一種數(shù)控銑床工件三維建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控銑床工件三維建模方法，屬于數(shù)控銑床控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)+已經(jīng)成為大趨勢(shì)，接下來即為生產(chǎn)智能化，而在數(shù)控銑床領(lǐng)域，數(shù)控主要還是通過人工針對(duì)性編程來實(shí)現(xiàn)，其智能化程度非常有限，而且智能化以數(shù)字算法為基礎(chǔ)，人工針對(duì)性編程也無法很好的提供全面智能化所需要的數(shù)字基礎(chǔ)，例如數(shù)控銑床中工件的形狀所涉及的函數(shù)就需要人工輸入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)控銑床工件三維建模方法，該數(shù)控銑床工件三維建模方法通過圖像參數(shù)化、擬合判斷等步驟，保證了現(xiàn)實(shí)中的工件的圖像可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)字化、函數(shù)化，從而為之后的全面智能化提供堅(jiān)實(shí)有力的數(shù)字模型基礎(chǔ)。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明提供的一種數(shù)控銑床工件三維建模方法，包括如下步驟:
[0006]①圖像采集:通過數(shù)控銑床上至少四個(gè)以上的視頻頭從不同視角采集到工件的圖像；
[0007]②圖像參數(shù)化:根據(jù)采集到的圖像視角信息，對(duì)采集到的工件圖像進(jìn)行視角轉(zhuǎn)化，得到工件各方位正視圖，將得到的各方位視圖放入至坐標(biāo)系中形成坐標(biāo)系下的工件各方位視圖；
[0008]③提取特征:對(duì)視圖中各轉(zhuǎn)角點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量采集，優(yōu)選通過非線性回歸判斷視圖中工件的頂點(diǎn)，然后采集頂點(diǎn)信息；
[0009]④線性假定:以采集到的頂點(diǎn)信息為基準(zhǔn)點(diǎn)，從線性函數(shù)庫中選取可能的線性函數(shù)；
[0010]⑤擬合判斷:對(duì)選取的線性函數(shù)作圖，并將所作線圖以基準(zhǔn)點(diǎn)重合的方式置于原視圖中對(duì)比判斷，如所作線圖與視圖中對(duì)應(yīng)位置形狀不完全重疊，則進(jìn)入線性函數(shù)庫的完全遍歷判斷，如所作線圖與視圖中對(duì)應(yīng)位置形狀完全重疊，則進(jìn)入圖像函數(shù)化過程；
[0011]⑥完全遍歷判斷:判斷線性函數(shù)庫中的線性函數(shù)是否全部遍歷，如全部遍歷則重新進(jìn)行提取特征，如沒有全部遍歷則重復(fù)線性假定；
[0012]⑦圖像函數(shù)化:對(duì)于完全重疊的線性函數(shù)，將函數(shù)置入視圖信息中作為視圖中圖形的特征函數(shù)；
[0013]⑧三維作圖:根據(jù)特征函數(shù)和方位信息將工件各方位視圖作出，得到函數(shù)化的工件三維模型圖。
[0014]所述步驟⑧中，還進(jìn)行同視角下三維模型圖比對(duì)原圖像的判斷，如圖像不一致則提示報(bào)錯(cuò)。
[0015]所述⑤或⑦中完全重疊的判斷以圖像像素為基準(zhǔn)進(jìn)行判斷。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:通過圖像參數(shù)化、擬合判斷等步驟，保證了現(xiàn)實(shí)中的工件的圖像可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)字化、函數(shù)化，從而為之后的全面智能化提供堅(jiān)實(shí)有力的數(shù)字模型基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0019]如圖1所示的一種數(shù)控銑床工件三維建模方法，包括如下步驟:
[0020]①圖像采集:通過數(shù)控銑床上至少四個(gè)以上的視頻頭從不同視角采集到工件的圖像；
[0021]②圖像參數(shù)化:根據(jù)采集到的圖像視角信息，對(duì)采集到的工件圖像進(jìn)行視角轉(zhuǎn)化，得到工件各方位正視圖，將得到的各方位視圖放入至坐標(biāo)系中形成坐標(biāo)系下的工件各方位視圖；
[0022]③提取特征:對(duì)視圖中各轉(zhuǎn)角點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量采集，優(yōu)選通過非線性回歸判斷視圖中工件的頂點(diǎn)，然后采集頂點(diǎn)信息；
[0023]④線性假定:以采集到的頂點(diǎn)信息為基準(zhǔn)點(diǎn)，從線性函數(shù)庫中選取可能的線性函數(shù)；
[0024]⑤擬合判斷:對(duì)選取的線性函數(shù)作圖，并將所作線圖以基準(zhǔn)點(diǎn)重合的方式置于原視圖中對(duì)比判斷，如所作線圖與視圖中對(duì)應(yīng)位置形狀不完全重疊，則進(jìn)入線性函數(shù)庫的完全遍歷判斷，如所作線圖與視圖中對(duì)應(yīng)位置形狀完全重疊，則進(jìn)入圖像函數(shù)化過程；
[0025]⑥完全遍歷判斷:判斷線性函數(shù)庫中的線性函數(shù)是否全部遍歷，如全部遍歷則重新進(jìn)行提取特征，如沒有全部遍歷則重復(fù)線性假定；
[0026]⑦圖像函數(shù)化:對(duì)于完全重疊的線性函數(shù)，將函數(shù)置入視圖信息中作為視圖中圖形的特征函數(shù)；
[0027]⑧三維作圖:根據(jù)特征函數(shù)和方位信息將工件各方位視圖作出，得到函數(shù)化的工件三維模型圖。
[0028]進(jìn)一步的，所述步驟⑧中，還進(jìn)行同視角下三維模型圖比對(duì)原圖像的判斷，如圖像不一致則提示報(bào)錯(cuò)。
[0029]作為完全重疊判斷的具體實(shí)現(xiàn)，所述⑤或⑦中完全重疊的判斷以圖像像素為基準(zhǔn)進(jìn)行判斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)控銑床工件三維建模方法，其特征在于:包括如下步驟: ①圖像采集:通過數(shù)控銑床上至少四個(gè)以上的視頻頭從不同視角采集到工件的圖像； ②圖像參數(shù)化:根據(jù)采集到的圖像視角信息，對(duì)采集到的工件圖像進(jìn)行視角轉(zhuǎn)化，得到工件各方位正視圖，將得到的各方位視圖放入至坐標(biāo)系中形成坐標(biāo)系下的工件各方位視圖； ③提取特征:對(duì)視圖中各轉(zhuǎn)角點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量采集，優(yōu)選通過非線性回歸判斷視圖中工件的頂點(diǎn)，然后米集頂點(diǎn)?目息； ④線性假定:以采集到的頂點(diǎn)信息為基準(zhǔn)點(diǎn)，從線性函數(shù)庫中選取可能的線性函數(shù)； ⑤擬合判斷:對(duì)選取的線性函數(shù)作圖，并將所作線圖以基準(zhǔn)點(diǎn)重合的方式置于原視圖中對(duì)比判斷，如所作線圖與視圖中對(duì)應(yīng)位置形狀不完全重疊，則進(jìn)入線性函數(shù)庫的完全遍歷判斷，如所作線圖與視圖中對(duì)應(yīng)位置形狀完全重疊，則進(jìn)入圖像函數(shù)化過程； ⑥完全遍歷判斷:判斷線性函數(shù)庫中的線性函數(shù)是否全部遍歷，如全部遍歷則重新進(jìn)行提取特征，如沒有全部遍歷則重復(fù)線性假定； ⑦圖像函數(shù)化:對(duì)于完全重疊的線性函數(shù)，將函數(shù)置入視圖信息中作為視圖中圖形的特征函數(shù)； ⑧三維作圖:根據(jù)特征函數(shù)和方位信息將工件各方位視圖作出，得到函數(shù)化的工件三維模型圖。2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控銑床工件三維建模方法，其特征在于:所述步驟⑧中，還進(jìn)行同視角下三維模型圖比對(duì)原圖像的判斷，如圖像不一致則提示報(bào)錯(cuò)。3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控銑床工件三維建模方法，其特征在于:所述⑤或⑦中完全重疊的判斷以圖像像素為基準(zhǔn)進(jìn)行判斷。
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種數(shù)控銑床工件三維建模方法，包括如下步驟：①圖像采集；②圖像參數(shù)化；③提取特征；④線性假定；⑤擬合判斷；⑥完全遍歷判斷；⑦圖像函數(shù)化；⑧三維作圖。本發(fā)明通過圖像參數(shù)化、擬合判斷等步驟，保證了現(xiàn)實(shí)中的工件的圖像可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)字化、函數(shù)化，從而為之后的全面智能化提供堅(jiān)實(shí)有力的數(shù)字模型基礎(chǔ)。
【IPC分類】G06F17/50, G06T17/00
【公開號(hào)】CN104899925
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510368144
【發(fā)明人】肖照江, 宋慶華
【申請(qǐng)人】遵義宏港機(jī)械有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日