[發明專利]一種基于增強現實的產品質量信息傳遞方法

有效

• 申請號: 201810210279.4
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108492017B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 黃瑞;程云;蔣俊鋒;陳正鳴
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;G06T7/70;G06T17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

1.一種基于增強現實的產品質量信息傳遞方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1：通過商業CAD軟件構建MBD表示的三維CAD模型；

步驟2：提取基于制造特征的產品質量信息，生成產品質量信息集PMI，并構建制造特征與產品質量信息之間的關聯關系S(H)；

步驟3：生成模板圖像集以及對應的虛擬攝像機姿態參數；

步驟4：構建模板圖像與制造特征之間的關聯關系P(H)；

步驟5：通過外置攝像機獲取制造現場的實時圖像；

步驟6：對步驟5獲取的實時圖像進行高斯去噪預處理；

步驟7：根據梯度響應圖的方法，將步驟6處理過后的制造現場實時圖像與模板圖像進行圖像匹配，如果獲得的匹配程度值大于或等于設定的閾值，則匹配成功，進入步驟8；否則返回步驟5，重新獲取制造現場的實時圖像；

步驟8：輸出相似度值最大的模板圖像id，根據步驟3中模板圖像生成時，每一幅圖像都有對應的虛擬攝像機姿態，得到此時最相似模板圖像對應的虛擬攝像機姿態，即可計算出步驟5中外置攝像機在真實場景中的轉換矩陣；

步驟9：根據步驟8中得到的最相似圖像id，結合模板圖像與制造特征之間的關聯關系P(H)，得到關聯制造特征H，再通過制造特征H與產品質量信息的關聯關系S(H)，即可獲得關聯制造特征H所關聯的產品質量信息PMI；

步驟10：通過步驟8得到的轉換矩陣，利用渲染工具實現將步驟9中獲得的PMI疊加到制造現場的真實場景中。

2.根據權利要求1所述的一種基于增強現實的產品質量信息傳遞方法，其特征在于：所述步驟2中所述的制造特征與產品質量信息之間的關聯關系S(H)表示如下：

其中，制造特征集H＝{H₁,H₂,…,H_n}，G_j表示產品質量信息關聯的幾何要素，包括幾何形面G_f、幾何區域G_r、邊G_e、點G_v；L_k表示制造特征的標注信息，包括尺寸L_d、公差L_t、表面粗糙度L_r和注釋Note；M_m×l表示幾何要素與標注之間的映射關系，當L_k依附于G_f時，或者G_f約束于L_k時，m_ij等于1，否則m_ij等于0。

3.根據權利要求2所述的一種基于增強現實的產品質量信息傳遞方法，其特征在于：步驟2中提取基于制造特征的產品質量信息的具體步驟如下：

2.1：遍歷步驟1中構建的三維CAD模型上的產品質量信息集PMI，判斷所有成員是否已都遍歷完，若已遍歷完則進入步驟2.4，若沒有，則依次取出產品質量信息PMI_i,PMI_i表示的是PMI中的第i個產品質量信息；所關聯的幾何要素為PMI_g，g表示的是關聯幾何要素編號；

2.2：遍歷步驟1中構建的三維CAD模型上的制造特征集合H，若所有成員都已遍歷，則返回到步驟2.1，否則依次取出特征H_i；

2.3：遍歷組成特征H_i的幾何要素集合G_j，以幾何要素的編號為依據，其中，在三維CAD模型中每個幾何要素的編號是唯一且固定不變的，當PMI_g∈{G_j}時，表明幾何要素PMI_g是組成制造特征H_i的要素之一，即將幾何要素PMI_g關聯的產品質量信息PMI_i保存到制造特征H_i關聯的產品質量信息映射集合S(H)中，返回到步驟2.1；時，則返回到步驟2.2；

2.4：實現三維CAD模型上產品質量信息集PMI與制造特征集H之間的關聯關系S(H)的構建。