[發明專利]一種工程制圖模型投影系統及方法

在審

• 申請號: 202010024747.6
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111325826A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 陳志遠;王麗萍;楊靜;陳近平;王芳
• 申請（專利權）人: 鄭州航空工業管理學院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種工程制圖模型投影方法，其特征在于，所述工程制圖模型投影方法包括：

第一步，獲取工程圖數據；從工程圖數據中抽取目標實體；通過建模程序根據目標實體構建三維模型；

第二步，對二維視圖數據和三維模型數據進行解析，并轉化為標注所需的信息緩存至內存中，同時將二維視圖數據和三維模型數據進行比對，建立二者之間的映射關系；二維視圖數據和三維模型數據進行比對中，篩選二維視圖中的直線段和圓弧；遍歷三維模型下幾何體的邊信息，并以點集的形式表達后緩存至內存中中；通過矩陣變換將三維模型的點集坐標投影至二維視圖坐標系中；

對二維視圖中的對象與三維點集坐標投影的位置關系進行比對，并將位置關系一致的對象和點集投影保存至映射表中；所述點集是對三維模型下的邊按照一定數目進行等分，其等分點構成的集合即為點集；分別對點集中各點的X/Y/Z坐標求加權，為點集中心；

第三步，對三維模型進行倒角分析，遍歷三維模型下的所有邊信息；若存在邊A的鄰面B的邊C，邊A上任意點X都能在邊C或邊C的二階導的延長線上找到對應點X’，使得邊A在X點的切線方向與邊C在X’點的切線方向相同，且X-X’方向垂直于切線方向，則認為面B可能是倒角，將進行進一步判定：若面B為平面，則認為為倒斜角；

若面B上各點曲率半徑相同，且在任意位置做截線后，得到圓弧的夾角一致并且夾角小于135°，則認為面B為倒圓角；最終獲取三維模型中的倒角面；

第四步，根據面積濾除三維模型中除平面、圓柱面、圓錐面外的其他面，同時篩選準碎面，根據所述準碎面與相鄰面的法向關系，篩選碎面進行過濾，具體為：計算三維模型的外形尺寸；再對三維模型的各個面進行三角化處理并計算各個面的面積，若某一面的面積大于所述外形尺寸*N，則根據面信息，過濾掉除三維模型中除平面、圓柱面、圓錐面外的其他面，僅保留三維模型中的平面、圓柱面和圓錐面信息；

若某一面的面積小于外形尺寸*N，則將該面歸納為準碎面，若某一準碎面為非平面，則歸納為碎面，不作為標注參考，然后對剩余的準碎面進行進一步判定；其中N為經驗系數；

然后查找所述準碎面的所有相鄰面，若某一相鄰面為平面且法向與所述準碎面的法向一致，則將所述準碎面與該相鄰面縫合為一個完整平面；若所述準碎面的法向與所有相鄰面的法向均不一致或所述準碎面的相鄰面均為非平面，則將所述碎平面歸納為碎面，不做標注參考；進行迭代，直至將所有所有準碎面判定完畢；

第五步，對保留的三維模型中的面所對應的二維視圖中的線進行標注，然后執行去重操作并根據位置關系對標注信息進行重排。

2.如權利要求1所述工程制圖模型投影方法，其特征在于，第二步中，投影處理的方法包括：

在處理模塊接收到檢測模塊發送來的檢測數據時，對檢測數據進行降噪處理，去除感光陣列接收投影光時環境光帶來的噪聲數據；具體包括:

1)將待處理圖像轉換成紋理格式的RGB圖像S；

2)分別在R、G和B三通道中對RGB圖像S進行以下處理：

以RGB圖像S中的每一像素點為中心點，在3×3、5×5或7×7鄰域范圍內分別進行R、G和B三個通道的二維高斯模糊，得到每一像素點所對應的R、G和B三個通道的高斯模糊值G_Σ，然后，按下式分別計算每一像素點對應的R、G和B三個通道的噪聲強度，即：

若2*S_p-G_Σ≥255則A＝255；

若2*S_p-G_Σ＜255則A＝2*S_p-G_Σ；

式中，S_p為RGB圖像S中的每一像素點R、G或B通道的灰度值。

3)以每一像素點對應的R、G和B三個通道的噪聲強度A為混合系數，對RGB圖像S中每一像素點在R、G和B三個通道中的灰度值及該像素點對應的R、G和B三個通道的高斯模糊值G_Σ按下式進行混合，得到每一像素點的混合后的RGB三通道圖像數據Q：

式中，G_Σ為每一像素點所對應的R、G或B通道的高斯模糊值；

4)先將所得到的RGB三通道圖像數據Q轉換為Lab色彩空間圖像數據，再使用二維高斯模糊對Lab色彩空間圖像數據中的a和b通道圖像數據進行去除高頻處理，然后將所得結果轉回至RGB色彩空間，便得到降噪處理后的RGB圖像。