[發明專利]一種基于凸包的切比雪夫平面度測量方法及系統

在審

• 申請號: 202310588518.0
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116576804A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 潘威;付吉祥;曹玲;盧盛林
• 申請（專利權）人: 廣東奧普特科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉瑾

1.一種基于凸包的切比雪夫平面度測量方法，其特征在于，所述方法包括：

輸入深度圖像，提取ROI區域中的點數組，并對所述點數組進行凸包檢測，得到包含所述點數組的凸包；

判斷凸包面的個數是否大于0；

若是，則根據所述凸包，構建候選平面，并采用候選平面篩選算法篩選候選平面，得到最佳切比雪夫平面；

若否，則根據所述點數組，采用最小二乘法進行平面擬合，得到最佳切比雪夫平面；

計算所述點數組到最佳切比雪夫平面的距離的絕對值，按照絕對值進行降序排序，并根據設定規則剔除噪點；

對余下的所述點數組再次進行凸包檢測直至得到最佳切比雪夫平面，若最佳切比雪夫平面是采用候選平面篩選算法篩選得到，則平面度為篩選過程中誤差最大值數組中最小值對應的數值；若最佳切比雪夫平面是采用最小二乘法擬合得到，則計算余下的所述點數組到最佳切比雪夫平面的有向距離，平面度為最大值減最小值。

2.根據權利要求1所述的基于凸包的切比雪夫平面度測量方法，其特征在于，所述輸入深度圖像，提取ROI區域中的點數組，并對所述點數組進行凸包檢測，得到包含所述點數組的凸包的步驟包括：

輸入深度圖像，并提取ROI區域中的點數組；

采用快速凸包檢測算法對所述點數組進行快速凸包檢測，得到包含所述點數組的凸包。

3.根據權利要求1所述的基于凸包的切比雪夫平面度測量方法，其特征在于，所述根據所述凸包，構建候選平面，并采用候選平面篩選算法篩選候選平面，得到最佳切比雪夫平面的步驟包括：

使用凸包面和凸包棱構建候選平面；

遍歷計算凸包頂點到每個所述候選平面的距離的絕對值，得到誤差最大值數組；

將所述誤差最大值數組中的最小值對應的候選平面作為目標平面；

計算所述凸包的中心點，并將所述目標平面平移到所述凸包的中心點，得到最佳切比雪夫平面。

4.根據權利要求1所述的基于凸包的切比雪夫平面度測量方法，其特征在于，所述計算所述點數組到最佳切比雪夫平面的距離的絕對值，按照絕對值進行降序排序，并根據設定規則剔除噪點的步驟包括：

計算所述點數組到最佳切比雪夫平面的距離的絕對值；

按照絕對值進行降序排序，并將排序中的前5％個噪點剔除。

5.一種基于凸包的切比雪夫平面度測量系統，其特征在于，所述系統包括：

凸包檢測模塊，用于輸入深度圖像，提取ROI區域中的點數組，并對所述點數組進行凸包檢測，得到包含所述點數組的凸包；

凸包判斷模塊，用于判斷凸包面的個數是否大于0；若是，則根據所述凸包，構建候選平面，并采用候選平面篩選算法篩選候選平面，得到最佳切比雪夫平面；若否，則根據所述點數組，采用最小二乘法進行平面擬合，得到最佳切比雪夫平面；

噪點剔除模塊，用于計算所述點數組到最佳切比雪夫平面的距離的絕對值，按照絕對值進行降序排序，并根據設定規則剔除噪點；

平面度計算模塊，用于對余下的所述點數組再次進行凸包檢測直至得到最佳切比雪夫平面，若最佳切比雪夫平面是采用候選平面篩選算法篩選得到，則平面度為篩選過程中誤差最大值數組中最小值對應的數值；若最佳切比雪夫平面是采用最小二乘法擬合得到，則計算余下的所述點數組到最佳切比雪夫平面的有向距離，平面度為最大值減最小值。

6.根據權利要求5所述的基于凸包的切比雪夫平面度測量系統，其特征在于，所述凸包檢測模塊具體用于：

輸入深度圖像，并提取ROI區域中的點數組；

采用快速凸包檢測算法對所述點數組進行快速凸包檢測，得到包含所述點數組的凸包。