[发明专利]一种3D打印检测系统

权利要求书

1.一种3D打印检测系统，其特征在于，包括：

图像处理模块，用于获取3D打印机打印时当前层打印物体对应的边缘图像，将边缘图像中的边缘像素点记为实际像素点，将标准路径对应在边缘图像中的边缘像素点记为第一目标像素点，根据标准路径对边缘图像中的边缘像素点进行填充，将填充的边缘像素点记为第二目标像素点，将第一目标像素点与第二目标像素点作为目标像素点，得到矫正边缘图像；

数据处理模块，用于对矫正边缘图像进行角点检测，当角点所在位置处为目标像素点时，各角点将目标像素点对应的边缘线划分为各个短边缘线；对于任意一个实际像素点，计算所有目标像素点与该实际像素点之间的距离，根据最小距离以及最小距离对应的目标像素点所在短边缘线上的目标像素点数量，计算该实际像素点的距离差异值；

检测模块，用于对于任意一个短边缘线上的任意一个目标像素点，计算所有实际像素点与该目标像素点之间的距离，获取最小距离对应的实际像素点，进而获取该短边缘线上所有目标像素点的最小距离对应的实际像素点，根据距离差异值对获取的实际像素点进行聚类，得到各个簇；根据距离差异值获取实际像素点中的离群点，根据离群点的数量、距离差异值对应的极差与标准差、该短边缘线上的目标像素点数量、所有簇的数量以及簇内包含的最大实际像素点数量，计算该短边缘线的路径偏差度；根据所述路径偏差度获取偏离度，基于偏离度判定打印精度。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，所述根据离群点的数量、距离差异值对应的极差与标准差、该短边缘线上的目标像素点数量、所有簇的数量以及簇内包含的最大实际像素点数量，计算该短边缘线的路径偏差度，包括：

统计各个簇内包含的实际像素点数量，获取簇内包含的最大实际像素点数量，计算簇内包含的最大实际像素点数量与该短边缘线上的目标像素点数量的比值，将所有簇的数量与该比值的比值作为第一特征值；计算距离差异值对应的极差、距离差异值对应的标准差以及离群点的数量的乘积，记为第二特征值，第一特征值与第二特征值的乘积作为该短边缘线的路径偏差度。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，计算该实际像素点的距离差异值之前，还包括：判定该实际像素点是否在所有目标像素点构成的区域内，若该实际像素点在所述区域内，则将该实际像素点记为第一类像素点；若该实际像素点在所述区域外，则将该实际像素点记为第二类像素点。

4.根据权利要求3所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，根据最小距离以及最小距离对应的目标像素点所在短边缘线上的目标像素点数量，计算该实际像素点的距离差异值，包括：

当该实际像素点为第一类像素点时，距离为曼哈顿距离，计算最小曼哈顿距离与最小曼哈顿距离对应的目标像素点所在短边缘线上的目标像素点数量的比值记为第一比值，计算最小曼哈顿距离、第一比值以及调节系数的乘积，得到该实际像素点的距离差异值；

当该实际像素点为第二类像素点时，距离为欧氏距离，计算最小欧氏距离与最小欧氏距离对应的目标像素点所在短边缘线上的目标像素点数量的比值记为第二比值，计算最小欧氏距离、第二比值以及调节系数的乘积，将乘积开平方后的值作为该实际像素点的距离差异值；其中，调节系数大于0。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，所述根据距离差异值获取实际像素点中的离群点的方法为：按照人为设定的顺序将实际像素点对应的距离差异值进行排序，得到距离差异值序列，利用MAD算法获取距离差异值序列中被剔除的距离差异值，将被剔除的距离差异值对应的实际像素点作为离群点。

6.根据权利要求1所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，所述根据所述路径偏差度获取偏离度的方法为：将路径偏差度归一化后的值作为偏离度。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，所述根据距离差异值对获取的实际像素点进行聚类，得到各个簇的方法为：将距离差异值作为获取的实际像素点的取值，利用DBSCAN算法对获取的实际像素点进行聚类，得到各个簇。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印检测系统，其特征在于，所述基于偏离度判定打印精度的方法为：将各短边缘线对应的偏离度按照从小到大的顺序进行排列，计算相邻两偏离度的差值，若不存在差值大于等于阈值，则判定打印精度合格；若存在差值大于等于阈值，则判定打印精度不合格。