[发明专利]一种基于图像结构相似性的评价优化装饰板的制造方法

说明书

一种基于图像结构相似性的评价优化装饰板的制造方法，包括如下步骤：(1)在Rhinoceros+Grasshopper仿真平台中，专用自动建模仿真功能电池组合，构建艺术冲孔装饰板的仿真三维模型，并渲染，获得仿真效果图，并提取仿真成像图像；(2)将仿真成像图像与原定制图像转化为灰度图像；(3)几何变换与亮度线性变换；(4)计算图像结构相似度；(5)生成结构相似度图；(6)确定优化区域；(7)对比度增强与特征提取：(8)计算特征差异：(9)工艺信息替换；(10)将新的加工工艺信息导入数控加工设备中，对装饰板进行数控打孔加工工序；本发明提出的制造方法，有效实现产品的质量预测和设计优化，提高产品优化的效率，确保产品质量。

技术领域

本发明涉及孔装饰板加工技术领域，尤其涉及一种基于图像结构相似性的评价优化装饰板的制造方法。

背景技术

艺术冲孔装饰板，是一种新型的装饰铝板产品。其通过利用孔与背景衬托效果、镂空差异对比等，以孔来模拟像素分布来实现“照片化”或“图像化”效果，使得装饰板具有更强的艺术化效果、可定制性强、样式更加精美，常要用于地铁、机场等大型公共场所或大型建筑的装饰。通过数控设备即可进行加工，加工过程简单，但需要进行复杂的前期加工准备，以获得详细的加工工艺数据，以编写数控加工程序，才能实现数控加工。

虽然已有使用计算机技术来取代孔装饰板制造中的工艺数据挖掘技术环节、以实现板装饰板的自动化制造的实例，主要是针对从定制图像开始的设计、制造的设计制造流程的集成方案，然后直接进行加工制造。但针对进行质量预测或质量预评估，仅通过人工对最终产品效果质量进行评价，若质量符合需求，将完成设计，不符合，将针对产品成像特点与偏差特点进行重新设计。而并没有具有统一的质量评估标准与优化方法，未能有对该产品的质量预测或设计优化方案公开。其容易导致因设计不合理(对该定制图像类型不合适)导致产品的成像效果过低而作废，提高生产风险与定制化成本，并且因质量的不可控，导致定制化生产周期延长，不利于艺术冲孔板的定制化生产制造。同时，没有合理的优化流程导致现有的产品经过设计制造，若产品检测不达标，无法在原有的设计基础上修改，原有设计作废，需要重新设计，提高了设计时间成本与人力成本，优化效率低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于图像结构相似性的评价优化装饰板的制造方法，能有效实现产品的质量预测和设计优化，提高产品优化的效率，确保产品质量，降低生产风险和定制化成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于图像结构相似性的评价优化装饰板的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在Rhinoceros+Grasshopper仿真平台中，专用自动建模仿真功能电池组合，构建艺术冲孔装饰板的仿真三维模型，并渲染，获得仿真效果图，并提取仿真成像图像；

(2)灰度化：将仿真成像图像与原定制图像进行灰度化，转化为灰度图像；

(3)几何变换与亮度线性变换：以原定制图像为基准，对仿真成像图像进行几何尺寸变换和逐点亮度线性变换；

(4)计算图像结构相似度：计算仿真成像图像与原定制图像之间的图像结构相似度；

(5)生成结构相似度图：根据结构相似度生成结构相似性二值图；

(6)确定优化区域：根据结构相似性二值图，确定优化区域；

(7)对比度增强与特征提取：对该优化区域进行自适应对比度增强后，对原定制图像和仿真成像图像进行图像提取，获得参考特征和优化特征；

(8)计算特征差异：计算优化特征和参考特征之间的差异，根据差异进行特征辨别和重新对优化区域进行孔排布，生成新的加工工艺信息；

(9)工艺信息替换：将新的加工工艺信息替换原设计工艺信息。