产品轮廓变形量分析系统及方法
【专利摘要】一种产品轮廓变形量分析系统，包括汇入模块、对齐模块、计算模块、查找模块、第一图形生成模块以及显示模块。汇入模块用于汇入产品的标准图形的标准轮廓线以及通过扫描获得的产品的点云轮廓线；对齐模块用于将所述点云轮廓线与所述标准轮廓线对齐；计算模块用于计算对齐后的点云轮廓线中的每一点相对于标准轮廓线的偏差值；查找模块用于找出所有偏差值中的最大偏差值对应的点，并找出该最大偏差值对应的点附近预设范围内的点，形成一偏差队列；第一图形生成模块用于将所述偏差队列内所有点的偏差值生成一折线图；显示模块用于显示所述折线图。本发明还涉及一种产品轮廓变形量分析方法。
【专利说明】产品轮廓变形量分析系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种产品检测系统及方法，特别是关于一种产品轮廓变形量分析系统 及方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，其在扫描系统中被大量的引 入。做法一般是使用扫描装置扫描产品W获得组成该产品轮廓线的点云（即由多个H维离 散点组成的点的集合)，而后将点云数据输入计算机，执行相应软件可对点云数据进行各种 处理。目前，市面上的产品检测系统还没有对产品组装后的变形进行分析的功能，不能够分 析产品组装后的变形情况，从而不便于产品组装应力的分析。
【发明内容】
[0003] 鉴于W上内容，有必要提供一种产品轮廓变形量分析系统，能够分析产品轮廓的 变形情况。
[0004] 此外，还有必要提供一种产品轮廓变形量分析方法，能够分析产品轮廓的变形情 况。
[0005] -种产品轮廓变形量分析系统，运行于计算设备中，该系统包括： 汇入模块，用于汇入产品的标准图形的标准轮廓线W及通过扫描获得的产品的点云轮 廓线； 对齐模块，用于将所述点云轮廓线与所述标准轮廓线对齐； 计算模块，用于计算对齐后的点云轮廓线中的每一点相对于标准轮廓线的偏差值； 查找模块，用于找出所有偏差值中的最大偏差值对应的点，并找出该最大偏差值对应 的点附近预设范围内的点，形成一偏差队列； 第一图形生成模块，用于将所述偏差队列内所有点的偏差值生成一折线图；W及 显示模块，用于显示所述折线图。
[0006] 一种产品轮廓变形量分析方法，运行于计算设备中，该方法包括： 汇入产品的标准图形的标准轮廓线W及通过扫描获得的产品的点云轮廓线； 将所述点云轮廓线与所述标准轮廓线对齐； 计算对齐后的点云轮廓线中的每一点相对于标准轮廓线的偏差值； 找出所有偏差值中的最大偏差值对应的点，并找出该最大偏差值对应的点附近预设范 围内的点，形成一偏差队列； 将所述偏差队列内所有点的偏差值生成一折线图；W及 显示所述折线图。
[0007] 所述的产品轮廓变形量分析系统及方法通过将点云轮廓线构成偏差队列，并根据 偏差队列内的点的偏差值生成一折线图，可方便用户直观地看出产品轮廓变形量的走势， 为评判产品的成型品质提供了有效依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明较佳实施方式的产品轮廓变形量分析系统的应用环境示意图。
[0009] 图2为图1所示的产品轮廓变形量分析系统的功能模块图。
[0010] 图3为本发明较佳实施方式的产品轮廓变形量分析方法的流程图。
[0011] 图4为应用图3所示的产品轮廓变形量分析方法进行分析的产品的标准轮廓线及 点云轮廓线的示意图。
[0012] 图5为应用图3所示的产品轮廓变形量分析方法生成的折线图。
[0013] 图6为应用图3所示的产品轮廓变形量分析方法生成的数值区间标示图。
[0014] 图7为图3中步骤S2的具体作业流程图。
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【权利要求】
1. 一种产品轮廓变形量分析系统，运行于计算设备中，其特征在于，该系统包括： 汇入模块，用于汇入产品的标准图形的标准轮廓线以及通过扫描获得的产品的点云轮 廓线； 对齐模块，用于将所述点云轮廓线与所述标准轮廓线对齐； 计算模块，用于计算对齐后的点云轮廓线中的每一点相对于标准轮廓线的偏差值； 查找模块，用于找出所有偏差值中的最大偏差值对应的点，并找出该最大偏差值对应 的点附近预设范围内的点，形成一偏差队列； 第一图形生成模块，用于将所述偏差队列内所有点的偏差值生成一折线图；以及 显示模块，用于显示所述折线图。
2. 如权利要求1所述的产品轮廓变形量分析系统，其特征在于：所述对齐模块包括： 整体对齐单元，用于采用最小二乘法将点云轮廓线与标准轮廓线进行整体对齐；以及 局部对齐单元，用于将完成整体对齐后的点云轮廓线再通过最小二乘法与对应的标准 轮廓线进行局部对齐。
3. 如权利要求2所述的产品轮廓变形量分析系统，其特征在于：所述局部对齐单元通 过构建一矩形框，该矩形框沿着该点云轮廓线的走向连续对该点云轮廓线进行局部截取， 然后将每一次局部截取时位于该矩形框内的所有点利用最小二乘法进行对齐判断，实现局 部对齐。
4. 如权利要求1所述的产品轮廓变形量分析系统，其特征在于：所述查找模块通过查 找最大偏差值对应的点两侧偏差值最小的点，将所查找到的两个偏差值最小的点及二者之 间的所有点构成所述偏差队列。
5. 如权利要求1所述的产品轮廓变形量分析系统，其特征在于，所述产品轮廓变形量 分析系统还包括： 第二图形生成模块，用于根据点云轮廓线、标准轮廓线及点云轮廓线中各点的偏差值 生成一数值区间标示图，以指明点云轮廓线中每一点对应的偏差值所属的数值区间； 其中，显示模块在显示所述折线图时，将所述数值区间标示图与所述折线图一起进行 显不。
6. -种产品轮廓变形量分析方法，运行于计算设备中，其特征在于，该方法包括： (a) 汇入产品的标准图形的标准轮廓线以及通过扫描获得的产品的点云轮廓线； (b) 将所述点云轮廓线与所述标准轮廓线对齐； (c) 计算对齐后的点云轮廓线中的每一点相对于标准轮廓线的偏差值； (d) 找出所有偏差值中的最大偏差值对应的点，并找出该最大偏差值对应的点附近预 设范围内的点，形成一偏差队列； (e) 将所述偏差队列内所有点的偏差值生成一折线图；以及 (f) 显示所述折线图。
7. 如权利要求6所述的产品轮廓变形量分析方法，其特征在于：步骤（b)具体包括： (g) 采用最小二乘法将点云轮廓线与标准轮廓线进行整体对齐；以及 (h) 将完成整体对齐后的点云轮廓线再通过最小二乘法与对应的标准轮廓线进行局部 对齐。
8. 如权利要求7所述的产品轮廓变形量分析方法，其特征在于：步骤（h)具体为： 构建一矩形框； 该矩形框沿着该点云轮廓线的走向连续对该点云轮廓线进行局部截取； 将每一次局部截取时位于该矩形框内的所有点利用最小二乘法进行对齐判断，实现局 部对齐。
9. 如权利要求6所述的产品轮廓变形量分析方法，其特征在于：步骤（d)中，形成偏差 队列的方法具体为： 查找最大偏差值对应的点两侧偏差值最小的点，将所查找到的两个偏差值最小的点及 二者之间的所有点构成所述偏差队列。
10. 如权利要求6所述的产品轮廓变形量分析方法，其特征在于，该方法还包括： 根据点云轮廓线、标准轮廓线及点云轮廓线中各点的偏差值生成一数值区间标示图， 以指明点云轮廓线中每一点对应的偏差值所属的数值区间； 其中，步骤（h)具体为：将所述数值区间标示图与所述折线图一起进行显示。
【文档编号】G01B21/32GK104422422SQ201310387265
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】张旨光, 吴新元 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司