利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021111728493
申请人: 深圳市霄光科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种表面检测方法,其特征在于,包括如下:

通过预设的线阵相机线扫描待检测面,采集得到第一数据集,通过预设的线激光扫描仪线扫描所述待检测面,采集得到第二数据集,所述线阵相机和所述线激光扫描仪同时扫描所述待检测面上的同一个位置;

其中,所述第一数据集和所述第二数据集均为二维数据集,在列数相等、在行数上不等且具有线性比例关系;

基于所述线性比例关系,在所述第二数据集中插入第三数据集进行数据扩展,使扩展后的第二数据集在行数与所述第一数据相等;其中,所述第三数据集为二维数据集、且在列数与所述第二数据集相同;

通过预设算法分析所述第一数据集和扩展后的第二数据集之间的相关性,实现所述待检测面的表面检测;

其中,所述第三数据集的获取过程包括:

设置一个二维数据集作为初始数据集,所述初始数据集的行数为所述线性比例关系在数值上减一、列数与所述第二数据集的列数相同;

通过所述初始数据集对应的辉度变化,求解其一阶导数,所以初始数据集一阶导数的倒数表示所述初始数据集在最后一列、最后一行上的数据点的斜率变化;

基于所述斜率变化,计算所述第二数据集在插值点上的数据变化速度,求解得到的初始数据集即为所述第三数据集。

2.根据权利要求1所述的表面检测方法,其特征在于,所述第一数据集Da为{Da(a,x)|a=1,2,...m,x=1,2,...N};

所述第二数据集Dr为{Dr(b,y)|b=1,2,...m,y=1,2,...N};

其中,x、y表示数据集的列数,且x=y,a、b表示数据集的行数,且a=tb,b>1;

所述第一数据集和所述第二数据集构成的数据集合Data可表示为:其中,t表示线性比例关系,N为自然数;

将所述第二数据集中插入b(t‑1)*x个数据点,由Dr(b,y)扩展为Dr(tb,y)。

3.根据权利要求2所述的表面检测方法,其特征在于,设所述初始数据集为P(tb‑r,x),r<b;

所述初始数据集的一阶导数Ix,tb,r为:

其中,Da(tb,x)表示第一数据集中第tb行、第x列的数据点,Dr(tb‑r,x)表示第二数据集中第tb‑r行、第x列的数据点,Ix,tb,r的倒数表示初始数据集中第x行、第tb‑r列的数据点的斜率变化;

基于所述斜率变化,计算插值点的数据变化速度,得到初始数据集为:P(tb‑r,x)=Ix,tb,r*|Dr(tb,x)‑Dr(tb‑b,x)|其中,Ix,tb,r为初始数据集的一阶导数,r为一个中间值,Da(tb‑r,x)表示第一数据集中第tb‑r行、第x列的数据点,Da(tb,x)表示第一数据集中第tb行、第x列的数据点,Dr(tb‑r,x)表示第二数据集中第tb‑r行、第x列的数据点,Dr(tb,x)表示第二数据集中第tb行、第x列的数据点,P(tb‑r,x)表示第三数据集。

4.根据权利要求1所述的表面检测方法,其特征在于,还包括高频控制器;

所述线阵相机和所述线激光扫描仪的扫描区域在所述待检测面上构成一条采集线;

通过所述高频控制器控制所述待检测面的运动,使所述待检测面相对于所述采集线做匀速运动。

5.根据权利要求4所述的表面检测方法,其特征在于,还包括工作光源;

所述高频控制器以第一工作频率输出高频信号给所述线激光扫描仪,所述线激光扫描仪以第一工作频率进行数据采集并为所述线阵相机提供光源;

在所述线激光扫描仪未进行数据采集时,通过所述工作光源为所述线阵相机提供光源。

6.根据权利要求5所述的表面检测方法,其特征在于,所述高频控制器的工作频率为:F=Nf

其中,N为不小于2的整数,f为所述第一工作频率,F为所述高频控制器的工作频率;

所述线激光扫描仪采集的数据量为:

其中,M为不小于2的整数,t为所述线阵相机采集的数据量,T为所述线激光扫描仪采集的数据量。

7.一种表面检测系统,其特征在于,包括线阵相机、线激光扫描仪和计算终端;

所述线阵相机和所述线激光扫描仪同时扫描待检测面上的同一个位置;

所述线阵相机用于线扫描所述待检测面,采集得到第一数据集;

所述线激光扫描仪用于线扫描所述待检测面,采集得到第二数据集;

其中,所述第一数据集和所述第二数据集均为二维数据集,在列数相等,在行数上不等且具有线性比例关系;

所述计算终端用于基于所述线性比例关系,在所述第二数据集中插入第三数据集进行数据扩展,使扩展后的第二数据集在行数与所述第一数据相等;通过预设算法分析所述第一数据集和扩展后的第二数据集之间的相关性,实现所述待检测面的表面检测;

其中,所述第三数据集为二维数据集、且在列数与所述第二数据集相同;所述第三数据集的获取过程包括:设置一个二维数据集作为初始数据集,所述初始数据集的行数为所述线性比例关系在数值上减一、列数与所述第二数据集的列数相同;

通过所述初始数据集对应的辉度变化,求解其一阶导数,所以初始数据集一阶导数的倒数表示所述初始数据集在最后一列、最后一行上的数据点的斜率变化;

基于所述斜率变化,通过计算所述第二数据集在插值点上的数据变化速度,从而求解得到的初始数据集即为所述第三数据集。

8.根据权利要求7所述的表面检测系统,其特征在于,还包括工作光源和高频控制器,所述高频控制器分别连接所述工作光源、所述线激光扫描仪和所述线阵相机;

所述高频控制器用于控制所述工作光源和所述线激光扫描仪,使所述线激光扫描仪在进行数据采集时能为所述线阵相机提供光源,且在所述线激光扫描仪未进行数据采集时利用所述工作光源为所述线阵相机提供光源;

所述线阵相机和所述线激光扫描仪的扫描区域在所述待检测面上构成一条采集线;所述高频控制器还用于控制所述待检测面的运动,使所述待检测面相对于所述采集线做匀速运动。