[发明专利]基于三维成像的加工方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种基于三维成像的加工方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取在预设时间内采集的第一图像和第二图像，第一图像和第二图像为向工件投射具有二维图案信息的投影光后采集到的图像；第一图像和第二图像中二维图案信息的像素值的极大值区域互不重合；根据第一图像各像素点的像素值与第二图像相应像素点的像素值的差值确定第一特征图像，及根据第二图像各像素点的像素值与第一图像相应像素点的像素值的差值确定第二特征图像，通过两者确定采集区域的三维图像。根据三维图像和预设三维信息获得待加工余量；获取加工刀头的坐标；及确定加工刀头的加工路径。上述基于三维成像的加工方法能够重建出清晰且完整的三维模型。

技术领域

本发明涉及数控加工领域，特别是涉及一种基于三维成像的加工方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

以结构光三维成像和共聚焦三维成像技术为代表的非接触式三维测量技术具有扫描速度快、非接触以及点云密集等优点，且被应用在多个领域中。例如在工业制造的过程中，需要对工件进行检测以判断工件表面是否存在凹陷、凸起等非预期的三维特征，而一般地，对工件的检测常常会通过结构光投影并摄像的方式以采集工件表面的信息，进而对所采集的图像进行分析处理以重建出工件表面的三维模型。随后将所获得的三维模型与理论模型比对，进而对工件进行加工。以上，随着利用三维成像以对目标工件进行三维扫描检测的逐渐普及，如何获得更为清晰且完整的工件的三维模型，以对工件实现准确的加工，已成为了目前业界所关注的重点之一。

发明内容

基于此，有必要针对如何获得更为清晰且完整的三维模型，以对工件实现准确的加工的问题，提供一种基于三维成像的加工方法、装置、设备及存储介质。

一种基于三维成像的加工方法，包括如下步骤：

获取在预设时间内采集的第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像为向采集区域投射具有二维图案信息的投影光后采集到的图像；所述第一图像和所述第二图像均包括所述二维图案信息，所述第一图像中所述二维图案信息的像素值的极大值所在区域为第一区域，所述第二图像中所述二维图案信息的像素值的极大值所在区域为第二区域，所述第一区域与所述第二区域互不重合；

根据所述第一图像各像素点的像素值与所述第二图像相应像素点的像素值的差值确定第一特征图像，以及根据所述第二图像各像素点的像素值与所述第一图像相应像素点的像素值的差值确定第二特征图像；

根据所述第一特征图像和所述第二特征图像确定所述采集区域的三维图像；

根据所述三维图像和所述采集区域的预设三维信息以获得所述采集区域的待加工余量；

获取所述采集区域的坐标信息及加工刀头的坐标信息；及

根据所述采集区域的坐标信息、所述加工刀头的坐标信息及所述待加工余量确定所述加工刀头的加工路径。

在上述加工方法中，在预设时间内获取第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像为向工件投射具有二维图案信息的投影光后采集到的图像，通过在预设时间内获取所述第一图像和所述第二图像，从而可视为在同一预设时间内所获取的所述第一图像和所述第二图像是对工件上相同或几乎相同的采集区域的成像。

另外，所述第一图像和所述第二图像均包括反射回来的二维图案信息，且由于在预设时间内获得的所述第一图像和所述第二图像中，两者中的第一区域与第二区域互不重合，即所述二维图案信息的像素值的极大值所在区域互不重合，因此第一区域和第二区域对应着相同(或几乎相同)采集区域的不同子区域，从而使得预设时间内获得的第一图像和第二图像共同包含了工件表面的大量特征信息。