[發明專利]一種基于外圍Bezier參數空間的曲面特征自動提取方法

有效

• 申請號: 202010695324.7
• 申請日: 2020-07-19
• 公開（公告）號: CN111951403B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 王方平;毛繼忠;唐海文;冷有文;蘭方友
• 申請（專利權）人: 貴陽職業技術學院
• 主分類號: G06T17/30
• 分類號: G06T17/30
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本發明公開了一種基于外圍Bezier參數空間的曲面特征自動提取方法，具體包括以下步驟：S1、三維圖像導入；S2、實體圖片獲取；S3、Bezier參數模型建立；S4、誤差判斷；S5、參數調整；S6、特征提取，Bezier參數模型建立模塊包括邊緣線點集參數獲取模塊和內部特征線點集參數獲取模塊，本發明涉及曲面特征提取技術領域。該基于外圍Bezier參數空間的曲面特征自動提取方法，在獲取到曲面模型信息后，將獲取的模型圖片與實體圖片進行對比，再對模型進行調整，使誤差降低到允許范圍內，提高了曲面特征自動化提取的準確度，更有利于后續觀測使用，且有利于把控產品的加工質量，使該方法能夠適用于要求更高的工作場合，適用性更強，提高了實用性。

技術領域

本發明涉及曲面特征提取技術領域，具體為一種基于外圍Bezier參數空間的曲面特征自動提取方法。

背景技術

曲面是直線或曲線在一定約束條件下的運動軌跡，這根運動的直線或曲線，稱為曲面的母線；曲面上任一位置的母線稱為素線，母線運動時所受的約束，稱為運動的約束條件，在約束條件中，控制母線運動的直線或曲線稱為導線；控制母線運動的平面稱為導平面，曲面結構形態廣泛存在于自然界以及我們的生活中，不管是巖石裂縫、斷層構造、動植物生理結構等自然曲面結構，還是機械設備、材料工藝、建筑造型等人工曲面設計，在滲流力學、材料力學、地質勘探等多個研究領域中，都有著對曲面結構進行智能識別、精細描述、參數測量、結構處理等研究需求，早期階段，曲面結構處理主要采用人工識別和手動測量的方式，造成工作量大，工作周期長，主觀性強且結果無法反復驗證等缺點，并且不能無損處理一些無法直接觀測的內部結構，隨著科技的發展，利用曲面結構的自動化獲取技術日趨成熟。

現有的曲面特征自動提取方法雖然能夠獲取所需的曲面特征結構，但是其精細化程度遠達不到要求，導致獲取的曲面結構模型誤差大，直接影響后續的觀測使用或產品的加工質量，從而使目前的曲面特征獲取方法適用范圍較小，當對曲面特征要求較高時，依然需要人工協助進行測量獲取，實用性降低。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于外圍Bezier參數空間的曲面特征自動提取方法，解決了精細化程度較低，導致獲取的曲面結構模型誤差大，適用范圍較小的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種基于外圍Bezier參數空間的曲面特征自動提取方法，具體包括以下步驟：

S1、三維圖像導入：將物體圖像通過圖像導入模塊導入系統中；

S2、實體圖片獲?。褐醒胩幚砥骺刂茖嶓w多維圖片獲取模塊獲取物體圖像的多維圖片，從而獲取物體不同角度的平面圖像；

S3、Bezier參數模型建立：中央處理器控制Bezier參數建立模塊中的邊緣線點集參數獲取模塊獲取到圖片中物體的邊緣點集，同時內部特征線點集參數獲取模塊獲取到圖片中物體的內部特征線點集，根據獲取到的各點集參數，建立Bezier參數空間模型；

S4、誤差判斷：中央處理器控制模型多維圖片獲取模塊獲取到步驟S3中建立的物體模型的多維圖片，然后通過圖片對比模塊使模型的多維圖片與步驟S2中獲取的物體的多維圖片重疊并對兩者進行對比；

S5、參數調整：若步驟S4中的對比結果顯示兩者存在誤差，則通過參數調整模塊調整Bezier點集的參數，直至兩者之間的誤差至允許誤差范圍內；

S6、特征提?。和ㄟ^特征判斷模塊對步驟S5中調整好的Bezier點集參數空間模型進行特征判斷，若存在特征曲面，則通過特征提取模塊提取該區域曲面特征，否則直接忽略。