CN105095344A - 一种时空环数据结构的建模方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种时空环数据结构的建模方法及装置，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

Description

一种时空环数据结构的建模方法及装置

技术领域

本发明涉及数学建模技术领域，尤其涉及一种时空环数据结构的建模方法及装置。

背景技术

当需要从定量的角度分析和研究实际技术问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言作表述，也就是建立数学模型，然后用通过计算得到的结果来解释实际问题，并接受实际的检验，这个建立数学模型的全过程就称为数学建模，数学模型在建立之后，关于通过该模型进行相关方向的技术问题的解决可以是一劳永逸的，因此，建立后的数学模型的应用范围广泛，以及其重要性是目前最为热门的研究性课题。

在光学检测技术领域中，对检测结果的精度要求很高，通常将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果。

然而，上述的将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，若检测精度上的需要高要求，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，从而导致了繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种时空环数据结构的建模方法及装置，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法，包括：

获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于所述标准对象建立的第一坐标信息；

根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得所述时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，执行预置检测步骤进行基于所述第一距离和所述第一角度的比对；

其中，所述第一距离为距离所述第一坐标信息的原点距离，所述第一角度为所述标准点到所述第一坐标信息的原点间的距离段与所述第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

优选地，

根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度具体包括：

根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

根据所述第一坐标信息对复数个所述标准点进行所述标准点的分布等级分配，所述分布等级通过数组形式表示。

优选地，

所述预置检测步骤具体包括：

获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息；

根据所述第二坐标信息确定待测点对应的所述时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间，所述待测对象包含有复数个所述待测点；

根据确定的所述第一距离的距离区间和所述第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围；

根据锁定的所述标准点范围，定位与所述待测点距离最近的所述标准点，并确定所述待测点为所述待测点的异样点长度。

优选地，

所述预置检测步骤具体包括：

获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息，所述第二坐标信息包括第二距离和所述第二角度，所述待测对象包含有复数个所述待测点，所述第二距离为所述待测点与所述第二坐标信息的原点的距离，所述第二角度为所述待测点到所述第二坐标信息的原点间的距离段与所述第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角；

根据所述待测点等级确定相对应的所述标准点的分布等级，复数个所述待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

在确定的所述分布等级的区域中，结合所述第二坐标信息定位与所述待测点之间的距离最近的所述标准点；

根据定位后的所述标准点确定最近的所述距离的值为所述待测点的异样点长度。

优选地，

确定所述待测点为所述标准点的异样点之后还包括：

一一遍历未检测的所述待测点，并循环执行所述预置检测步骤。

本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置，包括：

获取单元，用于获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于所述标准对象建立的第一坐标信息；

建模单元，用于根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得所述时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，所述建模单元触发检测单元进行基于所述第一距离和所述第一角度的比对；

其中，所述第一距离为距离所述第一坐标信息的原点距离，所述第一角度为所述标准点到所述第一坐标信息的原点间的距离段与所述第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

优选地，

所述建模单元具体包括：

建模子单元，用于根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

等级分布子单元，用于根据所述第一坐标信息对复数个所述标准点进行所述标准点的分布等级分配，所述分布等级通过数组形式表示。

优选地，

所述检测单元具体包括：

第一确定子单元，用于获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息；

第二确定子单元，用于根据所述第二坐标信息确定待测点对应的所述时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间，所述待测对象包含有复数个所述待测点；

第三确定子单元，用于根据确定的所述第一距离的距离区间和所述第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围；

第一定位子单元，用于根据锁定的所述标准点范围定位与所述待测点距离最近的所述标准点，并确定所述待测点为所述待测点的异样点长度。

优选地，

所述检测单元具体包括：

第四确定子单元，用于获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息，所述第二坐标信息包括第二距离和所述第二角度，所述待测对象包含有复数个所述待测点，所述第二距离为所述待测点与所述第二坐标信息的原点的距离，所述第二角度为所述待测点到所述第二坐标信息的原点间的距离段与所述第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角；

第五确定子单元，用于根据所述待测点等级确定相对应的所述标准点的分布等级，复数个所述待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

第二定位子单元，用于在确定的所述分布等级的区域中，结合所述第二坐标信息定位与所述待测点之间的距离最近的所述标准点根据所述待测点等级确定相对应的所述标准点的分布等级，复数个所述待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

第六确定子单元，用于根据定位后的所述标准点确定最近的所述距离的值为所述待测点的异样点长度。

优选地，

所述检测单元还用于自动进行复数个所述待测点的遍历，直到所有所述待测点的检测完成。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中提供了一种时空环数据结构的建模方法及装置，时空环数据结构的建模方法包括：获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，执行预置检测步骤进行基于第一距离和第一角度的比对；其中，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为标准点到第一坐标信息的原点间的距离段与第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。本实施例中，通过获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，且第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为标准点到第一坐标信息的原点间的距离段与第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角，便实现了时空环数据结构直接应用在对采集图像进行检测时，基于第一距离和第一角度进行比对，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法的另一个实施例的流程示意图；

图4(a)至(d)为图3的时空环数据结构的建模方法的检测示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置的一个实施例的结构示意图；

图6为本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置的另一个实施例的结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种时空环数据结构的建模方法及装置，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法的一个实施例包括：

101、获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

本实施例中，首先获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息。

需要说明的是，前述的获取包含有标准槽孔的预置标准图像可以是摄像头或其他能采集到图像的设备采集的，或者通过读取资料，再进行相关处理得到，该相关处理为AOI技术，是本领域技术人员公知技术，此处不再赘述。

102、根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度。

当获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息之后，根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，执行预置检测步骤进行基于第一距离和第一角度的比对。

需要说明的是，前述的复数个标准点可以是随机不重合选取的点，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为标准点到第一坐标信息的原点间的距离段与第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

必须说明的是，本实施例中的时空环数据结构和时空环数据结构可以是二维空间或多维空间。

本实施例中，通过获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，且第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为标准点到第一坐标信息的原点间的距离段与第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角，便实现了时空环数据结构直接应用在对采集图像进行检测时，基于第一距离和第一角度进行比对，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

上面是对时空环数据结构的建模方法进行详细的描述，下面将对时空环数据结构的建模之后的运用进行详细描述，在实际应用中，时空环数据结构的运用有多种，下面分别进行描述。

一、非等级分布；

请参阅图2，本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法的另一个实施例包括：

201、获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

本实施例中，首先获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息。

需要说明的是，前述的获取包含有标准槽孔的预置标准图像可以是摄像头或其他能采集到图像的设备采集的，或者通过读取资料，再进行相关处理得到，该相关处理为AOI技术，是本领域技术人员公知技术，此处不再赘述。

202、根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

当获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息之后，根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，执行预置检测步骤进行基于第一距离和第一角度的比对。

例如图4(a)所示，一个在二维空间OXY有第一点集P，则可以创建时空环数据结构A[M][N]，A[M][N]有如下特征：

A[M][N]是非基本类型的数组，其中M表示与原点O(0，0)的距离划分的级数，N表示OXY坐标系角度划分的级数。

A[M][N]的任意元素A[i][j](0≤i＜M，0≤j＜N)也是集合(有可能是空集)，且满足如下关系：

P＝∪A[i][j]，即所有元素A[i][j]的并集等于点集P；

其中θ表示点(x，y)与原点O连线与正向坐标轴OX的夹角，L表示每个距离划分表示的长度，k表示每个角度划分表示的角度。也即，A[i][j]中所有的点与原点O(0，0)的距离必须在[j*k，(j+1)*k]区间内，同时在OXY坐标系的角度必须在[j*k，(j+1)*k]区间内。

前述的点集为高效索引数据集合，例如根据第二坐标信息获取某个标准点的坐标后，直接确定该标准点在时空环数据结构中的索引。如标准点为二维点(2.6，2.4)(图4(a)中的实线非填充点)，那么在时空环数据结构中就是距离第二坐标信息的原点距离的距离为3.5，与第二坐标信息的原点相对应的二维的角度约42.71°，点集里面，由于元素A[3][2]包含所有距离在3与4之间同时角度在36°到54°之间的点，标准点(2.6，2.4)属于元素A[3][2]。

需要说明的是，前述的复数个标准点可以是随机不重合选取的点，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为标准点到第一坐标信息的原点间的距离段与第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

必须说明的是，本实施例中的时空环数据结构和时空环数据结构可以是二维空间或多维空间。

203、获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息；

当需要通过步骤201和步骤202建立的时空环数据结构进行检测时，首先需要获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息。

需要说明的是，前述的获取包含有待测对象的采集图像可以是通过摄像头或其他能采集到图像的设备进行获取，该采集图像可以是有复数个待测点，前述的摄像头或其他能采集到图像的设备获取采集图像与AOI(光学自动检测技术)相似，此处不再详细赘述。

204、根据第二坐标信息确定待测点对应的时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间；

当获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息之后，需要根据第二坐标信息确定待测点对应的时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间，待测对象包含有复数个待测点，可以理解的是，前述的复数个待测点均具有相对应的第二距离和第二角度，且，每个第二距离和第二角度为不重合，以及每个第一距离和第一角度为不重合。

需要说明的是，前述的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间是根据第二坐标信息确定的待测点对应的第二距离和第二角度进行确定，第二距离为待测点与第二坐标信息的原点的距离，第二角度为待测点到第二坐标信息的原点间的距离段与第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

例如需要对待测对象的待测点B进行检测，首先根据标准图像先对采集图像进行配准和/或旋转处理，首先根据标准图像先对采集图像进行配准和/或旋转处理，在标准图像中找到与B对应的标准槽孔A，根据第二坐标信息获取某个待测点的坐标后，直接确定该待测点在时空环数据结构中的索引。(2.8，2.5)(图4(b)中的虚线非填充点)，那么在时空环数据逻辑中就是距离第一坐标的原点距离为3.75，与第二坐标信息的原点连线与第二坐标的正向坐标X轴所成的角度约48.24°。

205、根据确定的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围；

当根据第二坐标信息确定待测点对应的时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间之后，需要根据确定的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围。

206、根据锁定的标准点范围，中定位与待测点距离最近的标准点，并确定待测点为待测点的异样点长度；

当根据确定的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围之后，根据锁定的标准点范围，中定位与待测点距离最近的标准点，并确定待测点为待测点的异样点长度，可以理解的是，该异样点可以是表示与最标准的图像有区别的点，以此证明待测对象的区别处。

207、一一遍历未检测的待测点，并循环执行步骤203至206。

当根据再次定位后的第二距离和第二角度确定相对应的待测点为标准点的异样点之后，一一遍历未检测的待测点，并循环执行步骤203至206，前述的一一遍历未检测的待测点，并循环执行步骤203至206可以是最后实现如图4(c)和图4(d)所示。

本实施例中，通过获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，且第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度，便实现了时空环数据结构直接应用在对采集图像进行检测时，基于第一距离和第一角度进行比对，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

二、等级分布；

请参阅图3，本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模方法的另一个实施例包括：

301、获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

本实施例中，首先获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息。

需要说明的是，前述的获取包含有标准槽孔的预置标准图像可以是摄像头或其他能采集到图像的设备采集的，或者通过读取资料，再进行相关处理得到，该相关处理为AOI技术，是本领域技术人员公知技术，此处不再赘述。

302、根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，并根据第一坐标信息对复数个标准点进行标准点的分布等级分配；

当获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息之后，根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，并根据第一坐标信息对复数个标准点进行标准点的分布等级分配，分布等级通过数组形式表示，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，执行预置检测步骤进行基于第一距离和第一角度的比对，复数个标准点通过与之对应的第一距离和第一角度具有对应的标准点等级。

例如图4(a)所示，一个在二维空间OXY有第一点集P，则可以创建时空环数据结构A[M][N]，A[M][N]有如下特征：

A[M][N]是非基本类型的数组，其中M表示与原点O(0，0)的距离划分的级数，N表示OXY坐标系角度划分的级数。

A[M][N]的任意元素A[i][j](0≤i＜M，0≤j＜N)也是集合(有可能是空集)，且满足如下关系：

P＝∪A[i][j]，即所有元素A[i][j]的并集等于点集P；

其中θ表示点(x，y)与原点O连线与正向坐标轴OX的夹角，L表示每个距离划分表示的长度，k表示每个角度划分表示的角度。也即，A[i][j]中所有的点与原点O(0，0)的距离必须在[j*k，(j+1)*k]区间内，同时在OXY坐标系的角度必须在[j*k，(j+1)*k]区间内

如图4(a)所示，所有黑点和一个空心点构成整个点集，距离划分级数M为5，角度划分级数N为20，则时空环数据结构A[5][20]，其中A[3][2]包含两个黑点和一个空心点，每个点的距离在[3*L，(3+1)*L)区间，L表示的是单位划分表示的距离，也即最内面的圆的半径，可以是假设就是1，则距离区间为[3，4))，角度在[2*18，(2+1)*18]区间内(角度被划分为20份，每个划分为18°)，必须说明的是，实际上创建出来的时空环数据结构是按等级划分的，每个元素都是一个点集，比如A[3][2]就有3个点，也即3个点点的距离在3与4之间，同时角度在36°与54°之间。

前述的点集为高效索引数据集合，例如根据第二坐标信息获取某个标准点的坐标后，直接确定该标准点在时空环数据结构中的索引。如标准点为二维点(2.6，2.4)(图4(a)中的实线非填充点)，那么在时空环数据结构中就是距离第二坐标信息的原点距离的距离为3.5，与第二坐标信息的原点相对应的二维的角度约42.71°，点集里面，由于元素A[3][2]包含所有距离在3与4之间同时角度在36°到54°之间的点，标准点(2.6，2.4)属于元素A[3][2]。

需要说明的是，前述的复数个标准点可以是随机不重合选取的点，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的原点相对应的二维的角度，其中，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度。

必须说明的是，本实施例中的时空环数据结构和时空环数据结构可以是二维空间或多维空间。

303、获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息；

当需要通过步骤301和步骤302建立的时空环数据结构进行检测时，首先需要获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息，第二坐标信息包括第二距离和第二角度，待测对象包含有复数个待测点，第二距离为待测点与第二坐标信息的原点的距离，第二角度为待测点到第二坐标信息的原点间的距离段与第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

需要说明的是，前述的获取包含有待测对象的采集图像可以是通过摄像头或其他能采集到图像的设备进行获取，该采集图像可以是有复数个待测点，前述的摄像头或其他能采集到图像的设备获取采集图像与AOI(光学自动检测技术)相似，此处不再详细赘述。

例如需要对待测槽孔B进行检测，首先根据标准图像先对采集图像进行配准和/或旋转处理，在标准图像中找到与B对应的标准槽孔A，根据第一坐标信息获取某个待测点的坐标后，直接确定该待测点在时空环数据结构中的索引。(2.8，2.5)(图4(b)中的虚线非填充点)，那么在时空环数据逻辑中就是距离第一坐标的原点距离为3.75，与第一坐标信息的原点连线与第一坐标的正向坐标X轴所成的角度约48.24°。

304、根据待测点等级确定相对应的标准点的分布等级，复数个待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

当获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息之后，需要根据待测点等级确定相对应的标准点的分布等级，复数个待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级，可以理解的是，前述的复数个待测点均具有相对应的第二距离和第二角度，且每个第二距离和第二角度为不重合，可以理解的是，前述的复数个待测点均具有相对应的第二距离和第二角度，且每个第二距离和第二角度为不重合，复数个待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的等级。

如图4(a)和图4(b)所示，由于第一距离为3.75，第一角度为48.24°，可以确定第二距离区间必须包含距离长度3.75，第二角度区间必须包含角度48.24°，根据202的说明，第二距离区间与第二角度区间确定的搜索范围P＝∪A[i][j]必须包含第二坐标的A[3][2](参考图4(a))，比如搜索范围可以是P＝∪A[i][j](2≤i＜4，1≤j＜3)，那么P包括A[2][1]、A[2][2]、A[3][1]和A[3][2]共四个元素，这里我们不妨假设P只包含A[3][2]一个元素。

305、在确定的分布等级的区域中，结合第二坐标信息定位与待测点之间的距离最近的标准点；

当根据待测点等级确定相对应的标准点的分布等级，复数个待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级之后，需要在确定的分布等级的区域中，结合第二坐标信息定位与待测点之间的距离最近的标准点。

306、根据定位后的标准点确定最近的距离的值为待测点的异样点长度；

当在确定的分布等级的区域中，结合第二坐标信息定位与待测点之间的距离最近的标准点之后，根据定位后的标准点确定最近的距离的值为待测点的异样点长度，可以理解的是，该异样点可以是表示与最标准的图像有区别的点，以此证明待测对象的区别处。

例如图4(b)中的A[3][2]与图4(a)的A[3][2]，确定搜索范围为A[3][2]后，根据标准图像创建的时钟环数据结构，取出其中的三个候选标准点，分别计算这三个点与待测点(2.8,2.5)之间的距离，距离最近的点就是标准点(2.6,2.4)，同时该点的毛刺长度为待测点(2.8，2.5)与标准点(2.6,2.4)的距离值 $\sqrt{({\left(2.8-2.6\right)}^2+{\left(2.5-2.4\right)}^2)}\≈\mathrm{0.22.}$

必须说明的是，本实施例中的时空环数据结构可以是二维空间或多维空间。

307、循环执行步骤304至步骤306，遍历所有待测点，确定所有待测点的异样点的最大值异样，最大值异样为待测对象的异样长度。

当根据定位后的标准点确定最近的距离的值为待测点的异样点长度之后，需要循环执行步骤304至步骤306，遍历所有待测点，确定所有待测点的异样点的最大值异样，最大值异样为待测对象的异样长度，如图4(a)和图4(b)所示，已经得到待测点(2.8，2.5)的毛刺为0.22，如果槽孔的其它待测点的毛刺都小于0.22，则该槽孔的毛刺就是0.22，，前述的循环执行步骤304至步骤306，遍历所有待测点可以是最后实现如图4(c)和图4(d)所示。

本实施例中，通过获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，且第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度，便实现了时空环数据结构直接应用在对采集图像进行检测时，基于第一距离和第一角度进行比对，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题，同时，分等级进行检测，进一步提高了精度。

请参阅图5，本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置的一个实施例包括：

获取单元501，用于获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

建模单元502，用于根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，建模单元502触发检测单元进行基于第一距离和第一角度的比对；

其中，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为标准点到第一坐标信息的原点间的距离段与第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

本实施例中，通过获取单元501获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；建模单元502根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，且第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度，便实现了时空环数据结构直接应用在对采集图像进行检测时，基于第一距离和第一角度进行比对，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题。

上面是对时空环数据结构的建模装置的个单元进行详细的描述，下面将对附加单元检测单元的功能分别进行详细的描述。

请参阅图6，本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置的另一个实施例包括：

获取单元601，用于获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

建模单元602，用于根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，建模单元602触发检测单元603进行基于第一距离和第一角度的比对；

建模单元602进一步还包括：

建模子单元6021，用于根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

等级分布子单元6022，用于根据第一坐标信息对复数个标准点进行标准点的分布等级分配，分布等级通过数组形式表示。

其中，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度。

检测单元603具体包括：

第一确定子单元6031，用于获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息；

第二确定子单元6032，用于根据第二坐标信息确定待测点对应的时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间，待测对象包含有复数个待测点；

第三确定子单元6033，用于根据确定的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围；

第一定位子单元6034，用于根据锁定的标准点范围定位与待测点距离最近的标准点，并确定待测点为待测点的异样点长度。

检测单元603还用于自动进行复数个待测点的遍历，直到所有待测点的检测完成。

请参阅图7，本发明实施例中提供的一种时空环数据结构的建模装置的另一个实施例包括：

获取单元701，用于获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；

建模单元702，用于根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，建模单元702触发检测单元703进行基于第一距离和第一角度的比对；

建模单元702进一步还包括：

建模子单元7021，用于根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

等级分布子单元7022，用于根据第一坐标信息对复数个标准点进行标准点的分布等级分配，分布等级通过数组形式表示。

其中，第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度。

检测单元703具体包括：

第四确定子单元7031，用于获取包含有待测对象的采集图像，并确定待测对象的第二坐标信息，第二坐标信息包括第二距离和第二角度，待测对象包含有复数个待测点，第二距离为待测点与第二坐标信息的原点的距离，第二角度为待测点到第二坐标信息的原点间的距离段与第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角；

第五确定子单元7032，用于根据待测点等级确定相对应的标准点的分布等级，复数个待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

第二定位子单元7033，用于在确定的分布等级的区域中，结合第二坐标信息定位与待测点之间的距离最近的标准点根据待测点等级确定相对应的标准点的分布等级，复数个待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

第六确定子单元7034，用于根据定位后的标准点确定最近的距离的值为待测点的异样点长度。

检测单元703还用于自动进行复数个待测点的遍历，直到所有待测点的检测完成。

本实施例中，通过获取单元701获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于标准对象建立的第一坐标信息；建模单元702根据第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，且第一距离为距离第一坐标信息的原点距离，第一角度为与第一坐标信息的坐标轴相对应的二维的角度，便实现了检测单元703时空环数据结构直接应用在对采集图像进行检测时，基于第一距离和第一角度进行比对，解决了目前将需要检测的图像与预置好的标准图像，通过计算机基于图像数据处理技术进行像素、灰度和对比度等大数据量的比对，得到检测结果的设计，当在检测精度上的需要高要求时，则需要检测的图像与预置好的标准图像的分辨率相应地需要高要求，所导致的繁琐的计算量，和大量的时间耗费的技术问题，同时，分等级进行检测，进一步提高了精度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种时空环数据结构的建模方法，其特征在于，包括：

获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于所述标准对象建立的第一坐标信息；

根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得所述时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，执行预置检测步骤进行基于所述第一距离和所述第一角度的比对；

其中，所述第一距离为距离所述第一坐标信息的原点距离，所述第一角度为所述标准点到所述第一坐标信息的原点间的距离段与所述第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

2.根据权利要求1所述的时空环数据结构的建模方法，其特征在于，根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度具体包括：

根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

根据所述第一坐标信息对复数个所述标准点进行所述标准点的分布等级分配，所述分布等级通过数组形式表示。

3.根据权利要求1所述的时空环数据结构的建模方法，其特征在于，所述预置检测步骤具体包括：

获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息；

根据所述第二坐标信息确定待测点对应的所述时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间，所述待测对象包含有复数个所述待测点；

根据确定的所述第一距离的距离区间和所述第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围；

根据锁定的所述标准点范围，定位与所述待测点距离最近的所述标准点，并确定所述待测点为所述待测点的异样点长度。

4.根据权利要求2所述的时空环数据结构的建模方法，其特征在于，所述预置检测步骤具体包括：

获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息，所述第二坐标信息包括第二距离和所述第二角度，所述待测对象包含有复数个所述待测点，所述第二距离为所述待测点与所述第二坐标信息的原点的距离，所述第二角度为所述待测点到所述第二坐标信息的原点间的距离段与所述第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角；

根据所述待测点等级确定相对应的所述标准点的分布等级，复数个所述待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

在确定的所述分布等级的区域中，结合所述第二坐标信息定位与所述待测点之间的距离最近的所述标准点；

根据定位后的所述标准点确定最近的所述距离的值为所述待测点的异样点长度。

5.根据权利要求3或4所述的时空环数据结构的建模方法，其特征在于，确定所述待测点为所述标准点的异样点之后还包括：

一一遍历未检测的所述待测点，并循环执行所述预置检测步骤。

6.一种时空环数据结构的建模装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取包含有标准对象的预置标准图像，并确定基于所述标准对象建立的第一坐标信息；

建模单元，用于根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度，使得所述时空环数据结构应用在对采集图像进行检测时，所述建模单元触发检测单元进行基于所述第一距离和所述第一角度的比对；

其中，所述第一距离为距离所述第一坐标信息的原点距离，所述第一角度为所述标准点到所述第一坐标信息的原点间的距离段与所述第一坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角。

7.根据权利要求6所述的时空环数据结构的建模装置，其特征在于，所述建模单元具体包括：

建模子单元，用于根据所述第一坐标信息建立包含有复数个标准点的点集的时空环数据结构，复数个所述标准点均具有相对应的第一距离和第一角度；

等级分布子单元，用于根据所述第一坐标信息对复数个所述标准点进行所述标准点的分布等级分配，所述分布等级通过数组形式表示。

8.根据权利要求6所述的时空环数据结构的建模装置，其特征在于，所述检测单元具体包括：

第一确定子单元，用于获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息；

第二确定子单元，用于根据所述第二坐标信息确定待测点对应的所述时空环数据结构中的第一距离的距离区间和第一角度的角度区间，所述待测对象包含有复数个所述待测点；

第三确定子单元，用于根据确定的所述第一距离的距离区间和所述第一角度的角度区间锁定相对应的标准点范围；

第一定位子单元，用于根据锁定的所述标准点范围定位与所述待测点距离最近的所述标准点，并确定所述待测点为所述待测点的异样点长度。

9.根据权利要求6所述的时空环数据结构的建模装置，其特征在于，所述检测单元具体包括：

第四确定子单元，用于获取包含有待测对象的采集图像，并确定所述待测对象的第二坐标信息，所述第二坐标信息包括第二距离和所述第二角度，所述待测对象包含有复数个所述待测点，所述第二距离为所述待测点与所述第二坐标信息的原点的距离，所述第二角度为所述待测点到所述第二坐标信息的原点间的距离段与所述第二坐标信息的正向X坐标轴形成的二维夹角；

第五确定子单元，用于根据所述待测点等级确定相对应的所述标准点的分布等级，复数个所述待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

第二定位子单元，用于在确定的所述分布等级的区域中，结合所述第二坐标信息定位与所述待测点之间的距离最近的所述标准点根据所述待测点等级确定相对应的所述标准点的分布等级，复数个所述待测点通过与之对应的第二距离和第二角度具有对应的待测点等级；

第六确定子单元，用于根据定位后的所述标准点确定最近的所述距离的值为所述待测点的异样点长度。

10.根据权利要求8或9所述的时空环数据结构的建模装置，其特征在于，所述检测单元还用于自动进行复数个所述待测点的遍历，直到所有所述待测点的检测完成。