[发明专利]一种基于虚拟投影的零件编号识别系统、方法及装置

权利要求书

1.一种基于虚拟投影的零件编号识别系统，其特征在于，包括：矩形板(1)、标定板(2)、支撑柱(3)、投影仪(4)、照相机(5)以及上位机(6)；

两根所述支撑柱(3)垂直固定于所述矩形板(1)的上表面；所述标定板(2)位于所述矩形板(1)上表面的中部且位于两根所述支撑柱(3)之间；两根所述支撑柱(3)的顶部通过横梁(31)固定连接；所述投影仪(4)和照相机(5)均信号连接所述上位机(6)，且均固定连接于所述横梁(31)；所述投影仪(4)的镜头和照相机(5)的镜头均朝向所述标定板(2)。

2.一种基于虚拟投影的零件编号识别方法，其特征在于，所述零件编号识别方法应用于权利要求1所述的一种基于虚拟投影的零件编号识别系统；

所述零件编号识别方法包括：

标定投影仪的内参数和外参数；

根据所述投影仪的内参数和外参数，在上位机中构建虚拟识别平台，所述虚拟识别平台中的部件及部件参数均与零件编号识别系统中的部件及部件参数相同；

获取目标零件的第一三维数模，所述第一三维数模在目标零件自身模型坐标系下，且存储在上位机中；

将目标零件的第一三维数模导入至所述虚拟识别平台中；

在所述虚拟识别平台的矩形板上模拟目标零件在所述零件编号识别系统的矩形板上的摆放状态，得到目标零件的第二三维数模；

根据目标零件的第二三维数模，生成目标零件的标签图像；

将目标零件的标签图像通过所述零件编号识别系统的投影仪投影至所述零件编号识别系统的矩形板的上表面，得到目标零件的虚拟三维图像；

判断待编号识别的零件与目标零件的虚拟三维图像是否重合；

如果是，将待编号识别的零件确定为目标零件的编号；

如果否，重新获取目标零件的第一三维数模。

3.根据权利要求2所述的零件编号识别方法，其特征在于，所述根据目标零件的第二三维数模，得到目标零件的标签图像包括：

对所述将目标零件的第二三维数模进行渲染，得到渲染模型；

将渲染模型投影至所述虚拟识别平台的投影仪的图像平面，得到目标零件的标签图像。

4.一种基于虚拟投影的零件编号识别装置，其特征在于，所述零件编号识别装置应用于权利要求1所述的一种基于虚拟投影的零件编号识别系统，包括：

标定模块，用于标定投影仪的内参数和外参数；

构建模块，用于根据所述投影仪的内参数和外参数，在上位机中构建虚拟识别平台，所述虚拟识别平台中的部件及部件参数均与零件编号识别系统中的部件及部件参数相同；

第一获取模块，用于获取目标零件的第一三维数模，所述第一三维数模在目标零件自身模型坐标系下，且存储在上位机中；

导入模块，用于将目标零件的第一三维数模导入至所述虚拟识别平台中；

模拟模块，用于在所述虚拟识别平台的矩形板上模拟目标零件在所述零件编号识别系统的矩形板上的摆放状态，得到目标零件的第二三维数模；

标签图像生成模块，用于根据目标零件的第二三维数模，生成目标零件的标签图像；

投影模块，用于将目标零件的标签图像通过所述零件编号识别系统的投影仪投影至所述零件编号识别系统的矩形板的上表面，得到目标零件的虚拟三维图像；

判断模块，用于判断待编号识别的零件与目标零件的虚拟三维图像是否重合；

确定模块，用于在判断模块确定待编号识别的零件与目标零件的虚拟三维图像重合的情况下，将待编号识别的零件确定为目标零件的编号；

第二获取模块，用于在判断模块确定待编号识别的零件与目标零件的虚拟三维图像不重合的情况下，重新获取目标零件的第一三维数模。

5.根据权利要求4所述的零件编号识别装置，其特征在于，所述标签图像生成模块包括：

渲染单元，用于对所述目标零件的第二三维数模进行渲染，得到渲染模型；

虚拟投影单元，用于将渲染模型投影至所述虚拟识别平台的投影仪的图像平面，得到目标零件的标签图像。