影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统及方法

摘要

一种影像量测点自动设置及量测程序自动生成方法，包括：接收产品的二维CAD文档，将其解析为文本格式，根据其中的关键词，得到每个图形元素的基本信息及尺寸对象；得到每个尺寸对象中的尺寸信息，将其放入一个尺寸信息队列中；根据每个尺寸信息的指引点，查找每个尺寸信息所属的图形元素，将其放入一个图形元素队列中；根据各图形元素的基本信息以及用户设定的取点个数，对每个图形元素进行取点划分，得到每个图形元素的量测点；及根据每个图形元素的基本信息及其量测点，自动生成该每个图形元素的量测程序段。本发明还提供一种相关的系统。本发明在能够二维影像离线量测过程中自动设置量测点，并根据该量测点自动生成量测程序。

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像量测系统及方法，尤其涉及一种在二维影像离 线量测过程中的量测点自动设置及量测程序自动生成系统及方法。

背景技术

产品的二维影像离线量测是指通过影像量测机台获取产品的二维影 像图档，利用该二维影像图档对产品上各量测元素，如点、线、面、圆 等进行量测的方法。由于从影像量测机台所获取的二维影像图档上显示 的产品量测元素只是一个个点、线、圆等的基本图形元素。因此，利用 该二维影像图档进行产品量测时，需要量测人员在所述图形元素上手动 选取量测位置，根据该手动选择的量测位置生成量测点。量测人员再根 据该量测点编制产品的量测程序。

量测位置均由量测人员手动选取耗时较多，导致产品的量测效率低 且容易发生错误。此外，人工编写测量程序也极大地影响了产品的量测 速度。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种影像量测点自动设置及量测程序自 动生成系统，能够在二维影像离线量测过程中自动设置量测点，并根据 该量测点自动生成量测程序。

此外，还有必要提供一种影像量测点自动设置及量测程序自动生成 方法，能够在二维影像离线量测过程中自动设置量测点，并根据该量测 点自动生成量测程序。

所述影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统运行于数据处理 设备中。该系统包括：设计文档接收及解析模块，用于接收产品的二维 CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)文档，将该文档解析 为文本格式，根据文本格式的文档中的关键词，得到其中的每个图形元 素的基本信息及尺寸对象；尺寸信息队列生成模块，用于查找上述所有 尺寸对象，得到每个尺寸对象中的尺寸信息，并将该尺寸信息依次放入 一个尺寸信息队列中；图形元素队列生成模块，用于根据上述尺寸信息 队列中每个尺寸信息的指引点，查找每个尺寸信息所属的图形元素，并 将所查找的图形元素依次放入一个图形元素队列中；量测点计算模块， 用于根据上述图形元素队列中各图形元素的基本信息，以及用户设定的 每个图形元素的取点个数，对该图形元素队列中每个图形元素进行取点 划分，得到每个图形元素的量测点；及量测程序生成模块，用于根据每 个图形元素的基本信息及其量测点，自动生成该每个图形元素的量测程 序段。

所述影像量测点自动设置及量测程序自动生成方法包括：接收产品 的二维CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)文档，将该文 档解析为文本格式，根据文本格式的文档中的关键词，得到其中的每个 图形元素的基本信息及尺寸对象；查找上述所有尺寸对象，得到每个尺 寸对象中的尺寸信息，并将该尺寸信息依次放入一个尺寸信息队列中； 根据上述尺寸信息队列中每个尺寸信息的指引点，查找每个尺寸信息所 属的图形元素，并将所查找的图形元素依次放入一个图形元素队列中； 根据上述图形元素队列中各图形元素的基本信息，以及用户设定的每个 图形元素的取点个数，对该图形元素队列中每个图形元素进行取点划 分，得到每个图形元素的量测点；及根据每个图形元素的基本信息及其 量测点，自动生成该每个图形元素的量测程序段。

本发明所述的影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统及方法 可以自动设置量测点及生成量测程序，解决了人工作业导致的效率低且 容易发生错误的问题。此外，直接利用CAD设计文档进行虚拟的量测程 序编辑，无需搭配二维影像量测机台，因此无论产品是否生产完成，都 可以利用本发明进行量测点的自动设置及量测程序的自动生成。

附图说明

图1是本发明影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统较佳实 施方式的硬件架构图。

图2是图1中影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统的功能 模块图。

图3是本发明影像量测点自动设置及量测程序自动生成方法较佳实 施方式的具体实施流程图。

主要元件符号说明

数据处理设备                              1

影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统  10

设计文档接收及解析模块                    100

尺寸信息队列生成模块                      101

图形元素队列生成模块                      102

量测点计算模块                            103

图形元素拟合模块                          104

量测程序生成模块                          105

输出模块                                  106

存储设备                                  11

中央处理器                                12

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明影像量测点自动设置及量测程序自动生成 系统10较佳实施例的硬件架构图。本发明所述的影像量测点自动设置及 量测程序自动生成系统10安装在一台数据处理设备1中。所述数据处理 设备1可以是计算机、服务器等，其包括存储设备11及中央处理器 (central processing unit)12。

所述影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统10包括多个功能 模块(详见下述图2)，用于根据产品的CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)文档自动设置产品量测时所需的量测点，并 根据该量测点自动生成该产品的量测程序。

所述存储设备11用于在上述影像量测点自动设置及量测程序自动生 成系统10自动设置量测点及生成量测程序的过程中，存储相关数据。所 述中央处理器12用于执行影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统 10中的各功能模块。

参阅图2所示，是影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统10 的功能模块图。该影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统10包括 设计文档接收及解析模块100、尺寸信息队列生成模块101、图形元素队 列生成模块102、量测点计算模块103、图形元素拟合模块104、量测程 序生成模块105、及输出模块106。

所述设计文档接收及解析模块100用于接收产品的二维CAD文档， 将该文档解析为文本格式，根据文本格式的文档中的关键词，得到其中 的每个图形元素的基本信息及尺寸对象等。所述文本格式的文档中的关 键词是指示该文档中各数据是何种数据的标识。所述图形元素的基本信 息包括该图形元素的类型，如点、线、圆等，以及图形元素的坐标位 置。例如，当图形元素为点时，所述坐标位置为该点的坐标；当图形元 素为线时，所述坐标位置为线的起始点坐标、结束点坐标、及线的方向 矢量等。所述尺寸对象包括图形元素的尺寸信息，如线的直线度等。

所述尺寸信息队列生成模块101用于查找上述所有尺寸对象，得到 每个尺寸对象中的尺寸信息，并将该尺寸信息依次放入一个尺寸信息队 列中。

所述图形元素队列生成模块102用于根据上述尺寸信息队列中每个 尺寸信息的指引点，查找每个尺寸信息所属的图形元素，并将所查找的 图形元素依次放入一个图形元素队列中。所述尺寸信息的指引点指示该 尺寸信息所属的图形元素。

所述量测点计算模块103用于根据上述图形元素队列中各图形元素 的基本信息，以及用户设定的每个图形元素的取点个数，对该图形元素 队列中每个图形元素进行取点划分，得到每个图形元素的量测点。

例如，当图形元素为点时，用户设定的取点个数只能为1，则对该图 形元素点取点划分后，得到的该图形元素的量测点为该点本身。又如， 当图形元素为线时，根据该线的基本信息，如起始点坐标(HT1.x， HT1.y，HT1.z)，结束点坐标(HT2’.x，HT2’.y，HT2’.z)，方向矢量 (Li.I＝1，Li.J＝0，Li.K＝0)，所在平面的方向矢量(PL.I＝0，PL.J＝0， PL.K＝1)，该线的长度Len，以及根据用户设定的取点个数N，可以计 算出每个量测点在X方向的平均移动长度为：M.x＝(HT2’.x-HT1.x)/(N- 1)，在Y方向的平均移动长度为：M.y＝(HT2’.y-HT1.y)/(N-1)，及在 Z方向的平均移动长度为：M.z＝(HT2’.z-HT1.z)/(N-1)，因此，得到点 的坐标(HT2.x＝HT1.x+M.x，HT2.y＝HT1.y+M.y，HT2.z＝HT1.z+M.z) 及(HT1’.x＝HT2.x+M.x，HT1’.y＝HT2.y+M.y，HT1’.z＝HT2.z+M.z)。 其中，点(HT1.x，HT1.y，HT1.z)，(HT2.x，HT2.y，HT2.z)， (HT1’.x，HT1’.y，HT1’.z)，及(HT2’.x，HT2’.y，HT2’.z)即为即 为该线的量测点

再如，当图形元素为圆时，根据该圆的基本信息，如圆心坐标 (Center.x，Center.y，Center.z)，圆的半径R，及根据用户设定的取点 个数N，可以计算出将圆平均分成N份，每份的角度β＝360/N，及圆周 上N个点的坐标为(HT1.x＝Center.x-R，HT1.y＝Center.y， HT1.z＝Center.z)，(HT2.x＝Center.x-R*Cosβ，HT2.y＝Center.y- R*Sinβ，HT2.z＝Center.z)，及(HT3.x＝Center.x-R*Cos2β， HT2.y＝Center.y-R*Sin2β，HT2.z＝Center.z)等。其中，所述(HT1.x， HT1.y，HT1.z)，(HT2.x，HT2.y，HT2.z)及(HT3.x，HT3.y， HT3.z)等即为该圆的量测点。

所述图形元素拟合模块104用于根据上述各图形元素的基本信息及 其量测点，依据最小二乘法进行拟合，以重绘出每个图形元素。重绘图 形元素的目的是为了标识哪些图形元素的量测点已经得到。例如，图形 元素S1存在一个对应的重绘图形元素S1’，则表明量测点计算模块103 已经得到了图形元素S1的量测点。应该可以了解，该图形元素拟合模块 104并不是必然地存在于影像量测点自动设置及量测程序自动生成系统 10中。

所述量测程序生成模块105用于根据每个图形元素的基本信息及其 量测点，自动生成该每个图形元素的量测程序段。其中，每个图形元素 的量测程序段包括该图形元素的基本信息，该图形元素的量测点的坐标 等。例如，某一图形元素线的量测程序段可以为：

S2＝FEAT/LINE

ACTUAL/0.57，0.00，0.88，1.00，0.00，0.00，5.41

PTMEAS/CART，0.57，-0.00，0.86，0.00，-1.00，0.00

PTMEAS/CART，2.24，0.00，0.90，0.00，-1.00，0.00

PTMEAS/CART，4.01，0.00，0.89，0.00，-1.00，0.00

PTMEAS/CART，5.99，-0.00，0.88，0.00，-1.00，0.00

ENDMES

在上述的量测程序段中，S2代表图形元素的名称；FEAT/LINE代表该图 形元素为线；ACTUAL后面的数字代表线的起始点坐标、方向矢量、长 度值；PTMEAS/CART后面的数字代表量测点坐标及方向矢量。

所述输出模块106用于输出由上述量测程序段组成的量测程序。

参阅图3所示，是本发明影像量测点自动设置及量测程序自动生成 方法较佳实施方式的具体实施流程图。

步骤S10，设计文档接收及解析模块100接收产品的二维CAD文 档，将该文档解析为文本格式，根据文本格式的文档中的关键词，得到 其中的每个图形元素的基本信息及尺寸对象等。

步骤S11，尺寸信息队列生成模块101查找上述所有尺寸对象，得到 每个尺寸对象中的尺寸信息，并将该尺寸信息依次放入一个尺寸信息队 列中。

步骤S12，所述图形元素队列生成模块102根据上述尺寸信息队列中 每个尺寸信息的指引点，查找每个尺寸信息所属的图形元素，并将所查 找的图形元素依次放入一个图形元素队列中。所述尺寸信息的指引点指 示该尺寸信息所属的图形元素。

步骤S13，量测点计算模块103根据上述图形元素队列中各图形元素 的基本信息，以及用户设定的每个图形元素的取点个数，对该图形元素 队列中每个图形元素进行取点划分，得到每个图形元素的量测点。

步骤S14，图形元素拟合模块104根据上述各图形元素的基本信息及 其量测点，依据最小二乘法进行拟合，以重绘出每个图形元素。重绘图 形元素的目的是为了标识哪些图形元素的量测点已经得到。应该可以了 解，步骤S14并不是必然地存在于影像量测点自动设置及量测程序自动 生成方法中。

步骤S15，量测程序生成模块105根据每个图形元素的基本信息及其 量测点，自动生成该每个图形元素的量测程序段。其中，每个图形元素 的量测程序段包括该图形元素的基本信息，该图形元素的量测点的坐标 等。

步骤S16，输出模块106输出由上述量测程序段组成的量测程序。