[发明专利]一种全自动三维特征提取方法

摘要

一种全自动三维特征提取方法，该方法首先将立体视觉测量系统获得的所有单视场的三维点云转化为单视场的深度图像；再将单视场点云进行拼接，然后由工件已知的定位特征，在相应的深度图像上进行自动搜索和提取，得到工件的定位特征，从而将拼接后的三维点云自动转换到工件坐标系下；再输入工件所有待测特征在工件设计模型中的理想坐标，将特征分成孔径、筋、平面等几种类型，分别在深度图像上进行自动提取，得到二维深度图像坐标；查找二维深度图像坐标对应工件坐标系下的三维点，计算后获得各特征的三维信息。该方法具有全自动、灵活、扩展性好的特点，可用于各种已知定位特征工件的三维特征自动提取。

主权项

一种全自动三维特征提取方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)用三维测量系统对工件进行扫描，获得待测工件的三维点云；(2)将每个视场的三维点云通过投影转化成对应的深度图像；(3)将所有单视场三维点云拼接到同一个测量坐标系下；(4)根据定位孔所在视场，找到包含定位孔特征的深度图像Img；(5)采用深度图像边缘提取算法，提取在深度图像Img中待测工件的轮廓、边缘，得到边缘图像ImgE；(6)采用图像标记算法，对边缘图像ImgE进行标记，标记结束后同一边缘上所有点具有相同的标记值，得到标记图像ImgT；(7)采用圆形轮廓搜索算法，搜索标记图像ImgT中的所有圆形轮廓。(8)记录深度图像Img中圆形轮廓的坐标，并找到其在测量坐标系下对应的点云，对这些点云进行拟合，得到空间圆的中心坐标和直径；根据设置的空间圆孔直径范围，剔除不符合条件的空间圆，得到定位孔特征{Φn}，n＝1，2；(9)由自动提取的定位孔特征{Φn}，n＝1，2，进行测量坐标系自动对齐；(10)读入所有待比对特征在工件设计模型下的三维理想坐标，由特征自动提取和比对算法进行自动提取和比对。