[發明專利]一種工件缺陷檢測方法、系統及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011639478.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112669460B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 唐正宗;付白強;任茂棟;陳軍
• 申請（專利權）人: 新拓三維技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T7/00;G06T7/30
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 劉莉

本發明公開了一種工件缺陷檢測方法、系統及計算機可讀存儲介質，所述工件缺陷檢測方法包括如下步驟：S1：將經過處理的待測工件的CT圖像數據進行三維表面重建，得到重建三維網格圖像；S2：將待測工件的CAD模型三角剖分為CAD三角網格圖像；S3：將所述重建三維網格圖像和所述CAD三角網格圖像進行配準處理；S4：計算所述重建三維網格圖像和所述CAD三角網格圖像的偏差；S5：根據所述偏差判斷所述待測工件的缺陷類型；本發明的方法減小了測量誤差，提高了效率。

技術領域

本發明屬于工業CT測量與質量檢測領域，具體涉及一種工件缺陷檢測方法、系統及計算機可讀存儲介質。

背景技術

工業CT(industrial?computerized?tomography)是將電子計算機核成像技術應用于工業中，在對被檢測物體無損傷的條件下，用X射線、γ射線等對物體內部的結構、組成、材質及缺損狀況進行檢測。工業CT對注塑件等材質的內部氣孔、孔洞和夾雜物等缺陷進行檢測，為生產企業帶來品質保障。

在目前的工業測量領域，注塑件等工件的測量方法主要有兩種：一種是使用接觸式測量的方法，直接進行尺寸測量，但由于注塑件的彈性模量低，在測量過程中易發生形變，容易被損壞，檢測精度很差；另一種是非接觸式的測量方法，即基于工業CT圖像數據生成三維網格模型，對三維網格模型進行測量，測量結果的置信度直接影響對注塑件尺寸精度的整體判斷，現有的基于工業CT的非接觸式測量方法存在誤差較大、效率較低等缺點。

發明內容

為了彌補上述現有技術的不足，本發明提出一種工件缺陷檢測方法、系統及計算機可讀存儲介質。

本發明的技術問題通過以下的技術方案予以解決：

一種工件缺陷檢測方法，包括如下步驟：S1：將經過處理的待測工件的CT圖像數據進行三維表面重建，得到重建三維網格圖像；S2：將待測工件的CAD模型三角剖分為CAD三角網格圖像；S3：將所述重建三維網格圖像和所述CAD三角網格圖像進行配準處理；S4：計算所述重建三維網格圖像和所述CAD三角網格圖像的偏差；S5：根據所述偏差判斷所述待測工件的缺陷類型。

優選地，所述步驟S4包括如下子步驟：S4.1：遍歷所述CAD三角網格圖像的每一個頂點，以及建立所述三角重建網格圖像的AABB樹；S4.2：針對所述頂點，在所述AABB樹中，查找與所述頂點最鄰近的三角形；S4.3：計算所述頂點到所述三角形中離所述頂點最近的一個頂點的距離，作為所述頂點的偏差值；S4.4：重復上述步驟S4.1～S4.3，計算所述三維重建網格中的每個頂點與所述CAD三角網格圖像的相對應點的偏差值，得到所述重建三維網格圖像與所述CAD三角網格圖像的偏差。

優選地，所述步驟S3包括如下子步驟：S3.1：從所述重建三維網格圖像中隨機選取三個不共面的網格點，記為{x1，x2，x3}；從所述CAD三角網格圖像的點中分別找出每個所述網格點對應的點，記為{y1，y2,y3}，以{x1，x2，x3}和{y1，y2,y3}為樣本；S3.2：根據所述樣本估計所述重建三維網格圖像的參數R、T，其中R表示旋轉矩陣，T表示平移矩陣；S3.3：利用所述參數R、T對所述重建三維網格圖像中除所述三個不共面的網格點外的剩余網格點進行變換，計算變換后的所述重建三維網格圖像中所剩余網格點與所述CAD三角網格圖像中的對應點的距離誤差，若某網格點的距離誤差小于第一預設閾值，則將該網格點加入內點集Q；S3.4：重復上述子步驟S3.1-S3.3，直到所述內點集Q中的網格點的數量達到第二預設閾值，或迭代次數大于第一預設最大迭代次數后，停止迭代計算；S3.5：將所述內點集Q中的所有網格點組成的圖像的參數作為最優參數R’、T’，所述內點集Q通過旋轉矩陣R’進行旋轉變換和通過平移矩陣T’進行平移變換，得到網格點集Q’，實現所述重建三維網格圖像和所述CAD三角網格圖像的粗配準；S3.6：將所述CAD三角網格圖像中與所述網格點集Q’中的網格點對應的點構成對應點集U，采用以下公式計算所述網格點集Q’與所述對應點集U的平均距離d：