[發明專利]基于三維點云的表面平整度的檢測方法、系統及介質

在審

• 申請號: 202011115879.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112233248A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 徐文彪;譚棟文;鄭培亮;馮秋平;劉勝祥;劉震
• 申請（專利權）人: 廣東省計量科學研究院（華南國家計量測試中心）
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T3/40;G06T7/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: ?？玛?/td>

1.基于三維點云的表面平整度的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

對待測表面進行三維點云采集，獲取若干采樣點的數據形成點云，將所述點云轉化為有序點陣；

構建第一參考窗口，根據所述第一參考窗口遍歷所述有序點陣，在遍歷過程中，通過自然鄰點插值得到當前的局部參考面，根據局部參考面的當前位置得到第一矩陣的元素，完成遍歷后根據所述元素構成第一矩陣；

根據所述第一矩陣得到平整度圖像，并通過性能指標公式得到平整度；

根據所述平整度圖像，確定所述待測表面的缺陷點。

2.根據權利要求1所述的基于三維點云的表面平整度的檢測方法，其特征在于，所述遍歷的方式包括以下兩者至少之一：平移遍歷或旋轉遍歷。

3.根據權利要求1所述的基于三維點云的表面平整度的檢測方法，其特征在于，所述將所述點云轉化為有序點陣這一步驟，其具體包括：

將所述點云投影至第一平面得到共面點云；

構建網格，根據所述網格對所述共面點云進行劃分，根據所述網格的網格單元得到若干點云子集；

根據所述網格對應的點云子集得到所述點云子集在投影前的點云；根據所述投影前的點云中的點到所述第一平面的平均距離，得到網格點的值；

遍歷所述網格，根據所述網格點的值得到有序點陣。

4.根據權利要求1所述的基于三維點云的表面平整度的檢測方法，其特征在于，所述在遍歷過程中，通過自然鄰點插值得到當前的局部參考面，根據局部參考面的當前位置得到第一矩陣的元素，完成遍歷后根據所述元素構成第一矩陣這一步驟，其具體包括：

根據所述第一參考窗口的大小，從所述有序點陣中選取得到高度矩陣；

根據所述高度矩陣的四個頂點進行自然鄰點插值，得到插值矩陣；

將所述插值矩陣與所述高度矩陣做差得到差值矩陣，計算所述差值矩陣中元素的均值得到所述第一矩陣中的元素；

移動所述第一參考窗口，遍歷所述有序點陣，確定各個位置在所述第一矩陣中的元素；根據遍歷后得到所有元素構成第一矩陣。

5.根據權利要求1所述的基于三維點云的表面平整度的檢測方法，其特征在于，所述根據所述第一矩陣得到平整度圖像，并通過性能指標公式得到平整度這一步驟，其具體包括：根據所述第一矩陣繪制高程圖，根據所述高程圖得到所述平整度圖像；

根據遍歷的方式構建所述性能指標公式，將第一矩陣代入所述性能指標公式計算得到平整度。

6.基于三維點云的表面平整度的檢測系統，其特征在于，包括：

采樣單元，用于獲取若干采樣點的數據得到點云；對待測表面進行三維點云采集，獲取若干采樣點的數據形成點云；

數據預處理單元，將所述點云轉化為有序點陣；

遍歷插值單元，用于構建第一參考窗口，根據所述第一參考窗口遍歷所述有序點陣，在遍歷過程中，通過自然鄰點插值得到當前的局部參考面，根據局部參考面的當前位置得到第一矩陣的元素，完成遍歷后根據所述元素構成第一矩陣；

平整度輸出單元，用于根據所述第一矩陣得到平整度圖像，并通過性能指標公式得到平整度，根據所述平整度圖像，確定所述待測表面的缺陷點。

7.基于三維點云的表面平整度的檢測系統，其特征在于，包括：

至少一個處理器；

至少一個存儲器，用于存儲至少一個程序；

當所述至少一個程序被所述至少一個處理器執行，使得所述至少一個處理器實現如權利要求1-5任一項所述的基于三維點云的表面平整度的檢測方法。

8.一種存儲介質，其中存儲有處理器可執行的程序，其特征在于：所述處理器可執行的程序在由處理器執行時用于實現如權利要求1-5中任一項所述的基于三維點云的表面平整度的檢測方法。