[發(fā)明專利]基于三維點云的表面缺陷檢測方法、裝置及存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113205486A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡斌浩
• 申請（專利權(quán)）人: 南京匯川圖像視覺技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/33;G06T7/62
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

1.一種基于三維點云的表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

獲取原始點云，所述原始點云通過三維相機掃描待測樣品表面獲取；

獲取所述原始點云中每一個點的貢獻度，并根據(jù)所述貢獻度對原始點云進行精簡采樣獲得待測點云；

獲取標準模型點云，將待測點云與標準模型點云進行配準，使得待測點云與標準模型點云對齊到同一位置；

根據(jù)配準后的待測點云與標準模型點云進行比較來檢測缺陷，獲取待測樣品表面的缺陷特征量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述原始點云中每一個點的貢獻度，并根據(jù)所述貢獻度對原始點云進行精簡采樣獲得待測點云，包括：

獲取標準模型點云，并在標準模型點云中確定與原始點云中每一點對應(yīng)的匹配點；

獲取所述原始點云中每一點到所述標準模型點云中相應(yīng)的匹配點所在切面的第一投影距離；

通過將原始點云按照預(yù)設(shè)位移量進行移動，獲取移動后的原始點云每一點到所述標準模型點云中相應(yīng)匹配點所在切面的第二投影距離；

根據(jù)第一投影距離和第二投影距離的差值生成所述原始點云中每一點的貢獻度；

將所述原始點云中貢獻度大于或等于預(yù)設(shè)貢獻度的點組成待測點云。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將待測點云與標準模型點云進行配準，使得待測點云與標準模型點云對齊到同一位置，包括：

通過共面四點一致算法將待測點云和標準模型點云進行粗配準；

通過ICP算法獲取待進行粗匹配后的待測點云和所述標準模型點云中所有的匹配點對，所述每一匹配點對包括點p_i和q_i，所述p_i是待測點云中的點，所述q_i是p_i在標準模型點云中對應(yīng)的匹配點；

通過預(yù)設(shè)剔除策略剔除配準過程中出現(xiàn)的錯誤配準點對，實現(xiàn)精配準。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過共面四點一致算法將待測點云和標準模型點云進行粗配準，包括：

在待測點云中選取多個共面四點對構(gòu)成基礎(chǔ)點對集，所述每一共面四點對在同一平面但其中任意三點不在同一直線上；

獲取預(yù)設(shè)距離誤差，根據(jù)預(yù)設(shè)誤差距離在標準模型點云中獲取與每一共面四點對相對應(yīng)的共面匹配點對集；

通過奇異值分解算法獲取每一共面匹配點對集中每個點的剛體變換參數(shù)，選取最優(yōu)的剛體變換參數(shù)對應(yīng)的四個共面匹配點作為共面四點對最優(yōu)匹共面配點對。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述待測點云中選取的每一共面四點對符合第一預(yù)設(shè)條件，每一所述共面匹配點對集中的共面匹配點對符合第二預(yù)設(shè)條件；

所述第一預(yù)設(shè)條件包括：每一所述共面四點對中至少有一對點之間的法向量方向的第一夾角大于第一預(yù)設(shè)夾角閾值；

所述第二預(yù)設(shè)條件包括：

所述共面四點對中四個點對角連線構(gòu)成的夾角為第二夾角，在標準模型點云中每一共面匹配點對的四個點的對角連線構(gòu)成與所述第二夾角對應(yīng)的第三夾角，所述第二夾角和第三夾角的差的絕對值小于或等于第二夾角閾值；

獲取所述共面匹配點對集中的點與在所述共面四點對中對應(yīng)的點之間的平均曲率，所述平均曲率的差的絕對值小于或等于預(yù)設(shè)曲率閾值。