CN101539399B - 影像量测机台绘制系统及方法 - Google Patents

影像量测机台绘制系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种影像量测机台绘制系统及方法，该方法包括如下步骤：读取主机存储体中存储的配置文件，所述配置文件用于存储影像量测机台的所有顶点坐标和影像量测机台顶盖、机台镜头、机台工作面和机台主体需要绘制的图形；读取所述配置文件中的机台顶点坐标；根据所述配置文件绘制影像量测机台的顶盖；根据所述配置文件绘制影像量测机台的镜头；根据所述配置文件绘制影像量测机台的工作面；根据所述配置文件绘制影像量测机台的主体；显示绘制出的影像量测机台的图形在显示设备上。利用本发明可以自动绘制出影像量测机台的图形。

Description

影像量测机台绘制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种影像量测机台绘制系统及方法。
背景技术
影像量测是目前精密量测领域中最广泛使用的量测方法，该方法不仅精度高，而且量测速度快。影像量测主要用于工件(零件或者部件)的尺寸物差和形位误差的测量，对保证产品质量起着重要的作用。
一般而言，影像量测方法是采用影像量测机台，如VMS(Vision Measuring System)，撷取待测工件的影像，然后将获取的工件影像传送给主机，通过主机中的图像处理接口(如OpenGL)对工件影像做进一步的处理获取工件的图形，将工件的图形显示在显示设备上。该量测方法对工件的量测达到了很高的精度。
但是现有影像量测方法中，只能在显示设备上显示工件(即所测量的元素)的图形，不能显示影像量测机台的图形。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种影像量测机台绘制系统，其可自动绘制出影像量测机台的图形，在显示设备上显示该影像量测机台的图形。
鉴于以上内容，还有必要提供一种影像量测机台绘制方法，其可自动绘制出影像量测机台的图形，在显示设备上显示该影像量测机台的图形。
一种影像量测机台绘制系统，包括主机和影像量测机台，所述主机包括存储体，所述存储体中存储有配置文件，所述配置文件用于存储影像量测机台的所有顶点坐标和影像量测机台顶盖、机台镜头、机台工作面和机台主体需要绘制的图形，所述主机还包括机台绘制单元，所述机台绘制单元包括：机台顶盖绘制模块，用于根据所述影像量测机台顶盖的顶点坐标和顶盖需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的顶盖；机台镜头绘制模块，用于根据所述影像量测机台镜头的顶点坐标和镜头需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的镜头；机台工作面绘制模块，用于根据所述影像量测机台工作面的顶点坐标和工作面需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的工作面；机台主体绘制模块，用于根据所述影像量测机台主体的顶点坐标和主体需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的主体；显示模块，用于显示绘制出的影像量测机台的图形在显示设备上
一种影像量测机台绘制方法，包括主机和影像量测机台，该方法包括如下步骤：读取主机存储体中存储的配置文件，所述配置文件用于存储影像量测机台的所有顶点坐标和影像量测机台顶盖、机台镜头、机台工作面和机台主体需要绘制的图形；读取所述配置文件中的机台顶点坐标，所述机台顶点坐标包括影像量测机台顶盖的顶点坐标、影像量测机台镜头的顶点坐标、影像量测机台工作面的顶点坐标和影像量测机台主体的顶点坐标；根据所述影像量测机台顶盖的顶点坐标和顶盖需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的顶盖；根据所述影像量测机台镜头的顶点坐标和镜头需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的镜头；根据所述影像量测机台工作面的顶点坐标和工作面需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的工作面；根据所述影像量测机台主体的顶点坐标和主体需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的主体；显示绘制出的影像量测机台的图形在显示设备上。
相较于现有技术，所述的影像量测机台绘制系统及方法，其可自动绘制出影像量测机台的图形，在显示设备上显示该影像量测机台的图形，从而方便用户直观地在显示设备上观看量测工件所在机台的位置，提高了量测效率。
附图说明
图1是本发明影像量测机台绘制系统较佳实施例的系统架构图。
图2是图1所示接口模块的接口示意图。
图3是本发明影像量测机台绘制方法较佳实施例的流程图。
图4是本发明影像量测机台绘制方法较佳实施例中绘制机台顶盖的具体流程图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明影像量测机台绘制系统较佳实施例的系统架构图。该系统主要包括显示设备1、主机2、影像量测机台3和输入设备4。所述主机2包括存储体20和机台绘制单元21，所述存储体20可以是主机2中的硬盘等，存储有配置文件22。所述配置文件22为DAT文件，存储有用户手动输入的影像量测机台3的所有顶点坐标和影像量测机台3各个组成部分需要绘制的图形。所述影像量测机台3的组成部分包括机台顶盖、机台镜头、机台工作面和机台主体。所述需要绘制的图形包括纹理、点、线、面、圆、椭圆、B样条曲线、B样条曲面和旋转面等。例如，顶盖需要绘制的图形包括线、面、圆、椭圆、B样条曲线、B样条曲面和旋转面。
所述影像量测机台3与所述主机2相连，用于摄取工件的影像，并将工件影像传送给主机2。所述机台绘制单元21用于根据配置文件22中存储的顶点坐标自动绘制出影像量测机台3的图形，在显示设备1上同时显示该影像量测机台3的图形和工件的图形。
所述主机2连接有显示设备1，用于显示影像量测机台3传送给主机2的工件影像和机台绘制单元21自动绘制的影像量测机台3的图像等。所述输入设备4可以是键盘和鼠标等，用于进行数据输入和影像量测机台3的影像拖动等。
所述机台绘制单元21包括机台顶盖绘制模块210、机台镜头绘制模块211、机台工作面绘制模块212、机台主体绘制模块213、接口模块214和显示模块215。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段，比程序更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此在本发明以下对软件描述都以模块描述。
首先，机台绘制单元21从存储体20读取配置文件22中的机台顶点坐标，所述机台顶点坐标包括影像量测机台3顶盖的顶点坐标、影像量测机台3镜头的顶点坐标、影像量测机台3工作面的顶点坐标、影像量测机台3主体的顶点坐标等。
所述机台顶盖绘制模块210用于根据所述影像量测机台3顶盖的顶点坐标和顶盖需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的顶盖。
所述机台镜头绘制模块211用于根据所述影像量测机台3镜头的顶点坐标和镜头需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的镜头。
所述机台工作面绘制模块212用于根据所述影像量测机台3工作面的顶点坐标和工作面需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的工作面。
所述机台主体绘制模块213用于根据所述影像量测机台3主体的顶点坐标和主体需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的主体。
所述显示模块215用于显示绘制出的影像量测机台3的图形在显示设备1上。
所述接口模块214用于提供各种图形绘制接口给所述机台顶盖绘制模块210、机台镜头绘制模块211、机台工作面绘制模块212及机台主体绘制模块213，以完成影像量测机台3的影像绘制。所述图形绘制接口是指图像处理软件(如OpenGL)提供的各种绘制图形的函数。
所述机台绘制单元21还用于当用户用鼠标或键盘拖动(包括平移、旋转和缩放等)所述绘制出的影像量测机台3的图形时，根据影像量测机台3新的顶点坐标重新绘制影像量测机台3的图形。
如图2所示，是图1所示接口模块214的接口示意图。所述接口模块214包括纹理接口2140、点接口2141、线接口2142、面接口2143、圆接口2144、椭圆接口2145、B样条曲线接口2146、B样条曲面接口2147和旋转面接口2148。其中，所述纹理接口2140用于载入纹理，所述点接口2141用于绘制点图形，所述线接口2142用于绘制线图形，所述面接口2143用于绘制面图形、所述圆接口2144用于绘制圆图形、所述椭圆接口2145用于绘制椭圆图形、所述B样条曲线接口2146用于绘制B样条曲线，所述B样条曲面接口2147用于绘制B样条曲面，所述旋转面接口2148用于绘制旋转面图形。
如图3所示，是本发明影像量测机台绘制方法较佳实施例的流程图。首先，步骤S401，机台绘制单元21从存储体20读取配置文件22中的机台顶点坐标，所述机台顶点坐标包括影像量测机台3顶盖的顶点坐标、影像量测机台3镜头的顶点坐标、影像量测机台3工作面的顶点坐标、影像量测机台3主体的顶点坐标等。
步骤S402，所述机台顶盖绘制模块210根据所述影像量测机台3顶盖的顶点坐标和顶盖需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的顶盖。
步骤S403，所述机台镜头绘制模块211根据所述影像量测机台3镜头的顶点坐标和镜头需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的镜头。
步骤S404，所述机台工作面绘制模块212根据所述影像量测机台3工作面的顶点坐标和工作面需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的工作面。
步骤S405，所述机台主体绘制模块213根据所述影像量测机台3主体的顶点坐标和主体需要绘制的图形，利用所述图形绘制接口绘制影像量测机台3的主体。
步骤S406，所述显示模块215显示绘制出的影像量测机台3的图形在显示设备1上。
步骤S407，当用户用鼠标或键盘拖动(包括平移、旋转和缩放等)所述绘制出的影像量测机台3的图形时，所述机台绘制单元21根据影像量测机台3新的顶点坐标重新绘制影像量测机台3的图形。
如图4所示，是本发明影像量测机台绘制方法较佳实施例中步骤S402的具体流程图。其中，步骤S410，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否有纹理。如果有纹理，则执行步骤S411，机台顶盖绘制模块210通过纹理接口载入纹理。如果没有纹理，则流程进入步骤S412。
步骤S412，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画点。如果需要画点，则执行步骤S413，机台顶盖绘制模块210通过点接口绘制点图形。如果不需要画点，则流程进入步骤S414。
步骤S414，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画线。如果需要画线，则执行步骤S415，机台顶盖绘制模块210通过线接口绘制线图形。如果不需要画线，则流程进入步骤S416。
步骤S416，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画面。如果需要画面，则执行步骤S417，机台顶盖绘制模块210通过面接口绘制面图形。如果不需要画面，则流程进入步骤S418。
步骤S418，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画圆。如果需要画圆，则执行步骤S419，机台顶盖绘制模块210通过圆接口绘制圆图形。如果不需要画圆，则流程进入步骤S420。
步骤S420，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画椭圆。如果需要画椭圆，则执行步骤S421，机台顶盖绘制模块210通过椭圆接口绘制椭圆图形。如果不需要画椭圆，则流程进入步骤S422。
步骤S422，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画B样条曲线。如果需要画B样条曲线，则执行步骤S423，机台顶盖绘制模块210通过B样条曲线接口绘制B样条曲线。如果不需要画B样条曲线，则流程进入步骤S424。
步骤S424，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画B样条曲面。如果需要画B样条曲面，则执行步骤S425，机台顶盖绘制模块210通过B样条曲面接口绘制B样条曲面。如果不需要画B样条曲面，则流程进入步骤S426。
步骤S426，机台顶盖绘制模块210根据配置文件22判断影像量测机台3的顶盖是否需要画旋转面。如果需要画旋转面，则执行步骤S427，机台顶盖绘制模块210通过旋转面接口绘制旋转面图形。如果不需要画旋转面，则流程结束。
图3中的步骤S403、步骤S404、步骤S405的具体流程图类似于步骤S402具体流程图的描述，在此不再赘述。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。例如，将此方法应用于在清晰的边界线上寻找边界点。

Claims (10)

1.一种影像量测机台绘制系统，包括主机和影像量测机台，所述主机包括存储体，其特征在于，所述存储体中存储有配置文件，所述配置文件用于存储影像量测机台的所有顶点坐标和影像量测机台顶盖、机台镜头、机台工作面和机台主体需要绘制的图形，所述主机还包括机台绘制单元，所述机台绘制单元包括：
机台顶盖绘制模块，用于根据所述影像量测机台顶盖的顶点坐标和顶盖需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的顶盖；
机台镜头绘制模块，用于根据所述影像量测机台镜头的顶点坐标和镜头需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的镜头；
机台工作面绘制模块，用于根据所述影像量测机台工作面的顶点坐标和工作面需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的工作面；
机台主体绘制模块，用于根据所述影像量测机台主体的顶点坐标和主体需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的主体；及
显示模块，用于显示绘制出的影像量测机台的图形在显示设备上。
2.如权利要求1所述的影像量测机台绘制系统，其特征在于，所述机台绘制单元还用于当用户拖动所述绘制出的影像量测机台的图形时，根据影像量测机台新的顶点坐标重新绘制影像量测机台的图形。
3.如权利要求2所述的影像量测机台绘制系统，其特征在于，所述拖动包括平移、旋转和缩放。
4.如权利要求1所述的影像量测机台绘制系统，其特征在于，所述图形绘制接口是指图像处理软件提供的各种绘制图形的函数。
5.如权利要求4所述的影像量测机台绘制系统，其特征在于，所述图形绘制接口包括载入纹理的纹理接口，绘制点图形的点接口，绘制线图形的线接口，绘制面图形的面接口、绘制圆图形的圆接口、绘制椭圆图形的椭圆接口、绘制B样条曲线的B样条曲线接口，绘制B样条曲面的B样条曲面接口，绘制旋转面图形的旋转面接口。
6.一种影像量测机台绘制方法，采用主机和影像量测机台，其特征在于，该方法包括如下步骤：
读取主机存储体中存储的配置文件，所述配置文件用于存储影像量测机台的所有顶点坐标和影像量测机台顶盖、机台镜头、机台工作面和机台主体需要绘制的图形；
读取所述配置文件中的机台顶点坐标，所述机台顶点坐标包括影像量测机台顶盖的顶点坐标、影像量测机台镜头的顶点坐标、影像量测机台工作面的顶点坐标和影像量测机台主体的顶点坐标；
根据所述影像量测机台顶盖的顶点坐标和顶盖需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的顶盖；
根据所述影像量测机台镜头的顶点坐标和镜头需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的镜头；
根据所述影像量测机台工作面的顶点坐标和工作面需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的工作面；
根据所述影像量测机台主体的顶点坐标和主体需要绘制的图形，利用图形绘制接口绘制影像量测机台的主体；及
显示绘制出的影像量测机台的图形在显示设备上。
7.如权利要求6所述的影像量测机台绘制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：当用户拖动所述绘制出的影像量测机台的图形时，根据影像量测机台新的顶点坐标重新绘制影像量测机台的图形。
8.如权利要求7所述的影像量测机台绘制方法，其特征在于，所述拖动包括平移、旋转和缩放。
9.如权利要求6所述的影像量测机台绘制方法，其特征在于，所述图形绘制接口是指图像处理软件提供的各种绘制图形的函数。
10.如权利要求9所述的影像量测机台绘制方法，其特征在于，所述图形绘制接口包括载入纹理的纹理接口，绘制点图形的点接口，绘制线图形的线接口，绘制面图形的面接口、绘制圆图形的圆接口、绘制椭圆图形的椭圆接口、绘制B样条曲线的B样条曲线接口，绘制B样条曲面的B样条曲面接口，绘制旋转面图形的旋转面接口。
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