CN116618849B - 一种玻璃的激光雕刻方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种激光雕刻方法、装置、电子设备和存储介质，用于实时监测目标雕刻物的雕刻深度，提高激光雕刻的效率与质量。本申请激光雕刻方法包括：设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机；控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
Description
技术领域
本申请实施例涉及玻璃雕刻领域，尤其涉及一种玻璃的激光雕刻方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
3D激光内雕玻璃技术。通过3D激光内雕玻璃技术制造的玻璃又称激光内雕玻璃或内雕玻璃。激光雕刻玻璃，它的能量密度必须大于使玻璃破坏的某一临界值或称阈值，而激光在某处的能量密度与它在该点光斑的大小有关，同一束激光，光斑越小的地方产生的能量密度越大。通过适当聚焦可以使激光的能量密度在进入玻璃及到达加工区之前低于玻璃的破坏阈值，而在希望加工的区域则超过这一临界值，激光在极短的时间内产生脉冲，其能量能够在瞬间使水晶受热破裂，从而产生极小的白点，在玻璃内部雕出预定的形状，而玻璃或水晶的其余部分则保持原样完好无损。同时这种技术还可以用在玻璃器皿或是玻璃制品行业的其他产品里面。
激光内雕玻璃的优点主要有节能、环保和自动化程度高。节能：所用激光器一般2瓦至5瓦，也就是激光器工作一千小时消耗2-5度电，就是加上传动部件一小时也仅仅用电一度而已，这与传统喷砂雕刻、工艺丝网印刷工艺动不动就需要十几或三四十千瓦的用电量，天壤之别；环保：激光内雕是用激光束在玻璃内部雕刻，无粉尘、无挥发性物质、无排放物、无耗材，对外部环境不产生任何污染，这一点传统的喷砂雕刻、丝网印刷、酸洗根本无法相比，并且工人工作环境可得到大幅改善；自动化程度高：加工对象放到位后，整个生产过程由计算机全程控制，自动化程度高，相比传统喷砂雕刻工艺，工人劳动强度大幅降低。也因此，激光内雕玻璃生产比较容易实现标准化、数字化、网络化生产，并且还可以实施远程监控和操作，综合成本低。
但在一些精细化程度较高的雕刻玻璃过程中，需要实时对雕刻的深度进行检测，防止出现雕刻时间过多或过低的情况。即对于激光雕刻，则要求雕刻图案具有一定的触觉深度，以满足某种实用功能或欣赏功能。但是目前对于目标雕刻物的雕刻深度的检测，受到目标雕刻物材料差异的限制，改变雕刻材料后，需要对激光功率、扫描速度等参数进行重新校核或设置，才能够在一定程度上控制雕刻深度，这样的方式依旧不能实时监测目标雕刻物的实时雕刻深度，降低了激光雕刻的效率与质量。
发明内容
本申请公开了一种激光雕刻方法、装置、电子设备和存储介质，用于提高激光雕刻的效率与质量。
本申请第一方面提供了一种自注意力的计算方法，包括：
设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
可选的，根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对两个检测点之间的路径进行更新，包括：
根据雕刻宽度对雕刻深度图像进行特征提取，生成激光特征；
根据模型深度值和模型厚度值对激光特征进行雕刻厚度概率判定和雕刻深度概率判定，生成深度厚度判定结果。
可选的，根据雕刻宽度对雕刻深度图像进行特征提取，生成激光特征，包括：
根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同；
通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据；
根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数；
通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征。
可选的，根据模型深度值和模型厚度值对激光特征进行雕刻厚度概率判定和雕刻深度概率判定，生成深度厚度判定结果，包括：
对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差；
对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差；
对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差；
根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数；
根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差；
使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
可选的，在根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算之后，激光雕刻方法还包括：
根据深度厚度判定结果对两个检测点之间的路径进行更新。
可选的，根据深度厚度判定结果对两个检测点之间的路径进行更新，包括：
获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值；
判断第一概率值是否大于预设阈值；
若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值；
根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间；
控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
可选的，在设置激光雕刻机之前，激光雕刻方法还包括：
获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径；
将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点；
将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点；
根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值。
可选的，设置激光雕刻机，包括：
将激光发射装置和拍摄装置同侧放置，激光发射装置的中心线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，拍摄装置的中线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度。
可选的，目标雕刻物为可透光雕刻物；
设置激光雕刻机，包括：
将激光发射装置和拍摄装置对侧放置，激光发射装置的激光发射口与拍摄装置的对焦中心重合。
可选的，在设置激光雕刻机之后，在控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻之前，激光雕刻方法还包括：
将激光雕刻机的运行环境设置为暗室。
可选的，在将目标雕刻物放置于激光雕刻机中之前，激光雕刻方法还包括：
在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层。
可选的，在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层，包括：
在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层；
根据激光雕刻数据中的M条路径确定目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分；
将未设置路径的部分涂抹上遮光保护涂层。
可选的，将目标雕刻物放置于激光雕刻机中，包括：
将目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放置。
本申请第二方面提供了一种自注意力的计算装置，包括：
第一设置单元，用于设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
放置单元，用于将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
启动单元，用于向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
控制单元，用于控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
拍摄单元，用于当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
第一计算单元，用于根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
可选的第一计算单元，包括：
第一生成模块，用于根据雕刻宽度对雕刻深度图像进行特征提取，生成激光特征；
第二生成模块，用于根据模型深度值和模型厚度值对激光特征进行雕刻厚度概率判定和雕刻深度概率判定，生成深度厚度判定结果。
可选的，第一生成模块，包括：
根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同；
通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据；
根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数；
通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征。
可选的，第二生成模块，包括：
对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差；
对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差；
对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差；
根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数；
根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差；
使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
可选的，第一计算单元之后，激光雕刻装置还包括：
更新单元，用于根据深度厚度判定结果对两个检测点之间的路径进行更新。
可选的，更新单元，包括：
获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值；
判断第一概率值是否大于预设阈值；
若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值；
根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间；
控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
可选的，在第一设置单元之前，激光雕刻装置还包括：
获取单元，用于获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径；
第二设置单元，用于将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点；
第三设置单元，用于将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点；
第二计算单元，用于根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值。
可选的，第一设置单元，包括：
将激光发射装置和拍摄装置同侧放置，激光发射装置的中心线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，拍摄装置的中线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度。
可选的，目标雕刻物为可透光雕刻物；
第一设置单元，包括：
将激光发射装置和拍摄装置对侧放置，激光发射装置的激光发射口与拍摄装置的对焦中心重合。
可选的，在第一设置单元之后，在控制单元之前，激光雕刻装置还包括：
第四设置单元，用于将激光雕刻机的运行环境设置为暗室。
可选的，在放置单元之前，激光雕刻装置还包括：
涂抹单元，用于在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层。
可选的，涂抹单元，包括：
在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层；
根据激光雕刻数据中的M条路径确定目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分；
将未设置路径的部分涂抹上遮光保护涂层。
可选的，放置单元，包括：
将目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放置。
本申请第三方面提供了一种电子设备，包括：
处理器、存储器、输入输出单元以及总线；
处理器与存储器、输入输出单元以及总线相连；
存储器保存有程序，处理器调用程序以执行如第一方面以及第一方面的任意可选的激光雕刻方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上保存有程序，程序在计算机上执行时执行如第一方面以及第一方面的任意可选的激光雕刻方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，首先设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置，激光发射装置用于进行雕刻，拍摄装置用于对雕刻过程中的光线进行捕捉。接下来，将目标雕刻物放置于激光雕刻机中，并且向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机进行雕刻。其中，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数。控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻。当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像。根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
通过在实时激光雕刻过程中对目标雕刻物上反射和折射的光线进行记录，具体是通过拍摄装置进行拍摄，将采集到的光线与该检测点上对应的雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值进行计算，确定当前检测点上的实时深度，不但能够对目标雕刻物检测点上的雕刻情况实时检测，还能对应修正雕刻误差，减少需要返工的情况，极大程度的提高激光雕刻的效率与产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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他的附图。
图1为本申请激光雕刻方法的一个实施例示意图；
图2-a为本申请激光雕刻方法的另一个实施例第一阶段示意图；
图2-b为本申请激光雕刻方法的另一个实施例第二阶段示意图；
图2-c为本申请激光雕刻方法的另一个实施例第三阶段示意图；
图3-a为本申请激光雕刻方法的另一个实施例第一阶段示意图；
图3-b为本申请激光雕刻方法的另一个实施例第二阶段示意图；
图3-c为本申请激光雕刻方法的另一个实施例第三阶段示意图；
图4为本申请激光雕刻装置的一个实施例示意图；
图5为本申请激光雕刻装置的另一个实施例示意图；
图6为本申请电子设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
在现有技术中，激光内雕玻璃的优点主要有节能、环保和自动化程度高。节能：所用激光器一般2瓦至5瓦，也就是激光器工作一千小时消耗2-5度电，就是加上传动部件一小时也仅仅用电一度而已，这与传统喷砂雕刻、工艺丝网印刷工艺动不动就需要十几或三四十千瓦的用电量，天壤之别；环保：激光内雕是用激光束在玻璃内部雕刻，无粉尘、无挥发性物质、无排放物、无耗材，对外部环境不产生任何污染，这一点传统的喷砂雕刻、丝网印刷、酸洗根本无法相比，并且工人工作环境可得到大幅改善；自动化程度高：加工对象放到位后，整个生产过程由计算机全程控制，自动化程度高，相比传统喷砂雕刻工艺，工人劳动强度大幅降低。也因此，激光内雕玻璃生产比较容易实现标准化、数字化、网络化生产，并且还可以实施远程监控和操作，综合成本低。
但在一些精细化程度较高的雕刻玻璃过程中，需要实时对雕刻的深度进行检测，防止出现雕刻时间过多或过低的情况。即对于激光雕刻，则要求雕刻图案具有一定的触觉深度，以满足某种实用功能或欣赏功能。但是目前对于目标雕刻物的雕刻深度的检测，受到目标雕刻物材料差异的限制，改变雕刻材料后，需要对激光功率、扫描速度等参数进行重新校核或设置，才能够在一定程度上控制雕刻深度，这样的方式依旧不能实时监测目标雕刻物的实时雕刻深度，降低了激光雕刻的效率与质量。
基于此，本申请公开了一种激光雕刻方法、装置、电子设备和存储介质，用于提高激光雕刻的效率与质量。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的方法可以应用于服务器、设备、终端或者其它具备逻辑处理能力的设备，对此，本申请不作限定。为方便描述，下面以执行主体为终端为例进行描述。
请参阅图1，本申请提供了一种激光雕刻方法的一个实施例，包括：
101、设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
本实施例中，激光雕刻机至少包括激光发射装置和至少一个拍摄装置，激光发射装置用于雕刻目标雕刻物，而拍摄装置主要用于在激光发射装置进行激光雕刻过程中对该过程中产生的光数据的采集。拍摄装置可以是相机，也可以是摄像头，此处不做限定。
其中，激光发射装置和拍摄装置的摆放位置可以是放在目标雕刻物的同一侧，也可以分别是放在目标雕刻物的两侧（对侧放置），当拍摄装置超过一个时，可以选择既放在同一侧，又放在对侧，具体需要根据目标雕刻物的材料进行选择。
102、将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
当终端将激光雕刻机的激光发射装置和拍摄装置设置完成之后，将目标雕刻物放置于激光雕刻机中，目标雕刻物可以是块状，也可以是圆球，此处不作限定。但是目标雕刻物需要根据雕刻的路径事先进行夹取，在激光雕刻过程中，可以根据雕刻路径更换夹取的位置。
103、向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
当目标雕刻物放置到激光雕刻机中后，终端即可向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，并且启动激光雕刻机。
本实施例中，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，其中，M条路径为激光发射装置需要进行的雕刻路径。
路径的雕刻宽度即为激光发射装置在不同位置下发射的激光宽度。在激光雕刻中，为了对细节进行精密化处理，需要实时调整激光的宽度（直径），以使得目标雕刻物上的雕刻纹理更加细致，提高产品质量。
N个检测点位于M条路径之上，可以是在路径上等距离的设置检测点，也可以是不同高度设置，此处不作限定。
N个模型深度值为在3D雕刻模型的一条雕刻路径上的该检测点应该雕刻的深度值。
N个模型厚度值为在3D雕刻模型的一条雕刻路径上该检测点雕刻深度达到目标值之后，剩余的厚度值。
上述数据均由计算机在雕刻前根据待打印的3D雕刻模型确定出来。
104、控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
终端控制激光发射装置进行预设路径的雕刻工作，在激光发射装置运动的过程中，拍摄装置也会进行相对运动，以使得拍摄装置在特定方向拍摄目标雕刻物反射、折射的光线数据。除了反射光和折射光，还可以是穿透目标雕刻物的光线数据，此处不作限定。
105、当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
当激光发射装置运动到检测点时，则拍摄装置会根据当前位置对检测点当前的反射光和/或折射光进行采集。
106、根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
终端根据雕刻深度图像中的光线数据进行分析，结合在检测点预设的雕刻深度值和雕刻厚度值，以及激光雕刻装置在该检测点与前一个检测点之间路径的雕刻宽度进行计算，得到当前雕刻深度的结果。
本实施例中，首先设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置，激光发射装置用于进行雕刻，拍摄装置用于对雕刻过程中的光线进行捕捉。接下来，将目标雕刻物放置于激光雕刻机中，并且向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机进行雕刻。其中，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数。控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻。当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像。根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
通过在实时激光雕刻过程中对目标雕刻物上反射和折射的光线进行记录，具体是通过拍摄装置进行拍摄，将采集到的光线与该检测点上对应的雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值进行计算，确定当前检测点上的实时深度，不但能够对目标雕刻物检测点上的雕刻情况实时检测，还能对应修正雕刻误差，减少需要返工的情况，极大程度的提高激光雕刻的效率与产品质量。
请参阅图2-a、图2-b和图2-c，本申请提供了一种激光雕刻方法的一个实施例，包括：
201、获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径；
202、将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点；
203、将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点；
204、根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值；
本实施例中，终端首先获取虚拟的3D雕刻模型，通过该3D雕刻模型进行激光路径分析，确定激光发射装置对应的行进轨迹、激光宽度以及激光工作时间等运行数据。
接下来是确定检测点，对于检测点，本实施例中使用分层取点的方式进行选取。例如：在一块平面玻璃上，设计了对应的3D雕刻模型，当终端分析出对应的雕刻路径之后，由于同一条路径深浅大部分是不相同的，可以率先选择路径上的波峰波谷作为首批检测点，接下来，可以将3D雕刻模型进行0.05毫米的分层，每一层都与不同的路径相交，相交处即为确定好的检测点。当存在水平的路径时，需要对这段水平路径进行等距离的分段处理，分段点即为检测点。
接下来，即可通过计算机运算计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值，需要说明的是，3D雕刻模型可以是立体的，路径的顺序会对各个检测点的模型厚度值产生影响。例如：当一个3D雕刻模型在两面都存在路径时，该条路径的检测点会根据顺序来判断激光发射装置位移到该检测点时，对侧的路径是否已经完成，如果未完成，则以未完成时的厚度作为该检测点的模型厚度值。
205、将激光发射装置和拍摄装置同侧放置，激光发射装置的中心线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，拍摄装置的中线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度；
本实施例中，当目标雕刻物为不透光的材料时，则无法通过光穿透材料内部从另一端射出的方式手机光线数据，即无法通过拍摄装置从对侧进行拍摄，这时需要将拍摄装置和激光发射装置同侧设置，可以是将二者直接固定，拍摄装置和激光发射装置均与目标雕刻物垂直，也可以是二者形成一定角度，此处不作限定。
本实施例中，激光发射装置与目标雕刻物存在一定角度，而拍摄装置位于激光发射装置发射激光后，激光反射的位置，即拍摄装置能够更好的接收到激光发射装置投射到目标雕刻物上的反射光。
206、将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
207、向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
208、控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
209、当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
本实施例中的步骤206至步骤209与前述实施例中步骤102至步骤105类似，此处不再赘述。
210、根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同；
211、通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据；
212、根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数；
213、通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征；
本实施例中，终端首先根据雕刻宽度选取卷积核，由于雕刻的路径所需要的宽度不会完全相同，例如绘制一根草，需要由大到小之间缩小雕刻宽度，则不同的路径上需要根据不同的宽度选择合适的卷积核个数和大小。越小的雕刻宽度需要的卷积核越小，卷积核数量也越少，越大的雕刻宽度需要的卷积核越大，数量也越多越好。
本实施例中，终端可以是通过3*3卷积核和5*5卷积核对应的雕刻宽度为0.5mm的雕刻宽度，以3*3卷积核输出的数据为重点数据；若雕刻宽度为1mm，则可以使用3*3卷积核、5*5卷积核和7*7的卷积核，以5*5卷积核输出的数据为重点数据。
终端通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据。
当雕刻宽度为1mm时，生成了3*3特征数据、5*5特征数据和7*7特征数据之后，终端需要对这些特征数据进行评估，确定那一组数据的特征重要。其判定的方法由雕刻宽度确定，以5*5卷积核输出的数据为重点数据，这时的5*5特征数据就为更重要的数据，其系数则更高，在特征融合中的比重就会越大。
214、对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差；
215、对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差；
216、对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差；
217、根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数；
218、根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差；
219、使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值；
本实施例中，进行残差提取次数与雕刻宽度有关，当雕刻宽度越小，则需要进行残差处理的次数越多，当雕刻宽度为0.1mm时，残差提取的次数为9，当雕刻宽度为0.2mm时，残差提取的次数为8，当雕刻宽度为0.5mm时，残差提取的次数为7，当雕刻宽度为1mm时，残差提取的次数为3，大于1mm的雕刻宽度，都选择3次残差提取。
终端对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差，对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差，对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差。根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数。根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差。使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
本实施例中，残差融合系数是由模型深度值和模型雕刻厚度值确定的，模型深度值越大则雕刻的误差越容易出现，模型雕刻厚度值越大，则检测误差越大。即模型深度值和模型雕刻厚度值越大，则越深的残差的系数越大。
本实施例中，使用多层残差提取，能够提取不同深度的残差数据，在残差中进行残差融合系数的叠加，可以起到提高概率准确性的功能。
终端将所述目标残差通过全局平均池化层和softmax函数生成雕刻深度图像属于各个深度值和厚度值的概率。具体计算方式如下：
其中e（yi）为指数函数，yi表示输出层中第i个输入神经元，yj表示输出层中第j个
输入神经元，分母的运算表示输出层中共有n个输出神经元，并计算所有输出层中的输入神
经元的指数和，表示第i个神经元的输出，softmax(yi)为概率值集合。
220、获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值；
221、判断第一概率值是否大于预设阈值；
222、若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值；
223、根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间；
224、控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
本实施例中，终端获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值，即确定目标的深度值和厚度值的概率是否达到了预设值，如果达到了，则表示激光发射装置已经可以进行下一路径的工作，当前段路径的任务已经完成。
当目标的深度值和厚度值的概率没有达到了预设值时，则需要从众多概率中确定概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值，即确定当前最有可能的深度值和概率值作为实时监测值。
本实施例中，对于检测点的雕刻深度图像的提取，需要遵循预设的采集时机。一个是激光雕刻装置在路过每一个检测点时，在一定区域内拍摄装置会进行多点采集，这些数据都作为该检测点的数据。另一个是仅对激光发射装置刚刚离开检测点时进行拍摄。
本实施例中，是仅对激光发射装置刚刚离开检测点时进行拍摄，根据实时深度值
和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间，即确定前一个检测点
和当前检测点各自的深度，计算在路径上存在的整体雕刻深度误差。使用的公式为：
其中，W为整体雕刻深度误差，i为大于0的整数，为第i个检测点，为第i
+1个检测点，为上实际检测点，为第的深度，为的
深度，即实际深度，为的水平位置，为的水平位置。
这时终端再计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间，最后控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
本实施例中，终端首先获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径。将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点，将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点，根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值。
终端将激光发射装置和拍摄装置同侧放置，激光发射装置的中心线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，拍摄装置的中线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置，激光发射装置用于进行雕刻，拍摄装置用于对雕刻过程中的光线进行捕捉。接下来，将目标雕刻物放置于激光雕刻机中，并且向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机进行雕刻。其中，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数。控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻。当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像。根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同。通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据。根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数。通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征。
对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差。对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差。对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差。根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数。根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差。使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值。判断第一概率值是否大于预设阈值。若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值。根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间。控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
通过在实时激光雕刻过程中对目标雕刻物上反射和折射的光线进行记录，具体是通过拍摄装置进行拍摄，将采集到的光线与该检测点上对应的雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值进行计算，确定当前检测点上的实时深度，不但能够对目标雕刻物检测点上的雕刻情况实时检测，还能对应修正雕刻误差，减少需要返工的情况，极大程度的提高激光雕刻的效率与产品质量。
其次，根据目标雕刻物的材质进行设置激光发射装置和拍摄装置，有利于增加深度值的检测结果的准确性。
其次，本实施例还将检验结果进行处理，当检验深度未到达目标深度值时，则需要重新规划路径，在控制激光发射装置进行加工，能够第一时间补救产品，提高产品的质量。
请参阅图3-a、图3-b和图3-c，本申请提供了一种激光雕刻方法的一个实施例，包括：
301、获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径；
302、将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点；
303、将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点；
304、根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值；
305、在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层；
306、根据激光雕刻数据中的M条路径确定目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分；
307、将未设置路径的部分涂抹上遮光保护涂层；
当目标雕刻物位玻璃时，会选择将激光发射装置和拍摄装置设置于玻璃的两侧，对于玻璃来说，深度约大厚度越小，则光线透过率越高。但是，玻璃容易产生折射反射的情况，这就需要在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层，具体的在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层，根据激光雕刻数据中的M条路径确定目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分，以使得不会影响到拍摄装置进行光线采集。
308、将激光发射装置和拍摄装置对侧放置，激光发射装置的激光发射口与拍摄装置的对焦中心重合；
本实施例中，激光发射装置和拍摄装置对侧放置，并且激光发射装置的激光发射口与拍摄装置的对焦中心重合，这样的设计相对于普通的反射与普通的折射采集效果更好。
309、将目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放置；
310、将激光雕刻机的运行环境设置为暗室；
终端将目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放，并且将激光雕刻机的运行环境设置为暗室，其目的是减少外界光线带来的干扰，使得拍摄装置能够得到准确的光线数据。
311、向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
312、控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
313、当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
314、根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同；
315、通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据；
316、根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数；
317、通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征；
318、对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差；
319、对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差；
320、对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差；
321、根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数；
322、根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差；
323、使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值；
324、获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值；
325、判断第一概率值是否大于预设阈值；
326、若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值；
327、根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间；
328、控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
本实施例中，终端首先获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径。将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点，将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点，根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值。
在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层，根据激光雕刻数据中的M条路径确定目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分。将未设置路径的部分涂抹上遮光保护涂层。
终端将激光发射装置和拍摄装置对侧放置，激光发射装置的激光发射口与拍摄装置的对焦中心重合，激光发射装置用于进行雕刻，拍摄装置用于对雕刻过程中的光线进行捕捉。接下来，将目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放置，将激光雕刻机的运行环境设置为暗室，并且向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机进行雕刻。其中，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数。控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻。当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像。根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同。通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据。根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数。通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征。
对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差。对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差。对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差。根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数。根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差。使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值。判断第一概率值是否大于预设阈值。若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值。根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间。控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
通过在实时激光雕刻过程中对目标雕刻物上反射和折射的光线进行记录，具体是通过拍摄装置进行拍摄，将采集到的光线与该检测点上对应的雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值进行计算，确定当前检测点上的实时深度，不但能够对目标雕刻物检测点上的雕刻情况实时检测，还能对应修正雕刻误差，减少需要返工的情况，极大程度的提高激光雕刻的效率与产品质量。
其次，根据目标雕刻物的材质进行设置激光发射装置和拍摄装置，有利于增加深度值的检测结果的准确性。
其次，本实施例还将检验结果进行处理，当检验深度未到达目标深度值时，则需要重新规划路径，在控制激光发射装置进行加工，能够第一时间补救产品，提高产品的质量。
当目标雕刻物位玻璃时，选取了将激光发射装置和拍摄装置放在目标雕刻物的两侧，提高深度检测的精度。
请参阅图4，本申请提供了一种激光雕刻装置的一个实施例，包括：
第一设置单元401，用于设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
放置单元402，用于将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
启动单元403，用于向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
控制单元404，用于控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
拍摄单元405，用于当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
第一计算单元406，用于根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算。
请参阅图5，本申请提供了一种激光雕刻装置的一个实施例，包括：
获取单元501，用于获取3D雕刻模型，将3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径；
第二设置单元502，用于将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点；
第三设置单元503，用于将3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点；
第二计算单元504，用于根据M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值；
第一设置单元505，用于设置激光雕刻机，激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
可选的，第一设置单元505，包括：
将激光发射装置和拍摄装置同侧放置，激光发射装置的中心线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，拍摄装置的中线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度。
可选的，目标雕刻物为可透光雕刻物；
第一设置单元505，包括：
将激光发射装置和拍摄装置对侧放置，激光发射装置的激光发射口与拍摄装置的对焦中心重合。
涂抹单元506，用于在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层；
可选的，涂抹单元506，包括：
在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层；
根据激光雕刻数据中的M条路径确定目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分；
将未设置路径的部分涂抹上遮光保护涂层。
放置单元507，用于将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
可选的，放置单元507，包括：
将目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放置。
第四设置单元508，用于将激光雕刻机的运行环境设置为暗室；
启动单元509，用于向激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动激光雕刻机，激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
控制单元510，用于控制激光发射装置按照M条路径对目标雕刻物进行激光雕刻；
拍摄单元511，用于当激光发射装置到达检测点时，控制拍摄装置对目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
第一计算单元512，用于根据雕刻深度图像并结合雕刻宽度、模型深度值和模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算；
可选的第一计算单元512，包括：
第一生成模块5121，用于根据雕刻宽度对雕刻深度图像进行特征提取，生成激光特征；
可选的，第一生成模块5121，包括：
根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同；
通过卷积核组对雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据；
根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数；
通过融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征。
第二生成模块5122，用于根据模型深度值和模型厚度值对激光特征进行雕刻厚度概率判定和雕刻深度概率判定，生成深度厚度判定结果。
可选的，第二生成模块5122，包括：
对激光特征进行残差提取处理，生成第一残差；
对第一残差进行残差提取处理，生成第二残差；
对第二残差进行残差提取处理，生成第三残差；
根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数；
根据残差融合系数对第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差；
使用目标残差生成雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
更新单元513，用于根据深度厚度判定结果对两个检测点之间的路径进行更新。
可选的，更新单元513，包括：
获取深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值；
判断第一概率值是否大于预设阈值；
若否，则获取深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值；
根据实时深度值和实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间；
控制激光发射装置根据往返雕刻路径和往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
请参阅图6，本申请提供了一种电子设备，包括：
处理器601、存储器602、输入输出单元603以及总线604。
处理器601与存储器602、输入输出单元603以及总线604相连。
存储器603保存有程序，处理器601调用程序以执行如图1、图2-a、图2-b和图2-c、图3-a、图3-b和图3-c中的激光雕刻方法。
本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上保存有程序，程序在计算机上执行时执行如图1、图2-a、图2-b和图2-c、图3-a、图3-b和图3-c中的激光雕刻方法。
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，在本申请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，本申请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）执行本申请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，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种激光雕刻方法，其特征在于，包括：
设置激光雕刻机，所述激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
向所述激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动所述激光雕刻机，所述激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
控制所述激光发射装置按照M条路径对所述目标雕刻物进行激光雕刻；
当所述激光发射装置到达检测点时，控制所述拍摄装置对所述目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
根据所述雕刻深度图像并结合所述雕刻宽度、所述模型深度值和所述模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算，包括：
根据雕刻宽度对所述雕刻深度图像进行特征提取，生成激光特征；
根据模型深度值和模型厚度值对所述激光特征进行雕刻厚度概率判定和雕刻深度概率判定，生成深度厚度判定结果。
2.根据权利要求1所述的激光雕刻方法，其特征在于，所述根据雕刻宽度对所述雕刻深度图像进行特征提取，生成激光特征，包括：
根据雕刻宽度选取卷积核的个数并确定卷积核大小，生成卷积核组，每一个卷积核的大小均不相同；
通过所述卷积核组对所述雕刻深度图像进行多重特征提取，生成各个卷积核对应的特征数据；
根据雕刻宽度生成各个卷积核的融合系数；
通过所述融合系数将各个卷积核对应的特征数据进行特征融合，生成激光特征；
或/和，所述根据模型深度值和模型厚度值对所述激光特征进行雕刻厚度概率判定和雕刻深度概率判定，生成深度厚度判定结果，包括：
对所述激光特征进行残差提取处理，生成第一残差；
对所述第一残差进行残差提取处理，生成第二残差；
对所述第二残差进行残差提取处理，生成第三残差；
根据模型深度值和模型雕刻厚度值生成残差融合系数；
根据所述残差融合系数对所述第一残差、第二残差和第三残差融合，生成目标残差；
使用所述目标残差生成所述雕刻深度图像的深度厚度概率数据，将所述深度厚度概率数据作为深度厚度判定结果，所述深度厚度概率数据包括至少3组深度和厚度的概率值。
3.根据权利要求2所述的激光雕刻方法，其特征在于，在所述根据所述雕刻深度图像并结合所述雕刻宽度、所述模型深度值和所述模型厚度值对当前检测点的雕刻深度进行计算之后，所述激光雕刻方法还包括：
根据所述深度厚度判定结果对两个检测点之间的路径进行更新。
4.根据权利要求3所述的激光雕刻方法，其特征在于，所述根据所述深度厚度判定结果对两个检测点之间的路径进行更新，包括：
获取所述深度厚度概率数据中模型深度值和模型厚度值对应的第一概率值；
判断所述第一概率值是否大于预设阈值；
若否，则获取所述深度厚度概率数据中概率值最大的深度值和厚度值作为实时深度值和实时厚度值；
根据所述实时深度值和所述实时厚度值计算两个检测点之间的往返雕刻路径和往返雕刻时间；
控制所述激光发射装置根据所述往返雕刻路径和所述往返雕刻时间对目标雕刻物进行激光雕刻。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光雕刻方法，其特征在于，在所述设置激光雕刻机之前，所述激光雕刻方法还包括：
获取3D雕刻模型，将所述3D雕刻模型进行路径分析，生成M条激光雕刻的路径；
将M条激光雕刻的路径的峰点和谷点设置为检测点；
将所述3D雕刻模型进行均匀距离的分层，将每一个层与M条激光雕刻的路径的交点设置为检测点；
根据所述M条激光雕刻的路径的顺序和位置计算各个检测点的模型深度值和模型厚度值；
或/和，所述设置激光雕刻机，包括：将所述激光发射装置和所述拍摄装置同侧放置，所述激光发射装置的中心线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度，所述拍摄装置的中线与目标雕刻物的中垂线形成第一预设角度；
或/和，所述目标雕刻物为可透光雕刻物；所述设置激光雕刻机，包括：
将所述激光发射装置和所述拍摄装置对侧放置，所述激光发射装置的激光发射口与所述拍摄装置的对焦中心重合。
6.根据权利要求5所述的激光雕刻方法，其特征在于，在所述设置激光雕刻机之后，在控制所述激光发射装置按照M条路径对所述目标雕刻物进行激光雕刻之前，所述激光雕刻方法还包括：将所述激光雕刻机的运行环境设置为暗室；
或/和，在所述将所述目标雕刻物放置于激光雕刻机中之前，所述激光雕刻方法还包括：在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层。
7.根据权利要求6所述的激光雕刻方法，其特征在于，所述在目标雕刻物上涂抹上遮光保护涂层，包括：在目标雕刻物的第一侧全部涂抹上遮光保护涂层；根据激光雕刻数据中的M条路径确定所述目标雕刻物的第二侧上未设置路径的部分；将未设置路径的部分涂抹上遮光保护涂层；
或/和，所述将所述目标雕刻物放置于激光雕刻机中，包括：将所述目标雕刻物的第一侧面向激光发射装置，第二侧面向拍摄装置放置。
8.一种激光雕刻装置，其特征在于，包括：
设置单元，用于设置激光雕刻机，所述激光雕刻机包括激光发射装置和拍摄装置；
放置单元，用于将目标雕刻物放置于激光雕刻机中；
启动单元，用于向所述激光雕刻机中输入激光雕刻数据，启动所述激光雕刻机，所述激光雕刻数据中包括M条路径、路径的雕刻宽度、N个检测点、N个模型深度值和N个模型厚度值，雕刻宽度为激光的直径，N个检测点位于M条路径上，模型深度值为3D雕刻模型在检测点上的预设雕刻深度，模型厚度值为3D雕刻模型在检测点上的预设剩余厚度，M和N均为大于1的整数；
控制单元，用于控制所述激光发射装置按照M条路径对所述目标雕刻物进行激光雕刻；
拍摄单元，用于当所述激光发射装置到达检测点时，控制所述拍摄装置对所述目标雕刻物进行图像拍摄，得到雕刻深度图像；
计算单元，用于根据所述雕刻深度图像并结合所述雕刻宽度、所述模型深度值和所述模型厚度值对两个检测点之间的路径进行更新。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器、存储器、输入输出单元以及总线；
所述处理器与所述存储器、所述输入输出单元以及所述总线相连；
所述存储器保存有程序，所述处理器调用所述程序以执行如权利要求1至7任意一项所述的激光雕刻方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行如权利要求1至7中任一项所述的激光雕刻方法。
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| CN202310917400.8A CN116618849B (zh) | 2023-07-25 | 2023-07-25 | 一种玻璃的激光雕刻方法、装置、电子设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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Patent Citations (4)
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