径测量的难度,提高孔位测量和孔径测量的准确度。

另外地,在一个实施例中,基于上述步骤S310,获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息,还可以包括:

获取单帧孔图像中检测到的二维轮廓信息;判断所检测到的二维轮廓信息的轮廓层数和轮廓外形是否满足预设要求;若是,则将所检测到的二维轮廓信息识别为目标孔的二维轮廓信息。上述轮廓外形具体可以包括轮廓形状、面积等。例如,对于平头拉铆孔,则判断轮廓层数是否为2层,并在此前提下,确定轮廓的圆形度和轮廓面积是否达到预设阈值,若是,则确定所提取的二维轮廓信息为目标孔的二维轮廓信息,否则,丢弃该数据。基于此,本实施例能够及时筛选掉无效数据,从而提高后续计算的效率和准确度。

除此之外,在一个实施例中,基于上述步骤S310,根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量和孔径测量结果,具体可以包括:

在存在至少两个目标孔的情况下,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一目标孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个目标孔的重建信息集合;根据每个目标孔的重建信息集合,计算得到每个目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

本实施例通过将属于不同目标孔的三维重建信息划分至不同的重建信息集合,以集合的形式对目标孔的三维重建信息进行分类管理,能够提高孔位测量和孔径测量的效率。其中,上述重建信息集合的具体表现形式在此不作限定,可以基于应用场景的不同而适应性设置。示例性地,为管理方便,可以以基于矩阵形式的二维容器来管理三维重建信息。在得到第一个单帧孔图像对应的三维重建信息时,将其放至该二维容器的第一行第一列,在得到第二帧孔图像对应的三维重建信息后,将其与在先存储的三维重建信息进行中心距的计算,若中心距超出预设的中心距阈值,则将第二帧孔图像对应的三维重建信息视为一个新的目标孔的三维重建信息,将其放入第一行第二列。以此类推,将属于同一目标孔的三维重建信息放至同一列的不同行,而将属于不同目标孔的三维重建信息放至不同列。例如,将第m帧孔图像对应的三维重建信息与在先存储的第1帧至(m-1)帧的孔图像对应的三维重建信息分别进行比较,若其与第一行第n列的三维重建信息的中心距小于预设的中心距阈值,则将其存储至第二行第n列中(第二行第n列暂无数据)。

基于此,本实施例能够便于对属于同一目标孔的三维重建信息进行合并,而将属于不同目标孔的三维重建信息进行分类,进而在扫描结束后,对于待测工件上的每个需要孔位测量和孔径测量的目标孔,都能直接找到对应的不同帧的三维重建信息,从而提高后续对数据进行统计的效率,进而提高孔位测量和孔径测量的效率。例如,对于待测工件上的一目标孔A,在扫描过程中,先后收集到该目标孔A的50帧孔图像所对应的三维重建信息,后续可以基于该50帧孔图像所对应的三维重建信息,对该目标孔A进行孔位测量和孔径测量。因此,本实施例能够提高孔位测量和孔径测量的效率。

在一个实施例中,在存在至少两个目标孔的情况下,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一目标孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个目标孔的重建信息集合,可以包括:

在存在至少两个目标孔的情况下,根据三维重建信息的中心距信息,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一目标孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个目标孔的重建信息集合。本实施例基于中心距对三维重建信息进行划分,能够提高划分结果的准确度。

另外,在一个实施例中,基于上述步骤S330,根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果,还可以包括:

从多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息中,选取参考帧孔图像对应的三维重建信息;根据参考帧孔图像对应的三维重建信息确定参考空间平面;基于参考空间平面,和多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算目标孔的孔位参数和孔径参数,得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

具体地,以平头拉铆孔A为例进行说明。首先将孔A的第一帧孔图像确定为参考帧孔图像,利用孔A的第一帧三维重建信息中的内层孔的孔位、孔径参数来搜索其所处的空间平面,确定参考空间平面。对孔A的每帧孔图像对应的内层孔的中心(x,y,z)进行求和并取平均,得到孔A的均值中心(x_average,y_average,z_average),将三维的均值中心点投影到上述参考空间平面上,得到中心点center。对孔A的每帧孔图像对应的内层孔的半径radius进行求和并取平均,得到孔A的均值半径radius_average。因此孔A的孔位测量和孔径测量结果为:以center为中心,参考空间平面法向为其法向,均值半径为其半径。以此,可以完成每个目标孔的孔位测量和孔径测量。

又或者,还可以首先利用孔A的第一帧孔图像对应的三维重建信息中的内层孔的孔位、孔径、法向参数,来选取孔A周围的点云数据并拟合一个平面作为参考空间平面。接下来,基于该参考空间平面,把后续帧中所有孔A的二维边缘数据点向该参考空间平面上投影,获取到三维边缘数据点集合,再调用迭代最近点拟合算法进行空间圆拟合,得到孔A的参数信息。

下面通过优选实施例对本实施例进行描述和说明。

图5是本优选实施例的孔测量方法的流程图。如图5所示,该孔测量方法包括如下步骤:

步骤S501,根据平头拉铆孔的表面反光率、内层深度信息,对扫描设备的扫描参数进行调整,并基于平头拉铆孔的位置,对扫描设备的扫描姿态进行调整;

步骤S502,基于调整后的扫描设备的左相机和右相机同时对平头拉铆孔进行扫描,得到左相机采集的左图像和右相机采集的右图像;

步骤S503,分别对左图像和右图像进行ROI区域提取,得到目标区域;

步骤S504,对目标区域进行边缘提取;

步骤S505,对边缘提取后的数据进行轮廓分类,筛选出双层轮廓、并且轮廓的圆形度、轮廓面积符合条件的数据;

步骤S506,基于步骤S505的结果,根据外层轮廓、内层轮廓以及轮廓噪声的特征,提取内层轮廓集合;

步骤S507,根据左图像的内层轮廓集合和右图像的内层轮廓集合,基于极线约束进行轮廓匹配,并基于匹配结果进行三维重建,得到平头拉铆孔的三维重建信息;

步骤S508,将不同帧孔图像对应的三维重建信息中,属于同一平头拉铆孔的三维重建信息划分至同一重建信息集合,得到每个平头拉铆孔的重建信息集合;

步骤S509,基于每个平头拉铆孔各自的重建信息集合,对每个平拉铆孔进行孔位测量和孔径测量,得到孔位测量结果和孔径测量结果。

在本实施例中还提供了一种孔测量装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图6是本实施例的孔测量装置60的结构框图,如图6所示,该孔测量装置60包括:获取模块62、重建模块64以及计算模块66;其中:获取模块62,用于获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,目标孔为多层结构孔的内层孔;重建模块64,用于根据二维轮廓信息对目标孔进行三维重建,得到与单帧孔图像对应的目标孔的三维重建信息;计算模块66,用于根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

需要说明的是,上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块,既可以通过软件来实现,也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言,上述各个模块可以位于同一处理器中;或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

在本实施例中还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:

S1,获取单帧孔图像中目标孔的二维轮廓信息;其中,目标孔为多层结构孔的内层孔;

S2,根据二维轮廓信息对目标孔进行三维重建,得到与单帧孔图像对应的目标孔的三维重建信息;

S3,根据多帧孔图像分别对应的目标孔的三维重建信息,计算得到目标孔的孔位测量结果和孔径测量结果。

需要说明的是,在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,在本实施例中不再赘述。

此外,结合上述实施例中提供的孔测量方法,在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序;该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种孔测量方法。

应该明白的是,这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用,而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例,均属本申请保护范围。

需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

显然,附图只是本申请的一些例子或实施例,对本领域的普通技术人员来说,也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况,但无需付出创造性劳动。另外,可以理解的是,尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的,但是,对于本领域的普通技术人员来说,根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段,不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例,也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是,本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下,可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

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