[发明专利]一种基于点云配准的缺陷检测方法、装置以及设备

权利要求书

1.一种基于点云配准的缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取工业产品的标准CAD设计图，并转为点云，得到第一点云数据；

获取生产产品的深度图，并转为点云，得到第二点云数据，其中，所述生产产品为通过相机拍摄生产线上的实际产品；

确定所述第二点云数据的缺陷点云；包括：

计算所述第二点云数据的质心，基于所述第二点云数据的质心将所述第一点云数据进行平移变换，得到第一变换数据；

将所述第一变换数据与所述第二点云数据进行配准，得到第三点云数据；

基于预设双向距离配准法将所述第三点云数据与所述第二点云数据进行二次匹配，得到匹配点云数据；

利用最邻近搜索法，通过遍历所述第二点云数据中的每一点在所述匹配点云数据中查找邻近点，并计算两点之间的距离，当距离大于距离阈值时，则将对应的点作为所述缺陷点云；

根据包围盒计算所述缺陷点云的缺陷信息，根据检测阈值对所述缺陷信息进行过滤，得到目标缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种基于点云配准的缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述第一变换数据与所述第二点云数据进行配准，得到第三点云数据，包括：

分别计算所述第一变换数据以及所述第二点云数据中每一点的曲率值；

判断所述曲率值大于曲率阈值时，将所述曲率值所对应的点作为强曲率点，否则作为弱曲率点，并根据所述强曲率点以及所述弱曲率点确定对应的强曲率特征区域以及弱曲率特征区域；

确定所述强曲率特征区域以及所述弱曲率特征区域的特征信息，根据所述特征信息在所述第二点云数据中查找对应所述第一变换数据的配对区域；

基于所述配对区域，对所述第一变换数据进行旋转平移后，得到第二变换数据；

计算所述第二变换数据中每一点与所述第二点云数据中的邻近点的距离误差，若所述距离误差小于误差阈值时，将所述第二变换数据作为所述第三点云数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于点云配准的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述强曲率点确定强曲率特征区域，包括：

根据分割阈值对所述强曲率点进行分割，将相邻距离小于所述分割阈值的所述强曲率点作为所述强曲率特征区域。

4.根据权利要求2所述的一种基于点云配准的缺陷检测方法，其特征在于，所述特征信息包括所述强曲率点的点数、质心、曲率平均值；所述根据所述特征信息在所述第二点云数据中查找对应所述第一变换数据的配对区域，包括：

基于所述第一变换数据的所述强曲率特征区域以及所述弱曲率特征区域，在所述第二点云数据中查找待匹配区域，当所述待匹配区域满足匹配条件时，将所述待匹配区域作为所述配对区域；其中，所述匹配条件包括所述质心的距离小于质心阈值、所述点数小于点数阈值以及所述曲率平均值差小于配准曲率阈值。

5.根据权利要求1所述的一种基于点云配准的缺陷检测方法，其特征在于，所述基于预设双向距离配准法将所述第三点云数据与所述第二点云数据进行二次匹配，得到匹配点云数据，包括：

通过遍历所述第二点云数据的每一点在所述第三点云数据中查找邻近点，得到第一预选配对点；

通过遍历所述第三点云数据的每一点在所述第二点云数据中查找邻近点，得到第二预选配对点；

判断所述第一预选配对点与所述第二预选配对点是否对应相同，若是，则保留所述第一预选配对点并作为目标配对点；

基于所述目标配对点，计算所述第二点云数据和所述第三点云数据的旋转平移变换矩阵，得到第三变换数据；

计算所述第三变换数据中每一点与所述第二点云数据中的邻近点的距离误差之和，若所述距离误差之和小于加和阈值时，将所述第三变化数据作为所述匹配点云数据。