[發明專利]一種遠程配匙方法及系統

有效

• 申請號: 201611177790.6
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106780743B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 李輝;申勝男;戴翔宇;李威;劉森;蔡茫;黃貽蒼;周星穎
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T5/00;G06T7/13;B33Y50/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 齊晨涵;姜學德

1.一種遠程配匙方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1建立鑰匙坯數據庫，存儲鑰匙坯模型及模型尺寸參數；

S2采集鑰匙圖像；

S3處理鑰匙圖像，先結合鑰匙坯對采集的鑰匙圖像進行特征點匹配，再采用投影變換算法對鑰匙圖像進行坐標變換，消除由于拍攝角度和拍攝距離不同導致的比例失真；

S4提取鑰匙圖像齒形輪廓；

S5建立三維鑰匙幾何模型，將提取的鑰匙輪廓與鑰匙坯型相結合建立三維鑰匙幾何模型；

S6打印鑰匙，利用3D打印技術將三維鑰匙幾何模型加工成實體。

2.根據權利要求1所述的遠程配匙方法，其特征在于：步驟S2中還包括預處理鑰匙圖像，具體為：將采集后的鑰匙圖像先進行灰度處理，再進行低通濾波處理，并使用非極大值抑制消除非邊緣處的灰度梯度。

3.根據權利要求2所述的遠程配匙方法，其特征在于：所述步驟S4的具體過程為：運用Hough變換和一維搜索黃金分割算法，搜索并提取鑰匙的齒形輪廓，并運用拉格朗日插值法對齒形輪廓進行插值處理，提高輪廓清晰度。

4.根據權利要求1所述的遠程配匙方法，其特征在于：所述步驟S5的具體過程為：根據提取的鑰匙齒形輪廓，結合數據庫中提取的鑰匙坯的長、寬尺寸參數生成二維離散點云，再結合鑰匙坯厚度和齒槽深度擴展坐標維度生成三維點云模型，并通過點云拼接和曲面重構將三維點云轉換成三維幾何模型。

5.一種遠程配匙系統，其特征在于：包括圖像采集模塊、鑰匙坯數據庫模塊、圖像處理模塊、三維重建模塊和3D打印機；

所述圖像采集模塊，用于采集待重建的鑰匙照片；

所述鑰匙坯數據庫模塊分別與圖像處理模塊和三維重建模塊連接，用于建立鑰匙坯數據庫，存儲鑰匙坯模型及模型尺寸參數；

所述圖像處理模塊與圖像采集模塊連接，用于對所采集的鑰匙圖像進行處理，消除拍攝距離和拍攝角度不同導致的比例失真，并提取鑰匙圖像齒形輪廓圖；

所述三維重建模塊與圖像處理模塊連接，用于結合鑰匙齒形和鑰匙坯數據生成鑰匙三維幾何模型；

所述3D打印機與三維重建模塊連接，用于接收鑰匙三維幾何模型并打印出鑰匙實體。

6.根據權利要求5所述的遠程配匙系統，其特征在于：所述圖像采集模塊系統包括CCD攝像頭和圖像采集卡，所述CCD攝像頭用于拍攝鑰匙圖像，所述圖像采集卡用于將CCD攝像頭拍攝得到的圖像信息采集并傳輸至圖像處理模塊。