影像量測機臺繪製系統及方法
2023-04-25 21:45:21
專利名稱：影像量測機臺繪製系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種影像量測機臺繪製系統及方法。
背景技術：
影像量測是目前精密量測領域中最廣泛使用的量測方法，該方法不僅精度高，而且量測 速度快。影像量測主要用於工件(零件或者部件)的尺寸物差和形位誤差的測量，對保證產 品質量起著重要的作用。
一般而言，影像量測方法是採用影像量測機臺，如VMS (Vision Measuring System)， 擷取待測工件的影像，然後將獲取的工件影像傳送給主機，通過主機中的圖像處理接口 (如 0penGL)對工件影像做進一步的處理獲取工件的圖形，將工件的圖形顯示在顯示設備上。該 量測方法對工件的量測達到了很高的精度。
但是現有影像量測方法中，只能在顯示設備上顯示工件(即所測量的元素)的圖形，不 能顯示影像量測機臺的圖形。
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種影像量測機臺繪製系統，其可自動繪製出影像量測機臺 的圖形，在顯示設備上顯示該影像量測機臺的圖形。
鑑於以上內容，還有必要提供一種影像量測機臺繪製方法，其可自動繪製出影像量測機 臺的圖形，在顯示設備上顯示該影像量測機臺的圖形。
一種影像量測機臺繪製系統，包括主機和影像量測機臺，所述主機包括存儲體，所述存 儲體中存儲有配置文件，所述配置文件用於存儲影像量測機臺的所有頂點坐標和影像量測機 臺頂蓋、機臺鏡頭、機臺工作面和機臺主體需要繪製的圖形，所述主機還包括機臺繪製單元 ，所述機臺繪製單元包括機臺頂蓋繪製模塊，用於根據所述影像量測機臺頂蓋的頂點坐標 和頂蓋需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的頂蓋；機臺鏡頭繪製模塊， 用於根據所述影像量測機臺鏡頭的頂點坐標和鏡頭需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製 影像量測機臺的鏡頭；機臺工作面繪製模塊，用於根據所述影像量測機臺工作面的頂點坐標 和工作面需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的工作面；機臺主體繪製模 塊，用於根據所述影像量測機臺主體的頂點坐標和主體需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口 繪製影像量測機臺的主體；顯示模塊，用於顯示繪製出的影像量測機臺的圖形在顯示設備上一種影像量測機臺繪製方法，包括主機和影像量測機臺，該方法包括如下步驟讀取主 機存儲體中存儲的配置文件，所述配置文件用於存儲影像量測機臺的所有頂點坐標和影像量 測機臺頂蓋、機臺鏡頭、機臺工作面和機臺主體需要繪製的圖形；讀取所述配置文件中的機 臺頂點坐標，所述機臺頂點坐標包括影像量測機臺頂蓋的頂點坐標、影像量測機臺鏡頭的頂 點坐標、影像量測機臺工作面的頂點坐標和影像量測機臺主體的頂點坐標；根據所述影像量 測機臺頂蓋的頂點坐標和頂蓋需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的頂蓋 ;根據所述影像量測機臺鏡頭的頂點坐標和鏡頭需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影 像量測機臺的鏡頭；根據所述影像量測機臺工作面的頂點坐標和工作面需要繪製的圖形，利 用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的工作面；根據所述影像量測機臺主體的頂點坐標和主體 需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的主體；顯示繪製出的影像量測機臺 的圖形在顯示設備上。
相較於現有技術，所述的影像量測機臺繪製系統及方法，其可自動繪製出影像量測機臺 的圖形，在顯示設備上顯示該影像量測機臺的圖形，從而方便用戶直觀地在顯示設備上觀看 量測工件所在機臺的位置，提高了量測效率。
圖l是本發明影像量測機臺繪製系統較佳實施例的系統架構圖。
圖2是圖1所示接口模塊的接口示意圖。
圖3是本發明影像量測機臺繪製方法較佳實施例的流程圖。
圖4是本發明影像量測機臺繪製方法較佳實施例中繪製機臺頂蓋的具體流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發明影像量測機臺繪製系統較佳實施例的系統架構圖。該系統主要包 括顯示設備l、主機2、影像量測機臺3和輸入設備4。所述主機2包括存儲體20和機臺繪製單 元21，所述存儲體20可以是主機2中的硬碟等，存儲有配置文件22。所述配置文件22為DAT文 件，存儲有用戶手動輸入的影像量測機臺3的所有頂點坐標和影像量測機臺3各個組成部分需 要繪製的圖形。所述影像量測機臺3的組成部分包括機臺頂蓋、機臺鏡頭、機臺工作面和機 臺主體。所述需要繪製的圖形包括紋理、點、線、面、圓、橢圓、B樣條曲線、B樣條曲面和 旋轉面等。例如，頂蓋需要繪製的圖形包括線、面、圓、橢圓、B樣條曲線、B樣條曲面和旋 轉面。
所述影像量測機臺3與所述主機2相連，用於攝取工件的影像，並將工件影像傳送給主機2 。所述機臺繪製單元2l用於根據配置文件22中存儲的頂點坐標自動繪製出影像量測機臺3的 圖形，在顯示設備1上同時顯示該影像量測機臺3的圖形和工件的圖形。
所述主機2連接有顯示設備1，用於顯示影像量測機臺3傳送給主機2的工件影像和機臺繪 制單元21自動繪製的影像量測機臺3的圖像等。所述輸入設備4可以是鍵盤和滑鼠等，用於進 行數據輸入和影像量測機臺3的影像拖動等。
所述機臺繪製單元21包括機臺頂蓋繪製模塊210、機臺鏡頭繪製模塊211、機臺工作面繪 制模塊212、機臺主體繪製模塊213、接口模塊214和顯示模塊215。本發明所稱的模塊是完成 一特定功能的電腦程式段，比程序更適合於描述軟體在計算機中的執行過程，因此在本發 明以下對軟體描述都以模塊描述。
首先，機臺繪製單元21從存儲體20讀取配置文件22中的機臺頂點坐標，所述機臺頂點坐 標包括影像量測機臺3頂蓋的頂點坐標、影像量測機臺3鏡頭的頂點坐標、影像量測機臺3工 作面的頂點坐標、影像量測機臺3主體的頂點坐標等。
所述機臺頂蓋繪製模塊210用於根據所述影像量測機臺3頂蓋的頂點坐標和頂蓋需要繪製 的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的頂蓋。
所述機臺鏡頭繪製模塊211用於根據所述影像量測機臺3鏡頭的頂點坐標和鏡頭需要繪製 的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的鏡頭。
所述機臺工作面繪製模塊212用於根據所述影像量測機臺3工作面的頂點坐標和工作面需 要繪製的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的工作面。
所述機臺主體繪製模塊213用於根據所述影像量測機臺3主體的頂點坐標和主體需要繪製 的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的主體。
所述顯示模塊215用於顯示繪製出的影像量測機臺3的圖形在顯示設備1上。
所述接口模塊214用於提供各種圖形繪製接口給所述機臺頂蓋繪製模塊210、機臺鏡頭繪 制模塊211、機臺工作面繪製模塊212及機臺主體繪製模塊213，以完成影像量測機臺3的影像 繪製。所述圖形繪製接口是指圖像處理軟體(如OpenGL)提供的各種繪製圖形的函數。
所述機臺繪製單元21還用於當用戶用滑鼠或鍵盤拖動(包括平移、旋轉和縮放等)所述 繪製出的影像量測機臺3的圖形時，根據影像量測機臺3新的頂點坐標重新繪製影像量測機臺 3的圖形。
如圖2所示，是圖1所示接口模塊214的接口示意圖。所述接口模塊214包括紋理接口 2140、點接口2141、線接口2142、面接口2143、圓接口2144、橢圓接口2145、 B樣條曲線接 口2146、 B樣條曲面接口2147和旋轉面接口2148。其中，所述紋理接口2140用於載入紋理，
6所述點接口2141用於繪製點圖形，所述線接口2142用於繪製線圖形，所述面接口2143用於繪 制面圖形、所述圓接口2144用於繪製圓圖形、所述橢圓接口2145用於繪製橢圓圖形、所述B 樣條曲線接口2146用於繪製B樣條曲線，所述B樣條曲面接口2147用於繪製B樣條曲面，所述 旋轉面接口 2148用於繪製旋轉面圖形。
如圖3所示，是本發明影像量測機臺繪製方法較佳實施例的流程圖。首先，步驟S401， 機臺繪製單元21從存儲體20讀取配置文件22中的機臺頂點坐標，所述機臺頂點坐標包括影像 量測機臺3頂蓋的頂點坐標、影像量測機臺3鏡頭的頂點坐標、影像量測機臺3工作面的頂點 坐標、影像量測機臺3主體的頂點坐標等。
步驟S402，所述機臺頂蓋繪製模塊210根據所述影像量測機臺3頂蓋的頂點坐標和頂蓋需 要繪製的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的頂蓋。
步驟S403，所述機臺鏡頭繪製模塊211根據所述影像量測機臺3鏡頭的頂點坐標和鏡頭需 要繪製的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的鏡頭。
步驟S404，所述機臺工作面繪製模塊212根據所述影像量測機臺3工作面的頂點坐標和工 作面需要繪製的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的工作面。
步驟S405，所述機臺主體繪製模塊213根據所述影像量測機臺3主體的頂點坐標和主體需 要繪製的圖形，利用所述圖形繪製接口繪製影像量測機臺3的主體。
步驟S406，所述顯示模塊215顯示繪製出的影像量測機臺3的圖形在顯示設備1上。
步驟S407，當用戶用滑鼠或鍵盤拖動(包括平移、旋轉和縮放等)所述繪製出的影像量 測機臺3的圖形時，所述機臺繪製單元21根據影像量測機臺3新的頂點坐標重新繪製影像量測 機臺3的圖形。
如圖4所示，是本發明影像量測機臺繪製方法較佳實施例中步驟S402的具體流程圖。其 中，步驟S410，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否有紋理 。如果有紋理，則執行步驟S411，機臺頂蓋繪製模塊210通過紋理接口載入紋理。如果沒有 紋理，則流程進入步驟S412。
步驟S412，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 點。如果需要畫點，則執行步驟S413，機臺頂蓋繪製模塊210通過點接口繪製點圖形。如果 不需要畫點，則流程進入步驟S414。
步驟S414，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 線。如果需要畫線，則執行步驟S415，機臺頂蓋繪製模塊210通過線接口繪製線圖形。如果 不需要畫線，則流程進入步驟S416。步驟S416，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 面。如果需要畫面，則執行步驟S417，機臺頂蓋繪製模塊210通過面接口繪製面圖形。如果 不需要畫面，則流程進入步驟S418。
步驟S418，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 圓。如果需要畫圓，則執行步驟S419，機臺頂蓋繪製模塊210通過圓接口繪製圓圖形。如果 不需要畫圓，則流程進入步驟S420。
步驟S420，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 橢圓。如果需要畫橢圓，則執行步驟S421，機臺頂蓋繪製模塊210通過橢圓接口繪製橢圓圖 形。如果不需要畫橢圓，則流程進入步驟S422。
步驟S422，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 B樣條曲線。如果需要畫B樣條曲線，則執行步驟S423，機臺頂蓋繪製模塊210通過B樣條曲線 接口繪製B樣條曲線。如果不需要畫B樣條曲線，則流程進入步驟S424。
步驟S424，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 B樣條曲面。如果需要畫B樣條曲面，則執行步驟S425，機臺頂蓋繪製模塊210通過B樣條曲面 接口繪製B樣條曲面。如果不需要畫B樣條曲面，則流程進入步驟S426。
步驟S426，機臺頂蓋繪製模塊210根據配置文件22判斷影像量測機臺3的頂蓋是否需要畫 旋轉面。如果需要畫旋轉面，則執行步驟S427，機臺頂蓋繪製模塊210通過旋轉面接口繪製 旋轉面圖形。如果不需要畫旋轉面，則流程結束。
圖3中的步驟S403、步驟S404、步驟S405的具體流程圖類似於步驟S402具體流程圖的描 述，在此不再贅述。
最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實 施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案 進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。例如，將此方法應用於在清 晰的邊界線上尋找邊界點。
權利要求
1.一種影像量測機臺繪製系統，包括主機和影像量測機臺，所述主機包括存儲體，其特徵在於，所述存儲體中存儲有配置文件，所述配置文件用於存儲影像量測機臺的所有頂點坐標和影像量測機臺頂蓋、機臺鏡頭、機臺工作面和機臺主體需要繪製的圖形，所述主機還包括機臺繪製單元，所述機臺繪製單元包括機臺頂蓋繪製模塊，用於根據所述影像量測機臺頂蓋的頂點坐標和頂蓋需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的頂蓋；機臺鏡頭繪製模塊，用於根據所述影像量測機臺鏡頭的頂點坐標和鏡頭需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的鏡頭；機臺工作面繪製模塊，用於根據所述影像量測機臺工作面的頂點坐標和工作面需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的工作面；機臺主體繪製模塊，用於根據所述影像量測機臺主體的頂點坐標和主體需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪製影像量測機臺的主體；及顯示模塊，用於顯示繪製出的影像量測機臺的圖形在顯示設備上。
2.如權利要求l所述的影像量測機臺繪製系統，其特徵在於，所述機 臺繪製單元還用於當用戶拖動所述繪製出的影像量測機臺的圖形時，根據影像量測機臺新的 頂點坐標重新繪製影像量測機臺的圖形。
3.如權利要求2所述的影像量測機臺繪製系統，其特徵在於，所述拖 動包括平移、旋轉和縮放。
4.如權利要求l所述的影像量測機臺繪製系統，其特徵在於，所述圖 形繪製接口是指圖像處理軟體提供的各種繪製圖形的函數。
5.如權利要求4所述的影像量測機臺繪製系統，其特徵在於，所述圖 形繪製接口包括載入紋理的紋理接口，繪製點圖形的點接口，繪製線圖形的線接口，繪製面 圖形的面接口、繪製圓圖形的圓接口、繪製橢圓圖形的橢圓接口、繪製B樣條曲線的B樣條曲 線接口，繪製B樣條曲面的B樣條曲面接口，繪製旋轉面圖形的旋轉面接口。
6.一種影像量測機臺繪製方法，包括主機和影像量測機臺，其特徵 在於，該方法包括如下步驟讀取主機存儲體中存儲的配置文件，所述配置文件用於存儲影像量測機臺的所有頂點 坐標和影像量測機臺頂蓋、機臺鏡頭、機臺工作面和機臺主體需要繪製的圖形；讀取所述配置文件中的機臺頂點坐標，所述機臺頂點坐標包括影像量測機臺頂蓋的頂 點坐標、影像量測機臺鏡頭的頂點坐標、影像量測機臺工作面的頂點坐標和影像量測機臺主 體的頂點坐標；根據所述影像量測機臺頂蓋的頂點坐標和頂蓋需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪 制影像量測機臺的頂蓋；根據所述影像量測機臺鏡頭的頂點坐標和鏡頭需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪 制影像量測機臺的鏡頭；根據所述影像量測機臺工作面的頂點坐標和工作面需要繪製的圖形，利用圖形繪製接 口繪製影像量測機臺的工作面；根據所述影像量測機臺主體的頂點坐標和主體需要繪製的圖形，利用圖形繪製接口繪 制影像量測機臺的主體；及顯示繪製出的影像量測機臺的圖形在顯示設備上。
7.如權利要求6所述的影像量測機臺繪製方法，其特徵在於，所述方 法還包括步驟當用戶拖動所述繪製出的影像量測機臺的圖形時，根據影像量測機臺新的頂 點坐標重新繪製影像量測機臺的圖形。
8.如權利要求7所述的影像量測機臺繪製方法，其特徵在於，所述拖 動包括平移、旋轉和縮放。
9.如權利要求6所述的影像量測機臺繪製方法，其特徵在於，所述圖 形繪製接口是指圖像處理軟體提供的各種繪製圖形的函數。
10.如權利要求9所述的影像量測機臺繪製方法，其特徵在於，所述 圖形繪製接口包括載入紋理的紋理接口，繪製點圖形的點接口，繪製線圖形的線接口，繪製 面圖形的面接口、繪製圓圖形的圓接口、繪製橢圓圖形的橢圓接口、繪製B樣條曲線的B樣條 曲線接口，繪製B樣條曲面的B樣條曲面接口，繪製旋轉面圖形的旋轉面接口。
全文摘要
一種影像量測機臺繪製系統及方法，該方法包括如下步驟讀取主機存儲體中存儲的配置文件，所述配置文件用於存儲影像量測機臺的所有頂點坐標和影像量測機臺頂蓋、機臺鏡頭、機臺工作面和機臺主體需要繪製的圖形；讀取所述配置文件中的機臺頂點坐標；根據所述配置文件繪製影像量測機臺的頂蓋；根據所述配置文件繪製影像量測機臺的鏡頭；根據所述配置文件繪製影像量測機臺的工作面；根據所述配置文件繪製影像量測機臺的主體；顯示繪製出的影像量測機臺的圖形在顯示設備上。利用本發明可以自動繪製出影像量測機臺的圖形。
文檔編號G01B11/24GK101539399SQ20081030066
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月21日 優先權日2008年3月21日
發明者張旨光, 洪毅容, 理 蔣, 軍 郭 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司