CN107133950A - 通过三维重建对产品质量的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过三维重建对产品质量的检测方法，该方法包括：在可移动的平台上安装Kinect设备，且该平台可围绕固定圆心做圆周运动，Kinect设备的拍摄方向朝向固定圆心；平台所移动的固定圆心处搭建有旋转舵机，并将目标物体固定于旋转舵机的旋转端，旋转舵机能够带动目标物体于竖直方向上转动；将安装有VTK的计算机连接于Kinect设备，使用Kinect设备，并通过移动平台和旋转舵机的转动来获取目标物体的点云数据，根据所获得的点云数据，通过VTK将目标物体的三维模型绘制出来，通过图像特征匹配算法实现对目标物体的质量检测。从而可以实时的检测出生产线上产品的质量问题。

Description

通过三维重建对产品质量的检测方法
技术领域
本发明涉及产品质量检测领域，具体地，涉及一种通过三维重建对产品质量的检测方法。
背景技术
在产品检测过程中，目前主要是采用大量的人力资源对产品进行随机抽样检查，达到产品质量检测的目的。在这个过程中，不可避免的会有不合格产品流入市场，导致产品的名声不好，出现不必要的售后问题。
为此，提供一种更加科学的产品质量检测方法，可以实时的检测出生产线上产品的质量问题，而这种方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过三维重建对产品质量的检测方法，该方法针对上述技术问题，在产品检测方面，解决现有产品质量检测模式存在的漏洞以及减少劳动力的问题。在产品质量检测领域，从而提供一种在使用过程中，可以提高产品质量检测效率、提高检测质量、降低劳动力使用率、降低使用成本的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种通过三维重建对产品质量的检测方法，该方法包括：步骤1：在可移动的平台上安装Kinect设备，且该平台可围绕固定圆心做圆周运动，Kinect设备的拍摄方向朝向固定圆心；步骤2：在步骤1中的平台所移动的固定圆心处搭建有旋转舵机，并将目标物体固定于旋转舵机的旋转端，旋转舵机能够带动目标物体于竖直方向上转动；步骤3：将安装有VTK的计算机连接于Kinect设备，使用Kinect设备，并通过移动平台和旋转舵机的转动来获取目标物体的点云数据，将点云数据传输至计算机；步骤4：根据步骤3中所获得的点云数据，通过VTK将目标物体的三维模型绘制出来，通过图像特征匹配算法实现对目标物体的质量检测。
优选地，步骤1中，在可移动的平台上安装有支架，将Kinect设备安装于该支架上。
优选地，可移动的平台上安装的支架可转动调节角度以及高度，通过调节支架的位置用于调节Kinect设备的拍摄位置。
优选地，步骤2中，旋转舵机的旋转端设置有与目标物体相匹配的夹具，在旋转舵机转动前，将目标物体通过夹具夹持。
优选地，步骤3中，在移动平台和旋转舵机的转动前以及点云数据采集前，还包括在支架上安装防抖装置。
优选地，步骤3中，Kinect设备在采集点云数据时，应保持Kinect设备与目标物体之间的距离大于30cm且小于150cm。
优选地，在步骤4中，绘制出的三维模型包括初成模型和精准模型，初成模型通过VTK对模型进行修边处理而形成精准模型，通过对各线条的长度比例与相对应的目标物体的长度比例判断目标物体的质量。
根据上述技术方案，本发明通过步骤1：在可移动的平台上安装Kinect设备，且该平台可围绕固定圆心做圆周运动，Kinect设备的拍摄方向朝向固定圆心；通过这一步的实施，建立Kinect设备对目标物体在水平方向上的采集轨迹，能够将目标物体的水平方向上的各个方位采集出来。进而再通过步骤2：在步骤1中的平台所移动的固定圆心处搭建有旋转舵机，并将目标物体固定于旋转舵机的旋转端，旋转舵机能够带动目标物体于竖直方向上转动；通过旋转舵机带动目标物体在竖直方向上的转动，使得Kinect设备能够采集目标物体竖直方向上的轨迹。通过步骤3：将安装有VTK的计算机连接于Kinect设备，使用Kinect设备，并通过移动平台和旋转舵机的转动来获取目标物体的点云数据，将点云数据传输至计算机；将点云数据传输至电脑，通过将目标物体水平方向上的轨迹和竖直方向上的轨迹相结合，传输至电脑进行步骤4；步骤4：根据步骤3中所获得的点云数据，通过VTK将目标物体的三维模型绘制出来，通过图像特征匹配算法实现对目标物体的质量检测。这样就能够完成对目标物体的质量检测的目的，非常的简便方便。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中检测方法的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1所示的通过三维重建对产品质量的检测方法，该方法包括：步骤1：在可移动的平台上安装Kinect设备，且该平台可围绕固定圆心做圆周运动，Kinect设备的拍摄方向朝向固定圆心；步骤2：在步骤1中的平台所移动的固定圆心处搭建有旋转舵机，并将目标物体固定于旋转舵机的旋转端，旋转舵机能够带动目标物体于竖直方向上转动；步骤3：将安装有VTK的计算机连接于Kinect设备，使用Kinect设备，并通过移动平台和旋转舵机的转动来获取目标物体的点云数据，将点云数据传输至计算机；步骤4：根据步骤3中所获得的点云数据，通过VTK将目标物体的三维模型绘制出来，通过图像特征匹配算法实现对目标物体的质量检测。
通过上述技术方案的实施，通过步骤1：在可移动的平台上安装Kinect设备，且该平台可围绕固定圆心做圆周运动，Kinect设备的拍摄方向朝向固定圆心；通过这一步的实施，建立Kinect设备对目标物体在水平方向上的采集轨迹，能够将目标物体的水平方向上的各个方位采集出来。进而再通过步骤2：在步骤1中的平台所移动的固定圆心处搭建有旋转舵机，并将目标物体固定于旋转舵机的旋转端，旋转舵机能够带动目标物体于竖直方向上转动；通过旋转舵机带动目标物体在竖直方向上的转动，使得Kinect设备能够采集目标物体竖直方向上的轨迹。通过步骤3：将安装有VTK的计算机连接于Kinect设备，使用Kinect设备，并通过移动平台和旋转舵机的转动来获取目标物体的点云数据，将点云数据传输至计算机；将点云数据传输至电脑，通过将目标物体水平方向上的轨迹和竖直方向上的轨迹相结合，传输至电脑进行步骤4；步骤4：根据步骤3中所获得的点云数据，通过VTK将目标物体的三维模型绘制出来，通过图像特征匹配算法实现对目标物体的质量检测。这样就能够完成对目标物体的质量检测的目的，非常的简便方便。
在该实施方式中，为了能够方便的调节Kinect设备的位置，优选地，步骤1中，在可移动的平台上安装有支架，将Kinect设备安装于该支架上；可移动的平台上安装的支架可转动调节角度以及高度，通过调节支架的位置用于调节Kinect设备的拍摄位置。这种直接设置为可调节上下左右的位置为现有技术所公开的。
在该实施方式中，优选地，步骤2中，旋转舵机的旋转端设置有与目标物体相匹配的夹具，在旋转舵机转动前，将目标物体通过夹具夹持。通过夹具对Kinect设备夹持，形成更好的稳定性避免了采集点云数据的不准确性。
在该实施方式中，为了进一步提高Kinect设备拍摄的稳定性，优选地，步骤3中，在移动平台和旋转舵机的转动前以及点云数据采集前，还包括在支架上安装防抖装置。通过防抖装置更进一步的减小Kinect设备的抖动，提高点云数据的准确性。
在该实施方式中，为了能够采集到足够清晰度的点云数据，优选地，步骤3中，Kinect设备在采集点云数据时，应保持Kinect设备与目标物体之间的距离大于30cm且小于150cm。如果小于30cm或大于150cm则会因为焦距过短而成像模糊，在具体使用中可根据实际目标物体确定Kinect设备与目标物体之间的距离，以达到最佳效果。
在该实施方式中，优选地，在步骤4中，绘制出的三维模型包括初成模型和精准模型，初成模型通过VTK对模型进行修边处理而形成精准模型，通过对比各线条的长度比例与相对应的目标物体的长度比例判断目标物体的质量。优于各种原因导致的三维模型比较不清晰，只能形成初成模型，通过VTK对模型进行修边处理而形成精准模型以达到更高精度，减少产品质量检测的失误率。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，该方法包括：
步骤1：在可移动的平台上安装Kinect设备，且该平台可围绕固定圆心做圆周运动，Kinect设备的拍摄方向朝向固定圆心；
步骤2：在步骤1中的平台所移动的固定圆心处搭建有旋转舵机，并将目标物体固定于旋转舵机的旋转端，旋转舵机能够带动目标物体于竖直方向上转动；
步骤3：将安装有VTK的计算机连接于Kinect设备，使用Kinect设备，并通过移动平台和旋转舵机的转动来获取目标物体的点云数据，将点云数据传输至计算机；
步骤4：根据步骤3中所获得的点云数据，通过VTK将目标物体的三维模型绘制出来，通过图像特征匹配算法实现对目标物体的质量检测。
2.根据权利要求1的通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，步骤1中，在可移动的平台上安装有支架，将Kinect设备安装于该支架上。
3.根据权利要求2的通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，可移动的平台上安装的支架可转动调节角度以及高度，通过调节支架的位置用于调节Kinect设备的拍摄位置。
4.根据权利要求1的通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，步骤2中，旋转舵机的旋转端设置有与目标物体相匹配的夹具，在旋转舵机转动前，将目标物体通过夹具夹持。
5.根据权利要求2的通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，步骤3中，在移动平台和旋转舵机的转动前以及点云数据采集前，还包括在支架上安装防抖装置。
6.根据权利要求1的通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，步骤3中，Kinect设备在采集点云数据时，应保持Kinect设备与目标物体之间的距离大于30cm且小于150cm。
7.根据权利要求1的通过三维重建对产品质量的检测方法，其特征在于，在步骤4中，绘制出的三维模型包括初成模型和精准模型，初成模型通过VTK对模型进行修边处理而形成精准模型，通过对各线条的长度比例与相对应的目标物体的长度比例判断目标物体的质量。
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Application publication date: 20170905

Assignee: Wuhu Huanrun Environmental Technology Co.,Ltd.

Assignor: ANHUI INSTITUTE OF INFORMATION TECHNOLOGY

Contract record no.: X2023980033283

Denomination of invention: A method for detecting product quality through three-dimensional reconstruction

Granted publication date: 20201020

License type: Common License

Record date: 20230307