CN116228831B - 耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及测量技术领域，公开了一种耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器，该段差测量方法需要先获取三维相机的标定数据，然后基于标定数据通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云，最后基于所述三维点云计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，本发明实施例提供的段差测量方法通过三维相机采集耳机三维点云数据的方式，能够准确采集耳机接缝处环一周的轮廓信息，从而精确计算出接缝处的段差，具有采集效率高、计算精度高的优点，通过此测量方法测量段差后校正耳机接缝处段差，能够提升耳机的整装良率。

Description

耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器

技术领域

本发明实施例涉及测量技术领域，特别涉及一种耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器。

背景技术

在工业3C领域，对于无线蓝牙耳机等入耳式耳机、半入耳式耳机的耳机帽和耳机壳组装工序中，在点胶完成后通常需要对产品的耳机帽和耳机壳进行粗对位，在此阶段，耳机帽和耳机壳并非完全对齐，通常会存在0.05至0.2mm不等的段差，需要进行进一步更精确地校准对位。

在实现本发明实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：现有的方式是通过相机传感器直接拍摄耳机帽和耳机壳之间缝隙处的图像，根据缝隙处轮廓图像计算段差值的大小，然后根据段差值进行精细对位，此方法对于未拍摄到的缝隙处可能存在段差较大的情况无法检测出来，精度较差，为提高检测精度则需要多次采集耳机多个角度的图像，又会导致采集效率较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器，能够解决现有的段差测量方法无法兼顾段差检测精度和采集效率两个方面的问题。

本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种耳机接缝处的段差测量方法，包括：获取三维相机的标定数据；基于所述标定数据，通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云；基于所述三维点云，计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差。

在一些实施例中，所述基于所述三维点云，计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，包括：通过所述三维点云，提取所述耳机壳和所述耳机帽之间接缝处的轮廓点；将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面，以得到所述接缝处的轮廓点在所述投影平面的投影点；获取由各所述投影点形成的轮廓的最小外接矩形，计算落在所述最小外接矩形上的四个投影点的段差值，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差。

在一些实施例中，所述将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面，以得到所述接缝处的轮廓点在所述投影平面的投影点，包括：将所述提取的接缝处的轮廓点通过最小二乘法拟合，并通过列文伯格-马夸尔特算法迭代后得到所述投影平面；将符合投影条件的所述接缝处的轮廓点投影至所述投影平面，以得到所述投影点。

在一些实施例中，对于每个落在所述最小外接矩形上的投影点，所述计算落在所述最小外接矩形上的四个投影点的段差值，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，包括：获取落在所述最小外接矩形上的投影点沿点云的切向两侧的若干个三维点云；通过最小二乘法将所述两侧的若干个三维点云拟合为两条空间直线；获取所述两条空间直线分别与所述投影平面的两个交点；计算所述两个交点之间的距离值，以作为所述落在所述最小外接矩形上的投影点对应接缝处的段差值。

在一些实施例中，所述基于所述标定数据，通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云，包括：将所述待测量的耳机固定在旋转平台中心区域；控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的点云图像；基于所述标定数据拼接所述三维相机拍摄的点云图像，以得到所述耳机的三维点云。

在一些实施例中，所述控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的点云图像，包括：设置所述三维相机的采样频率和所述旋转平台的转动速度；控制所述旋转平台按照设置的转动速度旋转一周，并通过所述三维相机按照设置的采样频率实时采集所述耳机的点云图像且记录点云的行数。

在一些实施例中，所述基于所述标定数据拼接所述三维相机拍摄的点云图像，以得到所述耳机的三维点云，包括：将所述三维相机拍摄的点云图像统一在同一个坐标系表示，其中，统一后新的坐标的表达式如下：

x_new[i][j]=(Distance-z_sensor[i][j])*cos(i*2*π/N)

y_new[i][j]=(Distance-z_sensor[i][j])*sin(i*2*π/N)

z_new[i][j]=x_sensor[i][j]

其中，i表示点云所在的行，j表示点云所在的列，x_new[i][j]表示点云在新的空间直角坐标系中x方向的位置，y_new[i][j]表示点云在新的空间直角坐标系中y方向的位置，z_new[i][j]表示所述点云在新的空间直角坐标系中z方向的位置，x_sensor[i][j]表示所述点云图像在所述三维相机的传感器中平面直角坐标系上x方向的位置，z_sensor[i][j]表示所述点云图像在所述三维相机的传感器中平面直角坐标系上z方向的位置，Distance表示所述标定数据，N表示所述点云的行数。

为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种耳机接缝处的段差校正方法，包括：根据第一方面所述的段差测量方法获取耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差；若所述段差超过安装精度允许范围，则基于所述段差校正所述耳机的耳机壳和耳机帽之间的相对位置。

为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例提供了一种控制器，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上第一方面或第二方面所述的方法。

为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例提供了一种耳机接缝处的段差测量系统，包括：如第三方面所述的控制器；旋转平台，用于固定待测量的耳机；三维相机，与所述控制器连接，用于采集所述耳机的三维点云。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器，该段差测量方法需要先获取三维相机的标定数据，然后基于标定数据通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云，最后基于所述三维点云计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，本发明实施例提供的段差测量方法通过三维相机采集耳机三维点云数据的方式，能够准确采集耳机接缝处环一周的轮廓信息，从而精确计算出接缝处的段差，具有采集效率高、计算精度高的优点，通过此测量方法测量段差后校正耳机接缝处段差，能够提升耳机的整装良率。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供一种耳机接缝处的段差测量方法的其中一种应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的一种耳机接缝处的段差测量方法的流程示意图；

图3是图2所示段差测量方法中步骤S200的一子流程示意图；

图4是图3所示段差测量方法中步骤S220的一子流程示意图；

图5是图2所示段差测量方法中步骤S300的一子流程示意图；

图6是图5所示段差测量方法中步骤S320的一子流程示意图；

图7是三维点云中提取的接缝处的轮廓点在投影平面上各投影点构成的缝隙的投影轮廓的示例图；

图8是图5所示段差测量方法中步骤S330的一子流程示意图；

图9是本发明实施例提供的一种耳机接缝处的段差校正方法的流程示意图；

图10是本发明实施例提供的一种控制器的硬件结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种耳机接缝处的段差测量系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参见图1，其示出了本发明实施例提供一种耳机接缝处的段差测量方法的其中一种应用场景，该应用场景为一耳机接缝处的段差测量系统，该段差测量系统包括待测量的耳机1、旋转平台2、三维相机3和控制器（图未示）。

所述耳机1包括耳机帽1a和耳机壳1b，所述耳机帽1a和所述耳机壳1b分别生产后安装为一体，安装为一体的耳机1的腔体内用于收容喇叭、电路板等器件，其中，安装时由于耳机帽1a和耳机壳1b的不规则形状在接缝处会产生具有一定段差的缝隙，可通过本发明实施例提供的段差测量方法检测接缝处的段差。所述耳机1可以是入耳式耳机或半入耳式耳机，也可以是有线耳机或无线耳机，例如无线蓝牙耳机，图1以一种半入耳式无线蓝牙耳机为例，在实际应用时，本发明实施例提供的段差测量方法可适用于各类耳机帽1a和耳机壳1b分体式制作的耳机，不需要拘泥于本应用场景的限定。

所述旋转平台2用于带动所述耳机1转动，或者，带动标定块（转动），以使三维相机3能够采集耳机1外侧一周的图像。在本发明实施例中，为便于三维相机3采集到的三维点云的坐标的确定，还需要预先采集旋转平台2的中心轴L到三维相机3的激光发射中心的距离，作为标定数据，因此，可将所述耳机1替换为与所述耳机1尺寸接近的圆柱形标定块进行标定数据的测定，由于系统结构与图1所示相同，仅需将耳机1替换为标定块即可，此处不再提供另一附图展示。所述旋转平台2的形状也可以不是图1所示的圆盘状，具体可根据实际需要进行选择。

所述三维（3 Dimensions，3D）相机3为一能够采集三维数据的图像传感器，例如，可以是3D激光轮廓仪。所述三维相机3用于拍摄所述耳机1的侧面图像，此处的侧面为能够拍摄到耳机1的耳机帽1a和耳机壳1b之间缝隙的方向。需要说明的是，在图1所示示例中，所述耳机1通过治具1c固定在所述旋转平台2上，以使所述耳机1的耳机帽1a和耳机壳1b之间的接缝处在旋转时始终能够朝向所述三维相机3，使得三维相机3能够拍摄到耳机帽1a和耳机壳1b之间缝隙一周的图像，在实际应用时，治具1c的形状、材料、构造等可根据实际需要进行调整。

为了解决现有的段差测量方法无法兼顾段差检测精度和采集效率两个方面的问题，本发明实施例提供了一种耳机接缝处的段差测量方法、耳机接缝处的段差校正方法、控制器、接缝处的段差测量系统，该段差测量方法通过三维相机采集耳机三维点云数据的方式，能够准确采集耳机接缝处环一周的轮廓信息，从而精确计算出接缝处的段差，具有采集效率高、计算精度高的优点，且采用该段差测量方法测量段差后，对耳机接缝处的段差进行校正，能够大大提升耳机产品的整装良率。

具体地，下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

本发明实施例提供了一种耳机接缝处的段差测量方法，请参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种耳机接缝处的段差测量方法的流程，所述段差测量方法包括但不限于以下步骤：

步骤S100：获取三维相机的标定数据；

在本发明实施例中，如图1所示，三维相机3在采集点云图像时，只能够获取耳机1表面到三维相机3的激光发射中心之间的距离数据，为了实现将三维相机3采集的每个点云图像都统一到一个坐标系上，以得到耳机1的三维点云，还需要获取三维相机3到旋转平台2的旋转中心轴L之间的距离，作为标定数据。

具体地，在图1所示场景中，可将体积与耳机1尺寸大小基本一致的标定块固定在所述旋转平台2的中心区域，例如，可以选用一个直径15.5mm、加工精度2u的圆柱体作为所述标定块放置于旋转平台2中心轴L附近。然后，控制旋转平台2旋转一周，且在旋转的同时，通过三维相机3采集点云图像并记录采样行数。最后，通过迭代即可得到三维相机3的激光发射中心到旋转平台2的中心轴L的直线距离Distance，并将直线距离Distance作为标定数据进行下一步耳机1的三维点云的计算。

步骤S200：基于所述标定数据，通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云；

在本发明实施例中，在通过步骤S100得到标定数据后，即可结合三维相机采集的每一帧点云图像，得到包含耳机缝隙一周的轮廓数据的耳机的三维点云。具体地，请参见图3，其示出了图2所示段差测量方法中步骤S200的一子流程，所述基于所述标定数据，通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云，包括：

步骤S210：将所述待测量的耳机固定在旋转平台中心区域；

首先，与步骤S100中的标定块相同的，需要将待测量的耳机固定在旋转平台中心区域，如图1所示，将耳机1固定在旋转平台2的中心区域时，可通过治具1c固定耳机1，使得耳机1姿态保持不变，使得三维相机3拍摄到耳机帽1a和耳机壳1b之间缝隙一周的图像。且有，所述治具1c还需要设计为固定耳机1时尽量让耳机帽1a和耳机壳1b之间的缝隙所在平面与水平面平行，也即尽量使得耳机帽1a和耳机壳1b之间的缝隙处于x轴和y轴构成的平面上，以利于下一步的计算。

步骤S220：控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的点云图像；

其次，同样地，和步骤S100相同，控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的多张点云图像，以用于下一步耳机的三维点云的计算，具体地，请参见图4，其示出了图3所示段差测量方法中步骤S220的一子流程，所述控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的点云图像，包括：

步骤S221：设置所述三维相机的采样频率和所述旋转平台的转动速度；

步骤S222：控制所述旋转平台按照设置的转动速度旋转一周，并通过所述三维相机按照设置的采样频率实时采集所述耳机的点云图像且记录点云的行数。

在控制所述旋转平台旋转之前，需要适当设置好所述旋转平台的转动速度，避免过慢导致采集过于费时，或者过快导致三维相机无法采集清晰的点云数据；且还需要适当设置三维相机的采样频率，例如，可设置为3200Hz，避免采样频率过低无法拍摄到包含足够角度的耳机帽和耳机壳之间缝隙的图像，或者避免采样频率过高采集的点云图像不清楚的情况。具体地，可基于所采用的三维相机的物理分辨率和快门速度等设置三维相机的采样频率，并相应设置旋转平台的转动速度。

步骤S230：基于所述标定数据拼接所述三维相机拍摄的点云图像，以得到所述耳机的三维点云。

最后，在得到待测量耳机的多张点云图像，以及标定数据后，即可得到耳机的三维点云，具体地，所述基于所述标定数据拼接所述三维相机拍摄的点云图像，以得到所述耳机的三维点云，包括：将所述三维相机拍摄的点云图像统一在同一个坐标系表示，其中，统一后新的坐标的表达式如下：

x_new[i][j]=(Distance-z_sensor[i][j])*cos(i*2*π/N)

y_new[i][j]=(Distance-z_sensor[i][j])*sin(i*2*π/N)

z_new[i][j]=x_sensor[i][j]

其中，i表示点云所在的行，j表示点云所在的列，x_new[i][j]表示点云在新的空间直角坐标系中x方向的位置，y_new[i][j]表示点云在新的空间直角坐标系中y方向的位置，z_new[i][j]表示所述点云在新的空间直角坐标系中z方向的位置，x_sensor[i][j]表示所述点云图像在所述三维相机的传感器中平面直角坐标系上x方向的位置，z_sensor[i][j]表示所述点云图像在所述三维相机的传感器中平面直角坐标系上z方向的位置，Distance表示所述标定数据，N表示所述点云的行数。且有，此处新的空间直角坐标系的x、y、z方向与图1中的x轴、y轴、z轴对应，传感器中平面直角坐标系的x、z方向则对应图像传感器中像素点的行、列。

步骤S300：基于所述三维点云，计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差。

在得到所述三维点云后，即可基于所述三维点云来计算耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，其中，可以仅计算出缝隙最大的地方的接缝处的段差，作为后续是否需要重新将耳机壳和耳机帽对位时的判断标准，也可以基于所有采集的三维点云确定多处接缝处的段差，具体可根据实际需要进行设置。具体地，请参见图5，其示出了图2所示段差测量方法中步骤S300的一子流程，所述基于所述三维点云，计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，包括：

步骤S310：通过所述三维点云，提取所述耳机壳和所述耳机帽之间接缝处的轮廓点；

首先，需要提取耳机壳和耳机帽的接缝处的轮廓点，由于耳机壳和耳机帽组装的时候，由于生产能力的限制和对位能力的限制，通常耳机壳和耳机帽之间会产生缝隙，会导致激光点到达缝隙处采集到的距离数据存在一定的梯度变化，因此可通过沿经线方向梯度变化较大的点作为接缝处的轮廓点。

步骤S320：将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面，以得到所述接缝处的轮廓点在所述投影平面的投影点；

在步骤S310中，所述的经线方向可以理解为接近于图1所示直角坐标系中x轴和y轴所构成的平面的方向，而实际应用时由于缝隙通常不是一个平面，或者将所有接缝处的轮廓点连接起来的曲线无法形成一个平面，因此，需要将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面，得到所述接缝处的轮廓点在所述投影平面的投影点。在本发明实施例中，由于在如图1所示场景中固定所述耳机1时，已经尽量将耳机1的接缝处与水平放置，因此，将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面时得到的投影平面能够与x轴和y轴所构成的平面基本一致。具体地，请参见图6，其示出了图5所示段差测量方法中步骤S320的一子流程，所述将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面，以得到所述接缝处的轮廓点在所述投影平面的投影点，包括：

步骤S321：将所述提取的接缝处的轮廓点通过最小二乘法拟合，并通过列文伯格-马夸尔特算法迭代后得到所述投影平面；

步骤S322：将符合投影条件的所述接缝处的轮廓点投影至所述投影平面，以得到所述投影点。

具体地，可一并参见图1和图7，其中，图7示出了投影平面P上各投影点构成的缝隙的投影轮廓。具体地，由于如图1所示，耳机1的耳机壳1b固定在治具1c当中，姿态保持不变，耳机帽1a和耳机壳1b之间的缝隙所在的平面与水平面基本平行，因此，可将提取的接缝处的轮廓点利用最小二乘方法拟合，通过列文伯格-马夸尔特（Levenberg Marquardt，LM）算法迭代，最终可得到一符合条件的投影平面P，该投影平面与x轴和y轴所构成的平面基本一致，且该投影平面P的法向与图1中的z轴平行。其中，所述符合投影条件具体为，获取轮廓点到投影平面P的距离，舍弃距离投屏平面P距离较大的点，剩下的在预设距离范围内轮廓点即为符合投影条件的轮廓点，从而舍弃掉所述轮廓点中的误差较大的点。

步骤S330：获取由各所述投影点形成的轮廓的最小外接矩形，计算落在所述最小外接矩形上的四个投影点的段差值，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差。

在通过步骤S320得到投影点后，进一步地，各投影点在图7所示投影平面P上可拟合为一近似椭圆S的形状，而由于耳机的设计构造的特点，通常在如图1所示耳机1的A、B、C、D四个接缝处缝隙最大、段差最大，因此，对应的，在得到各投影点且将各投影点拟合为图7所示近似椭圆S的轮廓后，可获取椭圆S的最小外接矩形M，并计算椭圆S的长轴与椭圆S的轮廓交点A’和C’，也即椭圆S的长轴与最小外接矩形M的交点A’和C’，以及，椭圆S的短轴与椭圆S的轮廓交点B’和D’，也即椭圆S的短轴与最小外接矩形M的交点B’和D’，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差。

具体地，请参见图8，其示出了图5所示段差测量方法中步骤S330的一子流程，对于每个落在所述最小外接矩形上的投影点，所述计算落在所述最小外接矩形上的四个投影点的段差值，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，包括：

步骤S331：获取落在所述最小外接矩形上的投影点沿点云的切向两侧的若干个三维点云；

步骤S332：通过最小二乘法将所述两侧的若干个三维点云拟合为两条空间直线；

步骤S333：获取所述两条空间直线分别与所述投影平面的两个交点；

步骤S334：计算所述两个交点之间的距离值，以作为所述落在所述最小外接矩形上的投影点对应接缝处的段差值。

在将符合投影条件的所述接缝处的轮廓点投影至所述投影平面，以得到所述投影点后，得到各投影点形成的轮廓，也即椭圆S，然后，生成椭圆S的最小外接矩形M，并可以得到与图1的四个轮廓点A、B、C、D对应的特征点A’、B’、C’、D’，分别计算特征点A’、B’、C’、D’处的段差，即可得到轮廓点A、B、C、D的段差。

其中，以特征点A’为例，参见图7所示局部放大图可知，虑其他位置轮廓曲率过大或在生产过程中有溢胶影响，提取A’沿点云的切向两侧，具体为上方l1处1-2mm和下方l2处1-2mm的点云，将上方l1处1-2mm和下方l2处1-2mm分别通过最小二乘法拟合为空间直线l1’和l2’，空间直线l1’和l2’为在如图1所示空间直角坐标系内的直线，与投影平面P可能存在相交、平行、重合等关系，通常地，本申请计算出来的空间直线l1’和l2’与投影平面P之间相交。然后，获取空间直线l1’和l2’分别与投影平面P之间的交点，计算两个交点之间的距离即为特征点A’处的段差，对应为耳机A位置的段差。同理地，可计算得到特征点B’、C’、D’处的段差，分别对应耳机B、C、D三处的段差，此处不再详述。其中，在计算所述段差时，由于点云的位置在空间上不同，因此，得到的段差可能是正值，也可能是负值，通过数值的正负还可以确定耳机壳和耳机帽之间偏离的方向。

本发明实施例还提供了一种耳机接缝处的段差校正方法，请参见图9.其示出了本发明实施例提供的一种耳机接缝处的段差校正方法的流程，所述段差校正方法包括但不限于以下步骤：

步骤S400：根据所述的段差测量方法获取耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差；

首先，可通过如上述图2至图8及其实施例所述的段差测量方法获取耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差。其中，可选择最大缝隙处的段差进行下一步的判断，例如，可以选择步骤S300所得到的轮廓点A、B、C、D中段差值的绝对值最大轮廓点的段差进行下一步的判断；或者，取若干个缝隙处的段差取均值进行下一步的判断，例如，可以将步骤S300所得到的轮廓点A、B、C、D的段差值取均值后进行下一步的判断。具体可根据实际需要进行设置。

步骤S500：若所述段差超过安装精度允许范围，则基于所述段差校正所述耳机的耳机壳和耳机帽之间的相对位置。

然后，判断所述段差是否超过安装精度允许范围，若是，则说明耳机的耳机帽和耳机壳之间对位不齐，需要根据段差重新校正耳机的耳机壳和耳机帽之间的相对位置，使得耳机壳和耳机帽之间精准对位；若否，则说明满足耳机帽和耳机壳之间对位齐，满足需求，不需要校正耳机帽和耳机壳之间的相对位置。其中，所述安装精度允许范围可根据实际生产工作中对产品的生产需求，品质要求，业内标准等进行设置。

本发明实施例还提供了一种控制器，请参见图10，其示出了能够执行图2至图8所述段差测量方法或图9所述段差校正方法的控制器的硬件结构。所述控制器10可以是应用场景中所述的控制器。

所述控制器10包括：至少一个处理器11；以及，与所述至少一个处理器11通信连接的存储器12，图10中以一个处理器11为例。所述存储器12存储有可被所述至少一个处理器11执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器11执行，以使所述至少一个处理器11能够执行上述图2至图4所述的段差测量或校正方法。所述处理器11和所述存储器12可以通过总线或者其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。

存储器12作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的段差测量或校正方法对应的程序指令/模块。处理器11通过运行存储在存储器12中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例段差测量或校正方法。

存储器12可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据段差测量或校正装置的使用所创建的数据等。此外，存储器12可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器12可选包括相对于处理器11远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至段差测量或校正装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器12中，当被所述一个或者多个处理器11执行时，执行上述任意方法实施例中的段差测量或校正方法，例如，执行以上描述的图2至图8所述段差测量方法或图9所述段差校正方法的步骤。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图2至图8所述段差测量方法或图9所述段差校正方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的段差测量或校正方法，例如，执行以上描述的图2至图8所述段差测量方法或图9所述段差校正方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种耳机接缝处的段差测量系统，请参见图11，其示出了本发明实施例提供的一种段差测量系统的结构框图，所述段差测量系统100包括：控制器10、旋转平台2、三维相机3。

所述控制器10可以是图10及其示例所述的控制器10，能够执行本发明实施例提供的段差测量方法或段差校正方法，具体请参见上述实施例所述，此处不再详述。

所述旋转平台2，用于固定待测量的耳机1；所述旋转平台2可以是图1及应用场景所述的旋转平台2，此处不再详述。此外，所述旋转平台2也可以与所述控制器10连接，并由所述控制器10控制所述旋转平台2的转动速度。

所述三维相机3与所述控制器10连接，用于采集所述耳机1的三维点云，所述三维相机3能够拍摄放置在所述旋转平台2上的耳机1的点云图像，并将拍摄到的点云图像发送至所述控制器10，由所述控制器根据点云图像合成三维点云，并计算出耳机1的段差数据等。

本发明实施例中提供了一种耳机接缝处的段差测量方法及系统、校正方法、控制器，该段差测量方法需要先获取三维相机的标定数据，然后基于标定数据通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云，最后基于所述三维点云计算所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，本发明实施例提供的段差测量方法通过三维相机采集耳机三维点云数据的方式，能够准确采集耳机接缝处环一周的轮廓信息，从而精确计算出接缝处的段差，具有采集效率高、计算精度高的优点，通过此测量方法测量段差后校正耳机接缝处段差，能够提升耳机的整装良率。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory, RAM）等。

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，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其他变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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范围。

Claims (7)

1.一种耳机接缝处的段差测量方法，其特征在于，应用于耳机接缝处的段差测量系统，所述段差测量系统包括旋转平台和三维相机，所述旋转平台用于固定待测量的耳机并带动所述耳机转动，所述三维相机用于拍摄所述耳机的耳机帽和耳机壳之间缝隙一周的图像，所述段差测量方法包括：

获取三维相机的标定数据；

基于所述标定数据，通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云；

通过所述三维点云，提取所述耳机壳和所述耳机帽之间接缝处的轮廓点；

将提取的接缝处的轮廓点投影至一个投影平面，以得到所述接缝处的轮廓点在所述投影平面的投影点，其中，将所述提取的接缝处的轮廓点通过最小二乘法拟合，并通过列文伯格-马夸尔特算法迭代后得到所述投影平面，将符合投影条件的所述接缝处的轮廓点投影至所述投影平面，以得到所述投影点；

获取由各所述投影点形成的轮廓的最小外接矩形，计算落在所述最小外接矩形上的四个投影点的段差值，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，其中，

对于每个落在所述最小外接矩形上的投影点，所述计算落在所述最小外接矩形上的四个投影点的段差值，作为所述耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差，包括：获取落在所述最小外接矩形上的投影点沿点云的切向两侧的若干个三维点云，通过最小二乘法将所述两侧的若干个三维点云拟合为两条空间直线，获取所述两条空间直线分别与所述投影平面的两个交点，计算所述两个交点之间的距离值，以作为所述落在所述最小外接矩形上的投影点对应接缝处的段差值。

2.根据权利要求1所述的段差测量方法，其特征在于，

所述基于所述标定数据，通过所述三维相机采集待测量的耳机的三维点云，包括：

将所述待测量的耳机固定在旋转平台中心区域；

控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的点云图像；

基于所述标定数据拼接所述三维相机拍摄的点云图像，以得到所述耳机的三维点云。

3.根据权利要求2所述的段差测量方法，其特征在于，

所述控制所述旋转平台旋转一周，并通过三维相机拍摄所述耳机的点云图像，包括：

设置所述三维相机的采样频率和所述旋转平台的转动速度；

控制所述旋转平台按照设置的转动速度旋转一周，并通过所述三维相机按照设置的采样频率实时采集所述耳机的点云图像且记录点云的行数。

4.根据权利要求3所述的段差测量方法，其特征在于，

所述基于所述标定数据拼接所述三维相机拍摄的点云图像，以得到所述耳机的三维点云，包括：

将所述三维相机拍摄的点云图像统一在同一个坐标系表示，其中，统一后新的坐标的表达式如下：

x_new[i][j]=(Distance-z_sensor[i][j])*cos(i*2*π/N)

y_new[i][j]=(Distance-z_sensor[i][j])*sin(i*2*π/N)

z_new[i][j]=x_sensor[i][j]

其中，i表示点云所在的行，j表示点云所在的列，x_new[i][j]表示点云在新的空间直角坐标系中x方向的位置，y_new[i][j]表示点云在新的空间直角坐标系中y方向的位置，z_new[i][j]表示所述点云在新的空间直角坐标系中z方向的位置，x_sensor[i][j]表示所述点云图像在所述三维相机的传感器中平面直角坐标系上x方向的位置，z_sensor[i][j]表示所述点云图像在所述三维相机的传感器中平面直角坐标系上z方向的位置，Distance表示所述标定数据，N表示所述点云的行数。

5.一种耳机接缝处的段差校正方法，其特征在于，包括：

根据权利要求1-4任一项所述的段差测量方法获取耳机的耳机壳和耳机帽之间接缝处的段差；

若所述段差超过安装精度允许范围，则基于所述段差校正所述耳机的耳机壳和耳机帽之间的相对位置。

6.一种控制器，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

7.一种耳机接缝处的段差测量系统，其特征在于，包括：

如权利要求6所述的控制器；

旋转平台，用于固定待测量的耳机；

三维相机，与所述控制器连接，用于采集所述耳机的三维点云。