利索能及
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专利号: 2023101327700
申请人: 常熟理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,包括:获取打印物体的三维点云图像;

根据三维点云图像中每个数据点的三维坐标及激光反射强度,获取每个数据点的特征向量;

基于三维点云图像的每个数据点作垂直于激光入射线的切面得到切面图像,对切面图像上的数据点进行聚类得到多个聚类簇,根据每个聚类簇中的数据点到对应的聚类中心的平均距离、每个数据点的激光反射强度获取每个数据点的异常概率;

根据切面图像中每个聚类簇内的数据点对应的特征向量获取每个聚类簇的主成分方向,根据每个聚类簇与其相邻聚类簇的主成分方向、聚类簇内的每个数据点的异常概率获取每个数据点的异常程度;

获取切面图像的正交平面,根据切面图像与其对应的正交平面中同一目标数据点的异常程度,切面图像中目标数据点和相邻数据点处的切线斜率获取目标数据点为异常数据点的可能程度;

根据目标数据点为异常数据点的可能程度及预设的可能程度阈值,判断打印质量是否合格。

2.根据权利要求1所述的一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,获取每个数据点的异常概率包括:获取同一切面图像内所有聚类簇中的数据点到对应的聚类中心的平均距离均值;

获取同一切面图像内每个聚类簇中的数据点到对应的聚类中心的平均距离与平均距离均值的第一比值;

获取数据点的激光反射强度与数据点所在聚类簇中所有激光反射强度和值的强度比值;

将数据点对应的强度比值与数据点对应的第一比值的乘积作为数据点的异常概率。

3.根据权利要求1所述的一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,获取每个数据点的特征向量包括:将数据点的三维坐标值及数据点的激光反射强度作为数据点的特征向量的向量参数;

将数据点的三维坐标到激光发射端的方向作为数据点的特征向量的向量方向;

根据数据点的特征向量的向量参数、向量方向得到数据点的特征向量。

4.根据权利要求3所述的一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,获取每个聚类簇的主成分方向包括:对每个聚类簇内的数据点的特征向量的向量方向进行主成分分析得到聚类簇的主成分方向。

5.根据权利要求1所述的一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,获取每个数据点的异常程度包括:获取每个聚类簇的主成分方向与切面图像的法线对应的夹角;

获取聚类簇与相邻的前一个聚类簇对应的夹角的第一差值绝对值;

获取聚类簇与相邻的后一个聚类簇对应的夹角的第二差值绝对值;

对第一差值绝对值与第二差值绝对值的第二比值进行正比例计算得到目标值;

获取目标值与预设目标值阈值的第一差值;

将第一差值、第一差值对应的聚类簇中的数据点的异常概率相乘得到数据点的异常程度。

6.根据权利要求1所述的一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,获取目标数据点为异常数据点的可能程度包括:获取切面图像中目标数据点处的切线斜率和其前一个相邻数据点处的切线斜率的第一斜率差值绝对值,切面图像中目标数据点处的切线斜率和其后一个相邻数据点处的切线斜率的第二斜率差值绝对值;

获取目标数据点对应的第一斜率差值绝对值与第二斜率差值绝对值的第三比值;

获取目标数据点在切面图像中的异常程度与目标数据点在切面图像对应的正交平面中的异常程度的异常程度差值;

将目标数据点对应的第三比值与异常程度差值的乘积作为目标数据点为异常数据点的可能程度。

7.根据权利要求1所述的一种用于打印机打印质量实时监测的方法,其特征在于,当目标数据点为异常数据点的可能程度大于可能程度阈值时,则确定有数据点缺失,打印质量不合格。

8.一种用于打印机打印质量实时监测的系统,其特征在于,包括:图像采集模块,用于获取打印物体的三维点云图像;

图像处理模块,用于根据三维点云图像中每个数据点的三维坐标及激光反射强度,获取每个数据点的特征向量;

第一参数获取模块,用于基于三维点云图像的每个数据点作垂直于激光入射线的切面得到切面图像,对切面图像上的数据点进行聚类得到多个聚类簇,根据每个聚类簇中的数据点到对应的聚类中心的平均距离、每个数据点的激光反射强度获取每个数据点的异常概率;

第二参数获取模块,用于根据切面图像中每个聚类簇内的数据点对应的特征向量获取每个聚类簇的主成分方向,根据每个聚类簇与其相邻聚类簇的主成分方向、聚类簇内的每个数据点的异常概率获取每个数据点的异常程度;

第三参数获取模块,用于获取切面图像的正交平面,根据切面图像与其对应的正交平面中同一目标数据点的异常程度,切面图像中目标数据点和相邻数据点处的切线斜率获取目标数据点为异常数据点的可能程度;

质量判断模块,用于根据目标数据点为异常数据点的可能程度及预设的可能程度阈值,判断打印质量是否合格。