CN116275616A - 一种产品切割控制方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种产品切割控制方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开一种产品切割控制方法、电子设备及存储介质。该方法包括：针对待测产品获取图像扫描路径规划，基于图像扫描路径规划在待测产品中依次获取待测产品对应的图像扫描单元，并确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置，基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，根据位置转换关系将各边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓，根据总体边缘轮廓和标准图纸边缘轮廓对待测产品进行定位检测并输出切割图纸。本发明实施例，通过图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置，并通过位置转换关系将边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓，以对待测产品进行定位检测，可提升图像轮廓拼接的检测定位精度，实现产品完整轮廓定位检测并切割。

Description

一种产品切割控制方法、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及轮廓定位与切割技术领域，尤其涉及一种产品切割控制方法、电子设备及存储介质。
背景技术
激光切割技术作为一种工艺手段，由于具有切割速度快、热影响小、切割性能平稳以及维护费用低等突出优势，广泛应用于工业中3c、半导体以及汽车等行业原材料与有曲面的半透明的车载玻璃的切割加工中。
目前的激光切割的定位，很多采用机械定位的方式，切割精度需要通过人工的方式定期校验，校准工作困难；而且对于不同产品的兼容性不佳，造成产品换型工作困难；随着机器视觉技术的发展，一些激光切割应用场景中引入了机器视觉技术对切割的位置和路径进行引导和规划，解决了结构复杂和微小应用场景下机械定位困难的问题，然而，由于受限于视觉成像的相机芯片尺寸，采集图像的分辨率有限，面阵相机对于大尺寸的待切割产品无法实现高精度成像；线阵相机可以通过线扫的方式，针对较大的平面产品进行成像，但是无法针对曲面或有高度差异，或者透明的产品进行有效成像。目前的部分发明和行业实际应用中，采用了捕获大尺寸产品的局部特征并通过图像特征匹配的方式进行定位，这种方式存在图像轮廓拼接定位精度不足问题，而且无法定位出产品的完整轮廓以及透明曲面产品的位置分布，以供进一步的产品质量检测。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种产品切割控制方法、电子设备及存储介质，可准确定位出产品的轮廓，提升图像轮廓拼接的检测定位精度，实现曲面或者大幅面的产品的完整轮廓定位与检测，以对产品进行切割控制。
根据本发明的一方面，本发明实施例提供了一种产品切割控制方法，所述方法包括：
针对待测产品获取预配置的图像扫描路径规划；
基于所述图像扫描路径规划在所述待测产品中依次获取所述待测产品对应的图像扫描单元，并确定各所述图像扫描单元的边缘轮廓位置；
基于所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的位置转换关系，并根据所述位置转换关系将各所述边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓；
根据所述总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对所述待测产品进行定位检测并输出切割图纸，以使得切割模组对检测到的产品进行切割。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种产品切割控制处理装置，所述装置包括：
获取模块，用于针对待测产品获取预配置的图像扫描路径规划；
确定模块，用于基于所述图像扫描路径规划在所述待测产品中依次获取所述待测产品对应的图像扫描单元，并确定各所述图像扫描单元的边缘轮廓位置；
拼接模块，用于基于所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的位置转换关系，并根据所述位置转换关系将各所述边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓；
输出模块，用于根据所述总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对所述待测产品进行定位检测并输出切割图纸，以使得切割模组对检测到的产品进行切割。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序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本发明任一实施例所述的产品切割控制方法。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的产品切割控制方法。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的产品切割控制方法。
本发明实施例的技术方案，通过图像扫描路径规划分段扫描待测产品，以确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置，基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，并根据位置转换关系将各边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓，以对待测产品进行定位检测，可准确定位出产品的轮廓，提升图像轮廓拼接的检测定位精度，实现曲面或者大幅面的产品的完整轮廓定位与检测，以对产品进行切割控制。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种产品切割控制处理方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的一种曲面产品路径规划方法的示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种第n个扫描单元及其起止坐标标记的示意图；
图4为本发明一实施例提供的另一种产品切割控制方法的流程图；
图5为本发明一实施例提供的一种轮廓匹配的过程示意图；
图6为本发明一实施例提供的又一种产品切割控制处理方法的流程图；
图7为本发明一实施例提供的一种产品切割控制装置的结构框图；
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在一实施例中，图1为本发明一实施例提供的一种产品切割控制处理方法的流程图，本实施例可适用于对透明曲面产品进行切割控制时的情况，其中，透明曲面产品可以为车载玻璃等产品，该方法可以由产品切割控制处理装置来执行，该产品切割控制处理装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该产品切割控制处理装置可配置于电子设备中。
如图1所示，该方法具体步骤包括：
S110、针对待测产品获取预配置的图像扫描路径规划。
其中，待测产品指的是准备进行定位检测并进行切割的产品，该待测产品可以为有曲面和/或透明的产品，示例性的，可以为尺寸比较大的透明车载玻璃、有曲面的玻璃等等。图像扫描路径规划指的是对待测产品进行扫描的路径规划，该图像扫描路径规划可以通过经验、人为等方式进行预先配置。
在本实施例中，可以依据待测产品对应的参数信息，以及预设扫描设备的参数信息以进行预配置待测产品对应的图像扫描路径规划，可以理解为，可以根据待测产品的相关参数进行计算，然后将待测产品的参数信息输入至软件中，以根据待测产品对应的参数信息自动将图像扫描路径进行规划，其中，待测产品对应的参数信息包括但不限于待测产品对应的图像扫描单元的尺寸信息、各图像扫描单元对应的扫描脉冲次数、触发间隔；预设扫描设备的参数信息可以包括但不限于预设扫描设备对应的扫描线宽、扫描脉冲之间的距离、各图像扫描单元对应的扫描起点坐标和扫描终点坐标。
S120、基于图像扫描路径规划在待测产品中依次获取待测产品对应的图像扫描单元，并确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置。
其中，图像扫描单元指的是待测产品对应的两个或两个以上的图像扫描单元，每个图像扫描单元对应有相应的尺寸、扫描起点坐标和扫描终点坐标。边缘轮廓位置可以理解为各图像扫描单元对应的产品轮廓坐标，每个图像扫描单元对应有相应的产品轮廓坐标。
在本实施例中，可以按照图像扫描路径规划中各图像扫描单元对应的扫描顺序、预设扫描设备对应的扫描线宽、分辨率和各图像扫描单元分别对应的扫描脉冲次数，控制预设扫描设备采集待测产品的图像扫描单元，并依据预设边缘检测规则从产品图像对应的各图像扫描单元中提取各图像扫描单元分别对应的产品轮廓坐标作为位置点坐标，每个图像扫描单元分别对应的产品轮廓坐标即为图像扫描单元分别对应的边缘轮廓位置。在一些实施例中，也可以通过依据背景灰度与前景的灰度差别特征的图像边界进行定位，及计算出各图像扫描单元分别对应的边界特征点，以通过各图像扫描单元分别对应的边界特征点得到边缘轮廓位置。
S130、基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，并根据位置转换关系将各边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓。
其中，位置转换关系可以理解为各图像扫描单元分别对应的产品图像轮廓坐标在扫描模组坐标系下的位置转换关系。总体边缘轮廓可以理解为将各图像扫描单元分别对应的边缘轮廓位置通过某种方式进行拼接，所得的待测产品的总体边缘轮廓，总体边缘轮廓中包含各图像扫描单元分别对应的边缘轮廓坐标信息，可以理解为待测产品完整的产品轮廓坐标。
在本实施例中，位置转换关系可以与预设扫描设备对图像扫描单元的扫描顺序有关，扫描顺序可以决定每个图像扫描单元的扫描方向，各图像扫描单元的位置转换关系还与扫描方向相关，示例性的，水平向右与竖直向下为扫描正方向，则位置转换关系中的偏移量可以为加上该偏移量，相反的，若水平向左与竖直向上为扫描负方向，则位置转换关系中的偏移量可以为减去该偏移量。
在本实施例中，可以通过构建扫描模组坐标系，按照图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置相对起点坐标的偏移量，并将偏移量作为对应扫描模组坐标系的位置转换关系，通过将各边缘轮廓位置按照位置转换关系均转换到扫描模组坐标系，以扫描模组坐标系下的各边缘轮廓位置，并将转换后的各边缘轮廓位置构成总体边缘轮廓。在一些实施例中，也可以在确定出各图像扫描单元的位置转换关系之后，将各图像扫描单元分别对应的位置点坐标组成待测产品图像对应的位置点坐标集合，通过将位置点坐标集合中的每个位置点坐标转换至扫描模组坐标系下，以将转换后的位置点坐标集合组成边待测产品的总体边缘轮廓。
S140、根据总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对待测产品进行定位检测并输出切割图纸，以使得切割模组对检测到的产品进行切割。
其中，预设标准图纸边缘轮廓指的是标准图纸对应的轮廓边缘，可以理解为在生产产品时所对应的标准图纸，将该标准图纸转化为图像图纸，以获取该图像图纸中的边缘轮廓，该边缘轮廓中包括标准图纸对应的轮廓坐标信息。
在本实施例中，可以通过确定待测产品中各图像扫描单元对应的标准图纸边缘轮廓，将标准图纸边缘轮廓中的各标准边缘轮廓坐标组成标准图纸边缘轮廓点集合并作为预设标准图纸边缘轮廓，确定总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓之间的坐标转换关系，并依据坐标转换关系对应的转换结果对待测产品进行轮廓检测，以使得切割模组对检测到的待测产品进行切割；在一些实施例中，也可以通过将总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓直接进行轮廓特征点进行比对的方式，以对待测产品进行定位检测，本实施例在此不做限制。
本发明实施例的技术方案，通过图像扫描路径规划分段扫描待测产品，以确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置，基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，并根据位置转换关系将各边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓，以对待测产品进行定位检测，可准确定位出产品的轮廓，提升图像轮廓拼接的检测定位精度，实现曲面或者大幅面的产品的完整轮廓定位与检测，以对产品进行切割控制
在一实施例中，图像扫描路径规划的配置，包括：
确定各图像扫描单元分别对应的扫描脉冲次数；
依据预设扫描设备对应的扫描线宽、扫描脉冲次数以及扫描脉冲之间的距离确定各图像扫描单元对应的尺寸信息；
确定待测产品中第一图像扫描单元以及第一图像扫描单元对应的第一扫描起点坐标，并将第一图像扫描单元作为当前图像扫描单元，将第一扫描起点坐标作为当前扫描起点坐标；
依据尺寸信息和当前扫描起点坐标确定当前扫描起点坐标所对应的当前扫描终点坐标；
将当前扫描终点坐标作为待测产品中下一图像扫描单元对应的第二扫描起点坐标，重复该步骤直至待测产品中所述当前扫描起点坐标与下一图像扫描单元对应的第二扫描终点坐标相重合，以确定待测产品对应的图像扫描路径规划。
其中，图像扫描单元可以理解为每次进行扫描的图像区域，每个待测产品均对应有两个或两个以上的图像扫描单元，每个图像扫描单元均对应有相应的扫描脉冲次数。扫描脉冲次数是待测产品中任意一个图像扫描单元对应的脉冲触发次数，预设扫描设备，例如可以是3d相机、3D传感器等每触发一次预设扫描设备进行扫描一行。扫描线宽指的是在某一工作距离下预设扫描设备水平方向(激光线方向)能够扫描到的最大宽度。扫描脉冲之间的距离可以理解为预设扫描设备触发的脉冲当量，即为每两个脉冲之间的物理距离。
在本实施例中，第一图像扫描单元指的是待测产品中的第一个进行扫描的图像扫描单元，该第一图像扫描单元可以从待测产品中进行随机选取，也可以顺序进行选取。下一图像扫描单元指的是第一图像扫描单元之后的其他扫描单元，该下一图像扫描单元包含多个，可以为第二个图像扫描单元、第三个图像扫描单元等等，本实施例在此不做限制。第一扫描起点坐标指的是第一图像扫描单元对应的扫描起点坐标，即为待测产品中所选取的第一个扫描起点坐标。当前扫描终点坐标指的是待测产品中当前正在扫描的图像扫描单元所对应的扫描终点坐标。第二扫描终点坐标指的是下一图像扫描单元所对应的扫描终点坐标。
在本实施例中，通过获取待测产品对应的图像扫描单元，通过确定出各图像扫描单元分别对应的扫描脉冲次数、以及预设扫描设备对应的扫描线宽、扫描脉冲之间的距离，可以确定出各图像扫描单元对应的尺寸信息，并通过确定待测产品中第一图像扫描单元以及第一图像扫描单元对应的第一扫描起点坐标，并将第一图像扫描单元作为当前图像扫描单元，将第一扫描起点坐标作为当前扫描起点坐标，依据各图像扫描单元对应的尺寸信息和当前扫描起点坐标，可以确定当前扫描起点坐标所对应的当前扫描终点坐标，将当前扫描终点坐标作为待测产品中下一图像扫描单元对应的第二扫描起点坐标，重复该步骤直至待测产品中当前扫描起点坐标与下一图像扫描单元对应的第二扫描终点坐标相重合，由此可以确定待测产品对应的图像扫描路径规划。
在一实施例中，为便于方便的理解图像扫描路径规划的配置，图2为本发明一实施例提供的一种曲面产品路径规划方法的示意图。图3为本发明一实施例提供的一种第n个图像扫描单元及其起止坐标标记的示意图。本实施例中，以待测产品为曲面车载玻璃产品，S10(X10,Y10,Z10)为第一图像扫描单元对应的第一扫描起点坐标，S11(X11,Y11,Z11)为第一图像扫描单元对应的第一扫描终点坐标，S20(X20,Y20,Z20)为覆盖第一扫描终点坐标的第二扫描起点坐标，可以理解为S11(X11,Y11,Z11)和S20(X20,Y20,Z20)在同一位置。
在本实施例中，具体的对曲面产品路径规划预配置的方法可以如下步骤：1)可以从选择的传感器规格书中可以直接确定使用的3D传感器线宽方向的分辨率nPix；2)确定每个扫描单元的尺寸。传感器扫描单元(每次扫描的区域)沿垂直于扫描方向上的扫描长度(y方向)是固定(即传感器线宽D)；为方便图像处理和计算，将扫描方向上的扫描单元长度也固定为D。具体设置方法为：传感器触发的每两个脉冲间的物理距离为P，触发间隔(每隔几个脉冲触发一次传感器)为Np，则(y方向)扫描长度D对应的脉冲触发次数Nn＝D/(P*Np)，计算结果向下取整，这样会丢失不到一个脉冲当量的扫描数据，但是由于实际工程中一个脉冲对应微米级的精度，约10-15um，很微小，而且最终的轮廓数据拼接是采用每一个扫描段的起点坐标开始计算的，因此在扫描结尾丢失一个脉冲的数据对结果无影响，由此每次触发启动后发送Nn个脉冲即可对应扫描距离D。3)将传感器光源打开，选择待测产品的一个角所在位置作为第一图像扫描起点，移动扫描模组的运动机构，使固定在模组上的传感器光线处在起始扫描位置，微调至产品轮廓处在光斑中间位置，记录下此时模组的坐标S10(X10,Y10,Z10)作为第一扫描起点坐标；接下来沿着产品轮廓方向移动模组，扫描方向前进距离D，Z方向和X方向保持不变，移动到的新的位置坐标S11(X11,Y11,Z11)作为第一扫描单元的终点。接下来移动模组，在确保上一次扫描单元中产品轮廓的终点可以作为新的扫描单元起点，产品轮廓不丢失的前提下，调整模组XYZ值，使新的扫描单元覆盖下一段轮廓，记录下此时坐标S20(X20,Y20,Z20)作为第二个扫描单元的起点，如此进行下去直到最后一个扫描单元覆盖的轮廓与第一扫描单元存在重叠，则路径规划结束。将所有的扫描起止点坐标按照顺序存储。
在一实施例中，图4为本发明一实施例提供的另一种产品切割控制方法的流程图，本实施例在上述各实施例的基础上，对基于图像扫描路径规划在待测产品中依次获取待测产品对应的图像扫描单元，并确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置；基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，并根据位置转换关系将各边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓；以及根据总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对待测产品进行定位检测并输出切割图纸进行了进一步的细化。
如图4所示，本实施例中的产品切割控制方法，具体可以包含如下步骤：
S410、针对待测产品获取预配置的图像扫描路径规划。
S420、按照图像扫描路径规划中的扫描顺序、扫描线宽、分辨率、扫描脉冲次数以及各图像扫描单元分别对应的尺寸信息控制预设扫描设备采集待测产品的图像扫描单元。
其中，扫描顺序指的是进行依次扫描各图像扫描单元的扫描顺序，该扫描顺序可以依据经验、人为等进行自动设置。
在本实施例中，通过确定出图像扫描路径规划中的扫描顺序、获取各图像扫描单元分别对应的扫描脉冲次数、预设扫描设备对应的扫描线宽、分辨率，以及各图像扫描单元分别对应的尺寸信息，可以依据上述各参数信息，以控制预设扫描设备采集待测产品的图像扫描单元。需要说明的是，扫描顺序可以决定每个图像扫描单元的扫描方向，该扫描方向分为扫描正方向和扫描负方向，示例性的，水平向右与竖直向下为扫描正方向，水平向左与竖直向上为扫描负方向等等。
在本实施例中，可以通过依次移动扫描模组到每一段图像扫描单元对应的规划路径的起点坐标，当从起点坐标向终点坐标移动时，开始扫描图像，到达终点坐标时扫描结束，从而得到一张该图像扫描单元对应的产品轮廓高度图，用坐标形式可以表示为f(Xn,Yn,Zn)，其中，Xn为第n各图像扫描单元的x轴坐标，Yn为第n各图像扫描单元的y轴坐标，Zn为第n各图像扫描单元的z轴坐标，z轴坐标为高度坐标，该第n各图像扫描单元的尺寸信息为D*D，D为扫描长度。
S430、依据预设边缘检测规则在各图像扫描单元分别提取位置点坐标组成边缘轮廓位置。
其中，预设边缘检测规则可以包含但不限于图像边缘处理方法，以通过图像边缘检测获取相应的轮廓边缘位置坐标。
在本实施例中，每个扫描单元对应有相应的产品轮廓高度图，通过各产品轮廓高度图对应的最大高度值和最小高度值，依据最大高度值和最小高度值对待测产品进行分割，以得到待测产品对应的图像区域，采用图像平面拟合方法查找待测产品在图像区域中的图像轮廓边缘点，并将图像轮廓边缘点组成图像轮廓边缘点集合，将图像轮廓边缘点集合中的各图像轮廓边缘点依次连接形成连续图像轮廓，在此基础上采用最小二乘法将连续图像轮廓与待测产品对应的标准图像轮廓进行拟合，以得到各图像扫描单元对应的位置点坐标。
在一实施例中，依据预设边缘检测规则在各图像扫描单元分别提取位置点坐标组成边缘轮廓位置，包括：
确定各图像扫描单元对应的第一高度阈值和第二高度阈值；
依据第一高度阈值和第二高度阈值对待测产品进行分割，以得到待测产品对应的图像区域；
采用图像平面拟合方法查找待测产品在图像区域中的图像轮廓边缘点，以得到待测产品的图像轮廓边缘点集合；
将图像轮廓边缘点集合中的各图像轮廓边缘点依次连接形成连续图像轮廓，并采用最小二乘法将连续图像轮廓与待测产品对应的标准图像轮廓进行拟合，以得到各图像扫描单元对应的位置点坐标。
其中，第一高度阈值指的是各图像扫描单元对应的最大高度阈值。第二高度阈值指的是各图像扫描单元对应的最小高度阈值。示例性的，由于产品高度在一个固定范围内，设定Z方向的阈值Zmin,Zmax，对图像进行分割，得到产品所在图像区域Fz(x,y,z)其中，Fz(x,y,z)＝f(Xn,Yn,Zn)；Zmin≤Zn≤Zmax。
在本实施例中，先进行图像过滤，可以确定各图像扫描单元对应的第一高度阈值和第二高度阈值，依据第一高度阈值和第二高度阈值对待测产品进行分割，以得到待测产品对应的图像区域，采用图像平面拟合方法查找待测产品在图像区域中的图像轮廓边缘点，并将图像轮廓边缘点组成图像轮廓边缘点集合，以得到待测产品的图像轮廓边缘点集合，将图像轮廓边缘点集合中的各图像轮廓边缘点依次连接形成连续图像轮廓，并采用最小二乘法将连续图像轮廓与待测产品对应的标准图像轮廓进行拟合，以得到各图像扫描单元对应的位置点坐标。可以理解为，每个扫描单元对应有相应的产品高度图，需要将产品在z方向真实所在的范围进行提取出来，之后可以依据提取出的真实范围将产品的边缘位置进行提取，在z轴上将产品的连续各图像扫描单元对应的位置点坐标进行确定出来。
在本实施例中，图像平面拟合方法的目的是寻找到产品边缘所在的大概位置，将产品曲面对应的三维坐标信息转换为二维平面坐标信息，以便使用二维图像处理的方法进行边缘轮廓点查找。图像平面拟合方法对应的平面拟合公式如下：
Panel(x,y)＝α(x-r_r)2+β(y-c_c)2+χ(x-r_r)(y-c_c)+δ(x-r_r)+ε(y-c_c)+φ
其中，r_r和c_c为区域Fz(x,y,z)在x和y方向上的中心；其中，α、β、χ、δ、ε、φ为拟合系数，可作为输入参数。本实施例中，通过平面拟合公式查找待测产品在图像区域中的图像轮廓边缘点的方式具体为：在高度过滤的图像Fz(x,y,z)中，求与拟合的平面Panel(x,y)相交的坐标点，将这些坐标点依次连接形成连续轮廓，计算各点的轮廓方向角度，沿与角度垂直的方向查找符合要求(灰度差大于等于设定阈值)的图像灰度Fxy(x,y,z)，将
Figure BDA0004084736480000131
进行依次连接形成连续轮廓，然后采用最小二乘法将Fxy(x,y,z)与标准图纸轮廓上对应的这段轮廓进行拟合，得到最终当前图像扫描单元的产品实际轮廓F(Xn,Yn,Zn)。本实施例中，将提取到的轮廓与标准图纸中的轮廓进行拟合主要是为了检查产品图像上是不是有异物，比如待测产品的一个扫描单元中贴的有异物，当有异物的时候会有遮挡，当遮挡住的时候也可以提取出轮廓，但是提取出的轮廓可能与标准的不相符，由此可以计算出来理想轮廓对应的法线量的角度。
S440、将任意一个图像扫描单元的起点坐标作为原点构建扫描模组坐标系。
在本实施例中，为获得完整的设备坐标系上的轮廓，需要将每一段轮廓坐标拼接到扫描模组坐标上，可以通过将任意一个图像扫描单元的起点坐标作为原点构建扫描模组坐标系。本实施例中的设备坐标系是一个二维平面坐标系。
S450、按照图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置相对起点坐标的偏移量作为对应扫描模组坐标系的位置转换关系。
其中，偏移量可以理解为相较于坐标起点的移动量，可以包含在x轴、y轴以及z轴坐标上分别对应的移动量。
在本实施例中，可以按照图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置相对起点坐标的偏移量，并将该偏移量作为对应扫描模组坐标系的位置转换关系。具体的，确定各边缘轮廓位置相较起点坐标在扫描模组坐标系的第一坐标轴上的第一移动量、第二坐标轴上的第二移动量以及第三坐标轴上的第三移动量，以依据第一移动量、第二移动量和第三移动量作为对应扫描模组坐标系的位置转换关系。
在一实施例中，按照图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置相对起点坐标的偏移量作为对应扫描模组坐标系的位置转换关系，包括：
依据图像扫描路径规划的扫描顺序、扫描线宽以及分辨率确定各边缘轮廓位置相较起点坐标在扫描模组坐标系的第一坐标轴上的第一移动量；
依据图像扫描路径规划的扫描顺序以及扫描脉冲次数确定各边缘轮廓位置相较起点坐标在扫描模组坐标系的第二坐标轴上的第二移动量；
将各边缘轮廓位置在扫描模组坐标系的第三坐标轴上的第三移动量设置为不变；
将第一移动量、第二移动量以及第三移动量作为位置转换关系。
其中，第一移动量指的是在x轴方向上的移动量，第二移动量指的是在y轴方向上的移动量，第三移动量指的是在z轴方向上的移动量。第一移动量、第二移动量以及第三移动量与预设扫描设备的扫描方向有关。
在本实施例中，可以依据图像扫描路径规划的扫描顺序、预设扫描设备对应的扫描线宽以及分辨率，以确定各边缘轮廓位置相较起点坐标在扫描模组坐标系的第一坐标轴上的第一移动量，依据图像扫描路径规划的扫描顺序以及扫描脉冲次数确定各边缘轮廓位置相较起点坐标在扫描模组坐标系的第二坐标轴上的第二移动量，将各边缘轮廓位置在扫描模组坐标系的第三坐标轴上的第三移动量设置为不变，然后将第一移动量、第二移动量以及第三移动量作为位置转换关系。
示例性的，假设模组坐标上的每一段轮廓坐标为：F(xn,yn,zn)；图像坐标(轮廓坐标)与模组坐标的转换关系为：
Figure BDA0004084736480000151
其中，+和-的选择取决于预设扫描设备的扫描方向，水平向右与竖直向下为正方向，水平向左与竖直向上为负方向；Xn表示为第n个图像扫描单元对应的横坐标，Yn表示为第n个图像扫描单元对应的纵坐标，Zn表示为第n个图像扫描单元对应的高度坐标，Xn0表示为第n个分段扫描单元的起点横坐标，Yn0表示为第n个分段扫描单元的起点纵坐标，Zn0表示为第n个分段扫描单元的起点高度坐标，D表示所述预设扫描设备的线宽，Pix表示为预设扫描设备的分辨率。
本实施例中，当竖直方向扫描时，由于相机坐标旋转了90度，而模组方向不变，因此上式中的Xn和Yn需要进行交换，按照以上图像坐标(轮廓坐标)与模组坐标的转换关系，如此循环执行拼接后，当扫描并处理完最后一张图像后，可获得模组坐标上完整的产品轮廓坐标F(X,Y,Z)。
S460、将各边缘轮廓位置按照位置转换关系均转换到扫描模组坐标系为构成总体边缘轮廓。
在本实施例中，确定扫描模组坐标系与图像轮廓坐标系的位置转换关系之后，将各边缘轮廓位置按照位置转换关系均转换到扫描模组坐标系下，已依据转换后的各边缘轮廓坐标构成总体边缘轮廓。
S470、确定待测产品中各图像扫描单元对应的标准图纸边缘轮廓，并将标准图纸边缘轮廓组成标准图纸边缘轮廓点集合作为预设标准图纸边缘轮廓。
在本实施例中，通过扫描标准图纸中的各图像扫描单元，以确定待测产品中各图像扫描单元对应的标准图纸边缘轮廓，将各图像扫描单元对应的标准图纸边缘轮廓组成标准图纸对应的边缘轮廓点集合，并将该边缘轮廓点集合作为预设标准图纸边缘轮廓。需要说明的是，边缘轮廓点集合包括多个标准图纸边缘轮廓，每个标准图纸边缘轮廓可以表示为相应的坐标信息。
S480、确定总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓之间的坐标转换关系。
其中，总体边缘轮廓中至少包括两个或两个以上图像扫描单元对应的轮廓边缘坐标信息。
在本实施例中，可以通过将预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓进行匹配，依据匹配结果确定总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓中各图像扫描单元的角度关系，并通过预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓分别对应的轮廓质心，以确定总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓之间的坐标转换关系。
在一实施例中，确定标准图纸轮廓位置信息集合与总体边缘轮廓之间的坐标转换关系，包括：
将预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓进行匹配，以得到对应的匹配结果；
依据匹配结果确定总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓中各图像扫描单元的角度关系；
确定总体边缘轮廓对应的第一轮廓质心，以及预设标准图纸边缘轮廓的第二轮廓质心；
依据角度关系、第一轮廓质心和第二轮廓质心确定预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓之间的平移旋转变换矩阵，并将平移旋转变换矩阵作为坐标转换关系。
其中，第一轮廓质心指的是总体边缘轮廓对应的轮廓质心，第二轮廓质心指的是预设标准图纸边缘轮廓对应的轮廓质心。
在本实施例中，由于标准图纸上坐标有限，而扫描得到的轮廓上点位密集，无法进行二者的有效匹配，因此可以采用最小二乘插值法根据图纸上现有点位预测出更多的标准轮廓点位，使两个轮廓坐标数量达到相同级别，并根据标准图纸轮廓位置信息集合与总体边缘轮廓，生成扫描轮廓到图纸轮廓的变换矩阵，将扫描轮廓变换到图纸轮廓的位置。具体的，将预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓进行匹配，以得到对应的匹配结果，依据匹配结果确定总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓中各图像扫描单元的角度关系，确定总体边缘轮廓对应的第一轮廓质心，以及预设标准图纸边缘轮廓的第二轮廓质心，依据角度关系、第一轮廓质心和第二轮廓质心，以确定预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓之间的平移旋转变换矩阵，并将平移旋转变换矩阵作为坐标转换关系。
示例性的，1)先进行质心计算，具体为：第一轮廓质心即为实际扫描轮廓的质心H(x,y)可根据总体边缘轮廓直接计算得到；第二轮廓质心即为预设标准图纸边缘轮廓的质心H0(x0,y0)，由于标准图纸上的点数量增加，可以通过预测得到，如果直接使用标准图纸轮廓位置信息集合计算第二轮廓质心会产生较大误差，为解决这个问题，可以采用缩放法计算第二轮廓质心H0(x0,y0)，具体为：将标准图纸上的预估标准图纸轮廓位置信息点集在X和Y方向上都放大一定倍数d，计算出此时的质心，再将质心的坐标缩小倍数d,得到的质心较为准确，根据经验发现d＝100时效果最佳。
2)进行角度关系计算，为便于更好的理解角度关系的计算，图5为本发明一实施例提供的一种轮廓匹配的过程示意图，具体为：如附图5所示，标准图纸的角度A0默认为0；扫描轮廓的角度以其中的一条直线边与X或者Y轴正方向的夹角A为准，默认顺时针方向为正。
3)计算变换矩阵：轮廓匹配的过程就是依据角度关系、第一轮廓质心和第二轮廓质心确定预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓之间的平移旋转变换矩阵H，将扫描轮廓变换到图纸位置上去，以便进行扫描轮廓检测。图5中左边是一个扫描轮廓拼接的图，右边是一个标准图纸的产品轮廓，需要将扫描轮廓拼接的图匹配到标准图纸的产品轮廓上去，可以算得到轮廓的角度，标准图纸的产品轮廓的角度为A0，h(x0,y0)是标准图纸的产品轮廓的质心即为第二轮廓质心，h(x,y)是第一轮廓质心，根据角度关系、第一轮廓质心和第二轮廓质心进行计算变换矩阵H。变换矩阵H计算过程如下：
假设
Figure BDA0004084736480000181
由于角度已知；所以/>
Figure BDA0004084736480000182
带入下式:
Figure BDA0004084736480000183
可得：e＝x0-ax-by,f＝y0-cx-dy
其中，a等于cos(A-A0),b等于-sin(A-A0)，c等于sin(A-A0)d等于cos(A-A0)，a、b、c和d均是旋转变量即为角度变量；e和f是平移分量，即为一个平移旋转的过程，可以根据变换矩阵H确定是平移了多少以及旋转了多少。
4)轮廓检测：从原始图纸轮廓上计算各点的轮廓方向角度，沿与角度垂直的方向计算并生产该点的法相向量线，与扫描轮廓交于一点，计算该点与图纸轮廓上对应的点间距是否超过设定的最大允许偏差。
S490、依据第二位置转换关系将总体边缘轮廓与标准图纸轮廓位置信息进行转换，并依据转换结果对待测产品进行轮廓检测，以使得切割模组对检测到的所述待测产品进行切割。
在本实施例中，可以依据坐标转换关系将总体边缘轮廓与标准图纸轮廓位置信息进行转换，并依据转换结果对待测产品进行轮廓检测，以使得切割模组对检测到的待测产品进行切割，具体的，将模组位置的轮廓使用九点标定变换到激光切割位置，将切割位置的轮廓点位发送给切割模组，在激光坐标系下，模组移动激光头完成切割。
本发明实施例的上述技术方案，通过。按照图像扫描路径规划中的扫描顺序、扫描线宽、分辨率、扫描脉冲次数以及各图像扫描单元分别对应的尺寸信息，控制预设扫描设备采集待测产品的图像扫描单元，本实施例采用3D线激光传感器相机进行大尺寸产品完整成像，在扩大传统机器视觉处理方式的同时，保留了高精度的成像质量，1000mm的完整视野下，精度可达50um；依据预设边缘检测规则在各图像扫描单元分别提取位置点坐标组成边缘轮廓位置，将任意一个图像扫描单元的起点坐标作为原点构建扫描模组坐标系，按照图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置相对起点坐标的偏移量作为对应扫描模组坐标系的位置转换关系，将各边缘轮廓位置按照位置转换关系均转换到扫描模组坐标系为构成总体边缘轮廓，根据总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对待测产品进行定位检测并输出切割图纸，解决了不平整、不规则产品的清晰成像和完整轮廓提取的问题，可准确定位出产品的轮廓，提升图像轮廓拼接的检测定位精度，实现曲面或者大幅面的产品的完整轮廓定位与检测，以对产品进行切割控制。
在一实施例中，为便于更好的理解产品切割控制方法，可将本实施例作为优选实施例对产品切割控制方法进行进一步的说明，图6为本发明一实施例提供的又一种产品切割控制处理方法的流程图。本实施例，通过3D线激光相机分段扫描大幅面产品边缘，结合扫描模组坐标系下的线激光标定，对各段扫描图像处理得到的轮廓段进行拼接，形成完整的产品实际轮廓。能够实现小线宽的线激光扫描定位大幅面产品，并且保持线激光的高精度，实现曲面或者大幅面的产品的完整轮廓定位与检测。本实施例中的预设扫描设备为3D线激光相机。
如图6所示，具体的步骤如下：
S610、获取待测产品对应的预配置的图像扫描路径规划。
S620、基于图像扫描路径规划控制3D线激光相机对待测产品的各个图像扫描单元进行扫描，以确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置。
S630、对各图像扫描单元的边缘轮廓位置进行提取。
S640、基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，并根据位置转换关系将各边缘轮廓位置进行轮廓拼接，以得到总体边缘轮廓。
S650、将预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓进行匹配，并进行总体边缘轮廓检测。
S660、总体边缘轮廓检测结果是否完整，若是则执行S670；若否，则执行S6110。
S670、依据预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓的角度关系、第一轮廓质心和第二轮廓质心确定预设标准图纸边缘轮廓与总体边缘轮廓之间的平移旋转变换矩阵。
S680、依据平移旋转变换矩阵将总体边缘轮廓与标准图纸轮廓位置信息进行转换，并依据转换结果对待测产品进行轮廓定位。
S690、依据定位后的总体边缘轮廓，将扫描模组位置的总体边缘轮廓使用九点标定变换到激光切割位置。
S6100、输出图纸，将切割位置的轮廓点位发送给切割模组，在激光坐标系下，模组移动激光头完成切割。
S6110、将缺陷产品进行剔除。
在一实施例中，图7为本发明一实施例提供的一种产品切割控制装置的结构框图，该装置适用于对透明曲面产品，如玻璃等产品进行切割控制时的情况，该装置可以由硬件/软件实现。可配置于电子设备中来实现本发明实施例中的一种产品切割控制处理方法。
如图7所示，该装置包括：获取模块710、确定模块720、拼接模块730以及输出模块740。
其中，获取模块710，用于针对待测产品获取预配置的图像扫描路径规划；
确定模块720，用于基于所述图像扫描路径规划在所述待测产品中依次获取所述待测产品对应的图像扫描单元，并确定各所述图像扫描单元的边缘轮廓位置；
拼接模块730，用于基于所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的位置转换关系，并根据所述位置转换关系将各所述边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓；
输出模块740，用于根据所述总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对所述待测产品进行定位检测并输出切割图纸，以使得切割模组对检测到的产品进行切割。
本发明实施例，确定模块，通过图像扫描路径规划分段扫描待测产品，以确定各图像扫描单元的边缘轮廓位置，拼接模块，基于图像扫描路径规划确定各图像扫描单元的位置转换关系，并根据位置转换关系将各边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓，以对待测产品进行定位检测，可准确定位出产品的轮廓，提升图像轮廓拼接的检测定位精度，实现曲面或者大幅面的产品的完整轮廓定位与检测，以对产品进行切割控制。
在一实施例中，所述图像扫描路径规划的配置，包括：
确定各所述图像扫描单元分别对应的扫描脉冲次数；
依据预设扫描设备对应的扫描线宽、所述扫描脉冲次数以及扫描脉冲之间的距离确定各所述图像扫描单元对应的尺寸信息；
确定所述待测产品中第一图像扫描单元以及所述第一图像扫描单元对应的第一扫描起点坐标，并将所述第一图像扫描单元作为当前图像扫描单元，将所述第一扫描起点坐标作为当前扫描起点坐标；
依据所述尺寸信息和所述当前扫描起点坐标确定所述当前扫描起点坐标所对应的当前扫描终点坐标；
将所述当前扫描终点坐标作为所述待测产品中下一图像扫描单元对应的第二扫描起点坐标，重复该步骤直至所述待测产品中所述当前扫描起点坐标与所述下一图像扫描单元对应的第二扫描终点坐标相重合，以确定所述待测产品对应的图像扫描路径规划。
在一实施例中，确定模块720，包括：
采集单元，用于按照所述图像扫描路径规划中的扫描顺序、扫描线宽、分辨率、扫描脉冲次数以及各所述图像扫描单元分别对应的尺寸信息控制预设扫描设备采集所述待测产品的所述图像扫描单元；
提取单元，用于依据预设边缘检测规则在各所述图像扫描单元分别提取位置点坐标组成所述边缘轮廓位置。
在一实施例中，提取单元，还包括：
第一确定子单元，用于确定各所述图像扫描单元对应的第一高度阈值和第二高度阈值；
分割子单元，用于依据所述第一高度阈值和所述第二高度阈值对所述待测产品进行分割，以得到所述待测产品对应的图像区域；
查找子单元，用于采用图像平面拟合方法查找所述待测产品在所述图像区域中的图像轮廓边缘点，以得到所述待测产品的图像轮廓边缘点集合；
拟合子单元，用于将所述图像轮廓边缘点集合中的各所述图像轮廓边缘点依次连接形成连续图像轮廓，并采用最小二乘法将所述连续图像轮廓与所述待测产品对应的标准图像轮廓进行拟合，以得到各所述图像扫描单元对应的位置点坐标。
在一实施例中，拼接模块730，包括：
构建单元，用于将任意一个图像扫描单元的起点坐标作为原点构建扫描模组坐标系；
确定子单元，用于按照所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的所述边缘轮廓位置相对所述起点坐标的偏移量作为对应所述扫描模组坐标系的所述位置转换关系；
转换子单元，用于将各所述边缘轮廓位置按照所述位置转换关系均转换到所述扫描模组坐标系为构成所述总体边缘轮廓。
在一实施例中，确定子单元，还包括：
第一确定子单元，用于依据所述图像扫描路径规划的扫描顺序、扫描线宽以及分辨率确定各所述边缘轮廓位置相较所述起点坐标在所述扫描模组坐标系的第一坐标轴上的第一移动量；
第二确定子单元，用于依据所述图像扫描路径规划的扫描顺序以及扫描脉冲次数确定各所述边缘轮廓位置相较所述起点坐标在所述扫描模组坐标系的第二坐标轴上的第二移动量；
第三确定子单元，用于将各所述边缘轮廓位置在所述扫描模组坐标系的第三坐标轴上的第三移动量设置为不变；
第四确定子单元，用于将所述第一移动量、所述第二移动量以及所述第三移动量作为所述位置转换关系。
在一实施例中，输出模块740，包括：
第一确定单元，用于确定所述待测产品中各所述图像扫描单元对应的标准图纸边缘轮廓，并将所述标准图纸边缘轮廓组成标准图纸边缘轮廓点集合作为所述预设标准图纸边缘轮廓；
第二确定单元，用于确定所述总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓之间的坐标转换关系；其中，所述总体边缘轮廓中至少包括两个或两个以上图像扫描单元对应的轮廓边缘坐标信息；
切割单元，用于依据所述坐标转换关系将所述总体边缘轮廓与所述标准图纸轮廓位置信息进行转换，并依据转换结果对所述待测产品进行轮廓检测，以使得切割模组对检测到的所述待测产品进行切割。
在一实施例中，第二确定单元，包括：
结果确定子单元，用于将所述预设标准图纸边缘轮廓与所述总体边缘轮廓进行匹配，以得到对应的匹配结果；
关系确定子单元，用于依据所述匹配结果确定所述总体边缘轮廓与所述预设标准图纸边缘轮廓中各所述图像扫描单元的角度关系；
质心确定子单元，用于确定所述总体边缘轮廓对应的第一轮廓质心，以及所述预设标准图纸边缘轮廓的第二轮廓质心；
变换矩阵确定子单元，用于依据所述角度关系、所述第一轮廓质心和所述第二轮廓质心确定所述预设标准图纸边缘轮廓与所述总体边缘轮廓之间的平移旋转变换矩阵，并将所述平移旋转变换矩阵作为坐标转换关系。
本发明实施例所提供的产品切割控制处理装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于金融系统的产品切割控制处理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
在一实施例中，图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图8所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如产品切割控制方法。
在一些实施例中，产品切割控制处理方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的产品切割控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行产品切割控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程产品切割控制装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种产品切割控制方法，其特征在于，包括：
针对待测产品获取预配置的图像扫描路径规划；
基于所述图像扫描路径规划在所述待测产品中依次获取所述待测产品对应的图像扫描单元，并确定各所述图像扫描单元的边缘轮廓位置；
基于所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的位置转换关系，并根据所述位置转换关系将各所述边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓；
根据所述总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对所述待测产品进行定位检测并输出切割图纸，以使得切割模组对检测到的产品进行切割。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像扫描路径规划的配置，包括：
确定各所述图像扫描单元分别对应的扫描脉冲次数；
依据预设扫描设备对应的扫描线宽、所述扫描脉冲次数以及扫描脉冲之间的距离确定各所述图像扫描单元对应的尺寸信息；
确定所述待测产品中第一图像扫描单元以及所述第一图像扫描单元对应的第一扫描起点坐标，并将所述第一图像扫描单元作为当前图像扫描单元，将所述第一扫描起点坐标作为当前扫描起点坐标；
依据所述尺寸信息和所述当前扫描起点坐标确定所述当前扫描起点坐标所对应的当前扫描终点坐标；
将所述当前扫描终点坐标作为所述待测产品中下一图像扫描单元对应的第二扫描起点坐标，重复该步骤直至所述待测产品中所述当前扫描起点坐标与所述下一图像扫描单元对应的第二扫描终点坐标相重合，以确定所述待测产品对应的图像扫描路径规划。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述图像扫描路径规划在所述待测产品中依次获取所述待测产品对应的图像扫描单元，并确定各所述图像扫描单元的边缘轮廓位置，包括：
按照所述图像扫描路径规划中的扫描顺序、扫描线宽、分辨率、扫描脉冲次数以及各所述图像扫描单元分别对应的尺寸信息控制预设扫描设备采集所述待测产品的所述图像扫描单元；
依据预设边缘检测规则在各所述图像扫描单元分别提取位置点坐标组成所述边缘轮廓位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据预设边缘检测规则在各所述图像扫描单元分别提取位置点坐标组成所述边缘轮廓位置，包括：
确定各所述图像扫描单元对应的第一高度阈值和第二高度阈值；
依据所述第一高度阈值和所述第二高度阈值对所述待测产品进行分割，以得到所述待测产品对应的图像区域；
采用图像平面拟合方法查找所述待测产品在所述图像区域中的图像轮廓边缘点，以得到所述待测产品的图像轮廓边缘点集合；
将所述图像轮廓边缘点集合中的各所述图像轮廓边缘点依次连接形成连续图像轮廓，并采用最小二乘法将所述连续图像轮廓与所述待测产品对应的标准图像轮廓进行拟合，以得到各所述图像扫描单元对应的位置点坐标。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的位置转换关系，并根据所述位置转换关系将各所述边缘轮廓位置拼接为总体边缘轮廓，包括：
将任意一个图像扫描单元的起点坐标作为原点构建扫描模组坐标系；
按照所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的所述边缘轮廓位置相对所述起点坐标的偏移量作为对应所述扫描模组坐标系的所述位置转换关系；
将各所述边缘轮廓位置按照所述位置转换关系均转换到所述扫描模组坐标系为构成所述总体边缘轮廓。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述按照所述图像扫描路径规划确定各所述图像扫描单元的所述边缘轮廓位置相对所述起点坐标的偏移量作为对应所述扫描模组坐标系的所述位置转换关系，包括：
依据所述图像扫描路径规划的扫描顺序、扫描线宽以及分辨率确定各所述边缘轮廓位置相较所述起点坐标在所述扫描模组坐标系的第一坐标轴上的第一移动量；
依据所述图像扫描路径规划的扫描顺序以及扫描脉冲次数确定各所述边缘轮廓位置相较所述起点坐标在所述扫描模组坐标系的第二坐标轴上的第二移动量；
将各所述边缘轮廓位置在所述扫描模组坐标系的第三坐标轴上的第三移动量设置为不变；
将所述第一移动量、所述第二移动量以及所述第三移动量作为所述位置转换关系。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述总体边缘轮廓和预设标准图纸边缘轮廓对所述待测产品进行定位检测并输出切割图纸，包括：
确定所述待测产品中各所述图像扫描单元对应的标准图纸边缘轮廓，并将所述标准图纸边缘轮廓组成标准图纸边缘轮廓点集合作为所述预设标准图纸边缘轮廓；
确定所述总体边缘轮廓与预设标准图纸边缘轮廓之间的坐标转换关系；其中，所述总体边缘轮廓中至少包括两个或两个以上图像扫描单元对应的轮廓边缘坐标信息；
依据所述坐标转换关系将所述总体边缘轮廓与所述标准图纸轮廓位置信息进行转换，并依据转换结果对所述待测产品进行轮廓检测，以使得切割模组对检测到的所述待测产品进行切割。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述标准图纸轮廓位置信息集合与所述总体边缘轮廓之间的坐标转换关系，包括：
将所述预设标准图纸边缘轮廓与所述总体边缘轮廓进行匹配，以得到对应的匹配结果；
依据所述匹配结果确定所述总体边缘轮廓与所述预设标准图纸边缘轮廓中各所述图像扫描单元的角度关系；
确定所述总体边缘轮廓对应的第一轮廓质心，以及所述预设标准图纸边缘轮廓的第二轮廓质心；
依据所述角度关系、所述第一轮廓质心和所述第二轮廓质心确定所述预设标准图纸边缘轮廓与所述总体边缘轮廓之间的平移旋转变换矩阵，并将所述平移旋转变换矩阵作为坐标转换关系。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序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权利要求1-8中任一项所述的产品切割控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的产品切割控制方法。
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CN117650099A (zh) * 2023-12-08 2024-03-05 江苏京创先进电子科技有限公司 一种半导体芯片的切割方法、系统、划片机及存储介质

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