[發明專利]一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010929858.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN111932528B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 位曉成;伍朝勝;張崴;羅海峰;鐘國威;汪雄劍
• 申請（專利權）人: 廣東明華機械有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T17/00
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 張鳳

1.一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S100，通過三維掃描設備掃描手雷彈體生成手雷彈體的三維模型；

S200，讀取三維模型表面的刻槽線；

S300，讀取刻槽線在三維模型的外接球上的投影線，以投影線將三維模型的外接球劃分成的多個子區域作為投影子區域，將所有的投影子區域的集合作為投影子區域集合；

S400，將投影子區域集合中的投影子區域的平均面積作為參考面積，去除投影子區域集合中大于參考面積N倍的投影子區域并去除小于參考面積M倍的投影子區域，得到刻槽區域集合；

S500，通過經線和緯線按照刻槽區域集合中投影子區域的平均面積將外接球的球體表面等面積的劃分為多個子區域作為外接球子區域，將所有的外接球子區域的集合作為外接球子區域集合；

S600，如果投影子區域與外接球子區域之間存在重疊區域，則令投影子區域的幾何重心在外接球的球體表面上的投影點為第一投影點，令外接球子區域的幾何重心在外接球的球體表面上的投影點為第二投影點；如果不存在重疊區域則標記該手雷彈體為不合格品并結束流程；

S700，當存在重疊區域時，篩選出第一投影點和第二投影點同時在所述重疊區域內的對應的投影子區域與外接球子區域，將每個所述對應的投影子區域與外接球子區域作為檢測區域組合；

S800，在每個檢測區域組合中，計算第一投影點在投影子區域上的切向量得到第一切向量，計算第二投影點在外接球子區域上的切向量得到第二切向量；當第一切向量與第二切向量之間的夾角大于角度閾值時標記該檢測區域組合為不合格的檢測區域；

S900；當所有的檢測區域組合中的不合格的檢測區域數量超過容忍閾值時則標記該手雷彈體為不合格品，否則為合格品。

2.根據權利要求1所述的一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法，其特征在于，在S100中，所述三維掃描設備包括激光雷達掃描儀、攝影測量儀、激光跟蹤儀、三維激光掃描儀、三坐標測量機。

3.根據權利要求1所述的一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法，其特征在于，在S100中，所述通過三維掃描設備掃描手雷彈體生成手雷彈體的三維模型的方法為：通過三維掃描設備采集手雷彈體表面的空間位置數據，通過空間位置數據生成手雷彈體的三維模型。

4.根據權利要求1所述的一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法，其特征在于，在S400中，去除大于子區域的平均面積N倍的子區域為去除投影子區域集合中屬于手雷彈體頂部的裝藥洞和底部在外接圓的投影區域；去除小于子區域的平均面積M倍的子區域為去除彈體的除刻槽線外的防滑槽在外接圓的投影區域，N和M為人工設置的倍數閾值，N設置為2倍和M設置為0.5倍。

5.根據權利要求4所述的一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法，其特征在于，在S700中，所述重疊區域內的對應的投影子區域與外接球子區域為產生重疊區域的手雷彈體的三維模型的外接球上投影子區域與外接球子區域。

6.根據權利要求5所述的一種基于視覺識別的手雷質量檢測方法，其特征在于，在S800中，計算切向量的方法為：

令P點為第一投影點，P的空間坐標為(x_i,y_j,z_k)，按照逆時針方向外接球中與當前重疊區域的相鄰的重疊區域中的第一投影點與P點之間的距離數據為f(x_i,y_j,z_k)，0≤i＜P_x，0≤j＜P_y，0≤k＜P_z，P_x×P_y×P_z為重疊區域；計算得到P點的梯度值T＝(T_x,T_y,T_z)，即梯度為：

公式中的Δx，Δy，Δz分別為重疊區域的寬度、高度、外接球子區域與緯線的兩個交點與圓心的三角形中所述交點到對應邊的高；

對T單位化：得到的即為P點的切向量；

通過以上相同方法可得第二投影點的切向量。