[发明专利]基于刀尖三维重建的磨损检测方法、装置、终端及介质

说明书

本发明公开了一种基于刀尖三维重建的磨损检测方法、装置、终端及介质，所述检测方法采集刀尖的序列图像；基于所述序列图像，获得所述刀尖的深度信息；基于所述深度信息，构建所述刀尖的三维点云封闭模型；对所述三维点云封闭模型进行曲面重建，获得所述刀尖的三维网格模型；基于所述三维网格模型，获得所述刀尖的体积；比较所述体积和预先获取的标准体积，获得所述刀尖的磨损结果，所述标准体积为所述刀尖未磨损时的体积。通过直接采集刀尖的序列图像，根据序列图像获得刀尖深度信息，通过曲面重建构建出刀尖的三维模型，将计算出的刀尖体积与未磨损时的刀尖体积比较，直接有效地获得刀尖的磨损状况。

技术领域

本发明涉及刀具检测技术领域，尤其涉及的是一种基于刀尖三维重建的磨损检测方法、装置、终端及介质。

背景技术

随着制造业的高速发展，对机床的依赖性越来越强，机床所能达到的精度越来越高，同时对加工所需刀具的要求也越来越高。机床加工时常常出现铣削刀具磨损、崩刃导致产品表面质量与精度不达标，需要二次返工甚至直接废弃，带来不必要的损耗和开支。

目前刀具磨损检测主要基于刀具磨损宽度的检测以及磨损面积的提取，这些检测手段丢失了刀具磨损深度这一重要信息，无法可靠的检测刀具磨损状况。现有少量的三维重建方法采用对刀具全貌进行三维重建来检测刀具的磨损状况，不能直接有效地检测刀尖的磨损状况。并且刀尖是铣刀在加工过程中主要的磨破损部位，对刀尖三维重建进行磨破损检测才是评价刀具寿命最直接有效的方法。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于刀尖三维重建的磨损检测方法、装置、终端及介质，旨在解决现有技术中不能直接有效地检测刀尖的磨损状况的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于刀尖三维重建的磨损检测方法，其中，上述方法包括：

采集刀尖的序列图像；

基于所述序列图像，获得所述刀尖的深度信息；

基于所述深度信息，构建所述刀尖的三维点云封闭模型；

对所述三维点云封闭模型进行曲面重建，获得所述刀尖的三维网格模型；

基于所述三维网格模型，获得所述刀尖的体积；

比较所述体积和预先获取的标准体积，获得所述刀尖的磨损结果，所述标准体积为所述刀尖未磨损时的体积。

可选的，所述基于所述序列图像，获得所述刀尖的深度信息，包括：

依次获取所述序列图像中每一图像帧的每个像素点的清晰度值；

基于所述像素点的位置，在所述序列图像的所有图像帧中依次获得每个位置的清晰度值最大的像素点；

基于所述清晰度值最大的像素点所属图像帧在所述序列图像中的位置，获得所述清晰度值最大的像素点的深度值；

基于所有位置的深度值，获得所述刀尖的深度信息。

可选的，所述依次获取所述序列图像中每一图像帧的每个像素点的清晰度值，包括：

根据非下采样剪切波变换获得所述图像帧的高频信息；

基于所述高频信息，根据拉普拉斯算法获得所述图像帧的每个像素点不同尺度和不同剪切方向的梯度值；

对不同尺度和不同剪切方向的梯度值进行加权平均，获得清晰度值。

可选的，所述采集刀尖的序列图像，包括：

设定拍摄装置的倾斜角度；

基于所述倾斜角度，连续拍摄所述刀尖的图像获得所述序列图像。