產(chǎn)品局部對(duì)齊方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

一種產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于：獲取構(gòu)成移動(dòng)對(duì)象的三角形數(shù)據(jù)，并從中擬合出移動(dòng)對(duì)象的特征元素；將移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配；根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素中心點(diǎn)的位置和在理論對(duì)象中所匹配的特征元素中心點(diǎn)的位置對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位；利用擬牛頓迭代方法進(jìn)行精確迭代，輸出移動(dòng)對(duì)象的平移旋轉(zhuǎn)矩陣；根據(jù)所述平移旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)，使所述初步定位的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種產(chǎn)品局部對(duì)齊方法。本發(fā)明專利技術(shù)可以快速將待測(cè)產(chǎn)品局部與理論對(duì)象進(jìn)行精確對(duì)齊。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
產(chǎn)品局部對(duì)齊方法及系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種對(duì)齊方法及系統(tǒng)，尤其是涉及一種產(chǎn)品局部對(duì)齊方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)時(shí)，有時(shí)需對(duì)產(chǎn)品局部進(jìn)行檢測(cè)，要將該產(chǎn)品局部與理論對(duì)象進(jìn)行對(duì)齊。現(xiàn)有的對(duì)齊過程的主要缺點(diǎn)有：在整個(gè)產(chǎn)品理論對(duì)象有多處與需檢測(cè)局部(移動(dòng)對(duì)象)相似的情況下，可能無法準(zhǔn)確完成移動(dòng)對(duì)象的對(duì)齊操作；直接根據(jù)產(chǎn)品理論對(duì)象中心及移動(dòng)對(duì)象中心計(jì)算平移矩陣，將移動(dòng)對(duì)象平移到產(chǎn)品理論對(duì)象中心進(jìn)行粗略對(duì)齊，偏移較大，無法得到好的對(duì)齊效果；對(duì)齊速度慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種產(chǎn)品局部對(duì)齊方法，可以快速將待測(cè)產(chǎn)品局部與理論對(duì)象進(jìn)行精確對(duì)齊。鑒于以上內(nèi)容，還有必要提供一種產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)，可以快速將待測(cè)產(chǎn)品局部與理論對(duì)象進(jìn)行精確對(duì)齊。所述產(chǎn)品局部對(duì)齊方法包括：輸入步驟：輸入理論對(duì)象與移動(dòng)對(duì)象，所述理論對(duì)象為待測(cè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)圖像或者樣品掃描圖像，所述移動(dòng)對(duì)象為所述待測(cè)產(chǎn)品需檢測(cè)的局部掃描圖像；擬合步驟：獲取構(gòu)成移動(dòng)對(duì)象的三角形數(shù)據(jù)，并從該三角形數(shù)據(jù)中擬合出該移動(dòng)對(duì)象的特征元素；匹配步驟：將移動(dòng)對(duì)象的特征元素與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配，提取移動(dòng)對(duì)象的特征元素在理論對(duì)象中所匹配的特征元素；定位步驟：根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素中心點(diǎn)的位置和在理論對(duì)象中所匹配的特征元素中心點(diǎn)的位置對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位；迭代步驟：利用擬牛頓迭代方法對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象的位置進(jìn)行精確迭代，輸出移動(dòng)對(duì)象的平移旋轉(zhuǎn)矩陣；及更新步驟：根據(jù)所述平移旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)，使所述初步定位的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊。所述產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)包括：輸入模塊，用于輸入理論對(duì)象與移動(dòng)對(duì)象，所述理論對(duì)象為待測(cè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)圖像或者樣品掃描圖像，所述移動(dòng)對(duì)象為所述待測(cè)產(chǎn)品需檢測(cè)的局部掃描圖像；擬合模塊，用于獲取構(gòu)成移動(dòng)對(duì)象的三角形數(shù)據(jù)，并從該三角形數(shù)據(jù)中擬合出該移動(dòng)對(duì)象的特征元素；匹配模塊，用于將移動(dòng)對(duì)象的特征元素與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配，提取移動(dòng)對(duì)象的特征元素在理論對(duì)象中所匹配的特征元素；定位模塊，用于根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素中心點(diǎn)的位置和在理論對(duì)象中所匹配的特征元素中心點(diǎn)的位置對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位；迭代模塊，用于利用擬牛頓迭代方法對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象的位置進(jìn)行精迭代，輸出移動(dòng)對(duì)象的平移旋轉(zhuǎn)矩陣；及更新模塊，用于根據(jù)所述平移旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)，使所述初步定位的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊。相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的產(chǎn)品局部對(duì)齊方法及系統(tǒng)，可以將移動(dòng)對(duì)象(即待測(cè)產(chǎn)品局部)與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配，排除理論對(duì)象中其他相似的特征元素，并對(duì)所述移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行較為準(zhǔn)確的初步定位；在該初步定位的基礎(chǔ)上，再使用擬牛頓迭代方法進(jìn)行精確迭代，使所述初步定位的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊，則對(duì)齊速度更快，對(duì)齊效果也更加精確。附圖說明圖1是本專利技術(shù)產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)較佳實(shí)施例的應(yīng)用環(huán)境圖。圖2是本專利技術(shù)所對(duì)齊的移動(dòng)對(duì)象及理論對(duì)象的示意圖。圖3是本專利技術(shù)產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。圖4A-4B是本專利技術(shù)中三角形數(shù)據(jù)及邊界邊的示意圖。圖5是本專利技術(shù)中擬合特征元素的示意圖。圖6是本專利技術(shù)中特征元素匹配的示意圖。圖7是本專利技術(shù)中最大包圍盒及其中心點(diǎn)的示意圖。圖8是圖2中的移動(dòng)對(duì)象按照平移矩陣平移之后的示意圖。圖9是圖8中的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊之后的示意圖。圖10是本專利技術(shù)產(chǎn)品局部對(duì)齊方法較佳實(shí)施例的流程圖。圖11是圖10中步驟S18的具體流程圖。主要元件符號(hào)說明測(cè)試服務(wù)器1測(cè)試機(jī)臺(tái)2產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)10存儲(chǔ)器20待測(cè)產(chǎn)品30輸入模塊100擬合模塊200匹配模塊300定位模塊400迭代模塊500更新模塊600如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本專利技術(shù)。具體實(shí)施方式參閱圖1所示，是本專利技術(shù)產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)較佳實(shí)施例的應(yīng)用環(huán)境圖。所述產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)10運(yùn)行于測(cè)試服務(wù)器1中，所述測(cè)試服務(wù)器1中還包括存儲(chǔ)器20。所述測(cè)試服務(wù)器1連接于測(cè)試機(jī)臺(tái)2，所述測(cè)試機(jī)臺(tái)2用于測(cè)試待測(cè)產(chǎn)品30。所述產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)10用于在需要對(duì)所述待測(cè)產(chǎn)品30的局部進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，將該待測(cè)產(chǎn)品30的局部移動(dòng)對(duì)象(以下簡(jiǎn)稱為“移動(dòng)對(duì)象”)與該待測(cè)產(chǎn)品30的整個(gè)理論對(duì)象(以下簡(jiǎn)稱為“理論對(duì)象”)進(jìn)行對(duì)齊。所述理論對(duì)象為所述待測(cè)產(chǎn)品30的標(biāo)準(zhǔn)圖像或者樣品掃描圖像，所述移動(dòng)對(duì)象為所述待測(cè)產(chǎn)品30需檢測(cè)的局部掃描圖像。參閱圖2所示，圖中右上角的局部掃描圖像為移動(dòng)對(duì)象，左側(cè)的圖像為理論對(duì)象。所述存儲(chǔ)器20用于存儲(chǔ)所述移動(dòng)對(duì)象和理論對(duì)象，以及理論對(duì)象的特征元素列表。參閱圖3所示，是本專利技術(shù)產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。所述產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)10包括輸入模塊100、擬合模塊200、匹配模塊300、定位模塊400、迭代模塊500及更新模塊600。所述輸入模塊100用于輸入理論對(duì)象與移動(dòng)對(duì)象。所述輸入可以為從所述存儲(chǔ)器20中讀取理論對(duì)象與移動(dòng)對(duì)象，或者直接讀取從所述測(cè)試機(jī)臺(tái)2上傳輸?shù)囊苿?dòng)對(duì)象。所述擬合模塊200用于獲取構(gòu)成移動(dòng)對(duì)象的三角形數(shù)據(jù)(參閱圖4A所示)，并從該三角形數(shù)據(jù)中擬合出該移動(dòng)對(duì)象的特征元素。所述擬合模塊200遍歷移動(dòng)對(duì)象所有的三角形，提取所有只使用過一次的邊，并將該只使用過一次的邊所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)輸出(參閱圖4B所示)。所有連接在一起的只使用過一次的邊所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)點(diǎn)集，該點(diǎn)集為所述移動(dòng)對(duì)象的邊界邊。將輸出的所有點(diǎn)擬合成特征元素，可以分別擬合線、面、圓、圓球、圓錐、圓柱等，如果擬合成的特征元素最小值小于擬合公差，則表明該擬合特征元素符合要求，輸出該擬合特征元素。參閱圖5所示，圖中各點(diǎn)到理想圓的距離小于所述擬合公差，則圖中各點(diǎn)擬合成的圓為所述移動(dòng)對(duì)象的特征元素。所述匹配模塊300用于將移動(dòng)對(duì)象的特征元素與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配。所述匹配模塊300遍歷理論對(duì)象的特征元素列表，根據(jù)輸出的移動(dòng)對(duì)象的特征元素的屬性及各特征元素之間的位置關(guān)系，在理論對(duì)象特征元素列表中進(jìn)行特征匹配，提取移動(dòng)對(duì)象的特征元素在理論對(duì)象中所匹配的特征元素。例如移動(dòng)對(duì)象的特征元素及理論對(duì)象的特征元素列表中均含有一個(gè)直徑3mm的圓孔、一個(gè)直徑4mm的圓孔和一個(gè)直徑4.5mm的圓孔，并且所述直徑3mm的圓孔與直徑4mm的圓孔的距離均為8mm，直徑3mm的圓孔與直徑4.5mm的圓孔的距離均為9mm，直徑4mm的圓孔與直徑4.5mm的圓孔的距離均為10mm，則移動(dòng)對(duì)象中的該三個(gè)圓孔與理論對(duì)象中的該三個(gè)圓孔可以匹配。參閱圖6所示，移動(dòng)對(duì)象中有三個(gè)圓孔，理論對(duì)象在框線內(nèi)所示的部分也有三個(gè)圓孔，且該三個(gè)圓孔的大小、位置關(guān)系等與移動(dòng)對(duì)象中相同，則移動(dòng)對(duì)象中的該三個(gè)圓孔與理論對(duì)象中的該三個(gè)圓孔可以匹配。所述定位模塊400用于根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素中心點(diǎn)的位置和在理論對(duì)象中所匹配的特征元素中心點(diǎn)的位置對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位。所述定位模塊400首先分別得到移動(dòng)對(duì)象特征元素及在理論對(duì)象中所匹配的特征元素的最大包圍盒。其中，移動(dòng)對(duì)象特征元素的最大包圍盒boxMov為：移動(dòng)對(duì)象特征元素中所有點(diǎn)的坐標(biāo)分別取X軸最小值pt1Min.x、Y軸最小值pt1Min.y、Z軸最小值pt1Min.z、X軸最大值pt1Max.x、Y軸最大值pt1Max.y、Z軸最大值pt1Max.z賦值給boxMov(pt1Min.x，pt1Min.y，pt1Min.z，pt1Ma本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種產(chǎn)品局部對(duì)齊方法，其特征在于，該方法包括：輸入步驟：輸入理論對(duì)象與移動(dòng)對(duì)象，所述理論對(duì)象為待測(cè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)圖像或者樣品掃描圖像，所述移動(dòng)對(duì)象為所述待測(cè)產(chǎn)品需檢測(cè)的局部掃描圖像；擬合步驟：獲取構(gòu)成移動(dòng)對(duì)象的三角形數(shù)據(jù)，并從該三角形數(shù)據(jù)中擬合出該移動(dòng)對(duì)象的特征元素；匹配步驟：將移動(dòng)對(duì)象的特征元素與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配，提取移動(dòng)對(duì)象的特征元素在理論對(duì)象中所匹配的特征元素；定位步驟：根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素中心點(diǎn)的位置和在理論對(duì)象中所匹配的特征元素中心點(diǎn)的位置對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位；迭代步驟：利用擬牛頓迭代方法對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象的位置進(jìn)行精確迭代，輸出移動(dòng)對(duì)象的平移旋轉(zhuǎn)矩陣；及更新步驟：根據(jù)所述平移旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)，使所述初步定位的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種產(chǎn)品局部對(duì)齊方法，其特征在于，該方法包括：輸入步驟：輸入理論對(duì)象與移動(dòng)對(duì)象，所述理論對(duì)象為待測(cè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)圖像或者樣品掃描圖像，所述移動(dòng)對(duì)象為所述待測(cè)產(chǎn)品需檢測(cè)的局部掃描圖像；擬合步驟：獲取構(gòu)成移動(dòng)對(duì)象的三角形數(shù)據(jù)，并從該三角形數(shù)據(jù)中擬合出該移動(dòng)對(duì)象的特征元素；匹配步驟：將移動(dòng)對(duì)象的特征元素與理論對(duì)象的特征元素進(jìn)行匹配，提取移動(dòng)對(duì)象的特征元素在理論對(duì)象中所匹配的特征元素；定位步驟：根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素中心點(diǎn)的位置和在理論對(duì)象中所匹配的特征元素中心點(diǎn)的位置對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位；迭代步驟：利用擬牛頓迭代方法對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象的位置進(jìn)行精確迭代，輸出移動(dòng)對(duì)象的平移旋轉(zhuǎn)矩陣；及更新步驟：根據(jù)所述平移旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)初步定位的移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)，使所述初步定位的移動(dòng)對(duì)象與理論對(duì)象對(duì)齊。2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品局部對(duì)齊方法，其特征在于，所述匹配步驟具體包括：遍歷理論對(duì)象的特征元素列表；根據(jù)移動(dòng)對(duì)象的特征元素的屬性及各特征元素之間的位置關(guān)系，在理論對(duì)象特征元素列表中進(jìn)行特征匹配；及提取移動(dòng)對(duì)象的特征元素在理論對(duì)象中所匹配的特征元素。3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品局部對(duì)齊方法，其特征在于，所述定位步驟具體包括：分別得到移動(dòng)對(duì)象特征元素的最大包圍盒及在理論對(duì)象中所匹配的特征元素的最大包圍盒；根據(jù)移動(dòng)對(duì)象特征元素最大包圍盒的中心點(diǎn)與在理論對(duì)象中所匹配的特征元素最大包圍盒的中心點(diǎn)的位置，計(jì)算迭代初始參數(shù)，得到移動(dòng)對(duì)象初始平移矩陣；及根據(jù)該初始平移矩陣對(duì)所述移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行初步定位。4.如權(quán)利要求3所述的產(chǎn)品局部對(duì)齊方法，其特征在于，所述迭代步驟具體包括：獲取迭代初始參數(shù)；計(jì)算迭代函數(shù)f(x)的值；判斷計(jì)算出的迭代函數(shù)f(x)的值是否小于預(yù)先設(shè)定的最小值；當(dāng)計(jì)算出的迭代函數(shù)f(x)的值大于或等于預(yù)先設(shè)定的最小值時(shí)，計(jì)算移動(dòng)對(duì)象當(dāng)前位置的下降方向；判斷移動(dòng)對(duì)象當(dāng)前位置是否存在下降方向；當(dāng)存在下降方向時(shí)，將移動(dòng)對(duì)象在所述下降方向上移動(dòng)預(yù)先設(shè)定的距離D，計(jì)算移動(dòng)之后的迭代函數(shù)f(x+1)的值；當(dāng)移動(dòng)之后的迭代函數(shù)f(x+1)的值小于移動(dòng)之前的迭代函數(shù)f(x)的值時(shí)，繼續(xù)將移動(dòng)對(duì)象在所述下降方向上移動(dòng)距離D，當(dāng)移動(dòng)之后的迭代函數(shù)f(x+1)的值大于或等于移動(dòng)之前的迭代函數(shù)f(x)的值時(shí)，重新計(jì)算移動(dòng)對(duì)象當(dāng)前位置的下降方向；及當(dāng)計(jì)算出的迭代函數(shù)f(x)的值小于預(yù)先設(shè)定的最小值，或者移動(dòng)對(duì)象當(dāng)前位置不存在下降方向時(shí)，計(jì)算當(dāng)前迭代參數(shù)，輸出所述移動(dòng)對(duì)象的平移旋轉(zhuǎn)矩陣。5.一種產(chǎn)品局部對(duì)齊系統(tǒng)，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張旨光，吳新元，王偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：鴻富錦精密工業(yè)深圳有限公司，鴻海精密工業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：