一種用于確定船體外板角點的方法與裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于確定船體外板角點的方法，包括如下步驟：獲取船體外板的輪廓曲線；在所述輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界；獲取所述初始分割直線與所述輪廓曲線的兩個交點以及所述子邊界中相距所述初始分割直線最遠的遠點；將所述遠點與所述交點通過直線連接，作為更新分割直線；判斷任意相鄰的兩個所述更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且判斷所述遠點相距所述初始分割直線的距離是否小于預設距離；若是，則將所述遠點確定為角點。本發明專利技術還公開了一種用于確定船體外板角點的裝置。上述方法，在確定角點過程中，計算量較小，且精度較高。

Method and device for determining corner angle of hull outer plate

The invention discloses a method for determining hull plate corner, which comprises the following steps: acquiring the contour curve of hull plate; take a straight line in the initial segmentation contour area, the contour curve is divided into sub boundary; two points to obtain the initial segmentation and straight line the contour curve and the sub boundary in the far distance far from the initial segmentation line; the far point connected with the intersection through the line, as the update segmentation line; judging any two adjacent the update angle between the line segment margin is less than a preset angle, and judgment the far point from the initial segmentation of the straight line distance is less than a preset distance; if so, the far corner point determination. The invention also discloses a device for determining the angle of an outer plate of a ship hull. In the process of corner determination, the calculation is small and the accuracy is high.

【技術實現步驟摘要】
一種用于確定船體外板角點的方法與裝置
本專利技術涉及邊界曲線處理
，特別涉及一種用于確定船體外板角點的方法。本專利技術還涉及一種用于確定船體外板角點的裝置。
技術介紹
隨著造船技術與航運市場的不斷發展，船舶建造日趨大型化和經濟化，目前所具有的彎板技術大多使用的是人工加工的方法，這對加工人員的技術要求較高，而且存在效率低下的問題。因此船體外板的自動化加工成為提高生產效率，節約能源的必要手段。船體外板具有大尺寸、形狀復雜、加工效果多樣等特點，因此在進行船體外板加工前首先要準確地得到要加工外板的形狀，這就要求精確地找出復雜輪廓的角點，從而達到提高曲線輪廓的擬合度。目前，國內外對于復雜形狀的角點檢測已有一定的研究。其中較有代表性意義的包括SUSAN算法、Hough變化、Morave算法等，這些算法主要用于圖像單尺度下的角點檢測，但實際的角點檢測常用于多尺度范圍內。基于高斯尺度空間的多尺度算法解決了單尺度問題，但出現了計算量龐大的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于確定船體外板角點的方法，該方法可以解決在確定角點過程中的計算量大，且精度不高的問題。本專利技術的另一目的是提供一種用于確定船體外板角點的裝置。為實現上述目的，本專利技術提供一種用于確定船體外板角點的方法，包括如下步驟：S1、獲取船體外板的輪廓曲線；S2、在所述輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界；S3、獲取所述初始分割直線與所述輪廓曲線的兩個交點以及所述子邊界中相距所述初始分割直線最遠的遠點；S4、將所述遠點與所述交點通過直線連接，作為更新分割直線；S5、判斷任意相鄰的兩個所述更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且判斷所述遠點相距所述初始分割直線的距離是否小于預設距離；若是，則將所述遠點確定為角點；若否，則將所述更新分割直線作為初始分割直線返回步驟S3。相對于上述
技術介紹
，本專利技術提供的用于確定船體外板角點的方法，首先通過對船體外板的輪廓曲線進行初次分割，在輪廓曲線的區域內設置一條初始分割直線，將輪廓曲線分為兩部分，即分割為兩個子邊界；然后獲取初始分割直線與輪廓曲線的兩個交點，并分別從每一子邊界中找出與初始分割直線之間距離最大的點，作為遠點，并將遠點與其相鄰的交點利用更新分割直線相連；并重復上述的分割步驟直至任意相鄰的兩個更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且子邊界中相距遠點的距離是否小于預設距離，則認為該遠點為輪廓曲線的角點。如此設置，能夠高效檢測出復雜輪廓的角點，通過對邊界曲線的多次分割以便減少噪聲點對于曲線角點檢測造成的影響，上述方法在確定角點過程中，計算量較小，且精度較高。優選地，所述步驟S1具體為：通過掃描儀將所述船體外板的三維輪廓掃描至二維平面上，獲取所述船體外板的輪廓曲線。優選地，所述步驟S2具體為：在所述輪廓曲線的中部取一條水平的初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界。優選地，所述當所述遠點確定為角點之后，還包括：通過直線將任意相鄰的兩個所述角點連接，得到由多條直線形成的船體外板輪廓曲線。本專利技術還提供一種用于確定船體外板角點的裝置，包括：獲取模塊：用于獲取船體外板的輪廓曲線；分割模塊：用于在所述輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界；遠點確定模塊：用于獲取所述初始分割直線與所述輪廓曲線的兩個交點以及所述子邊界中相距所述初始分割直線最遠的遠點；分割直線更新模塊：用于將所述遠點與所述交點通過直線連接，作為更新分割直線；判斷模塊：用于判斷任意相鄰的兩個所述更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且判斷所述遠點相距所述初始分割直線的距離是否小于預設距離；若是，則將所述遠點確定為角點；若否，則將所述更新分割直線作為初始分割直線并觸發遠點確定模塊。優選地，所述獲取模塊包括：掃描儀：用于將所述船體外板的三維輪廓掃描至二維平面上，獲取所述船體外板的輪廓曲線。優選地，所述分割模塊具體為在所述輪廓曲線的中部取一條水平的初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界。優選地，還包括：船體外板輪廓曲線成型模塊：用于通過直線將任意相鄰的兩個所述角點連接，得到由多條直線形成的船體外板輪廓曲線。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例所提供的用于確定船體外板角點的方法的流程圖；圖2為建立船體外板坐標系的示意圖；圖3為分割船體外板、且確定遠點的示意圖；圖4為確定更新分割直線的示意圖；圖5為利用直線逼近輪廓曲線的示意圖；圖6為確定角點的示意圖；圖7為通過角點確定輪廓曲線邊界的示意圖；圖8為本專利技術實施例所提供的用于確定船體外板角點的裝置的結構框圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。為了使本
的技術人員更好地理解本專利技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步的詳細說明。請參考圖1圖8，圖1為本專利技術實施例所提供的用于確定船體外板角點的方法的流程圖；圖2為建立船體外板坐標系的示意圖；圖3為分割船體外板、且確定遠點的示意圖；圖4為確定更新分割直線的示意圖；圖5為利用直線逼近輪廓曲線的示意圖；圖6為確定角點的示意圖；圖7為通過角點確定輪廓曲線邊界的示意圖；圖8為本專利技術實施例所提供的用于確定船體外板角點的裝置的結構框圖。本專利技術提供的一種用于確定船體外板角點的方法，如說明書附圖1所示，主要包括如下步驟：S1、獲取船體外板的輪廓曲線；S2、在所述輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界；S3、獲取所述初始分割直線與所述輪廓曲線的兩個交點以及所述子邊界中相距所述初始分割直線最遠的遠點；S4、將所述遠點與所述交點通過直線連接，作為更新分割直線；S5、判斷任意相鄰的兩個所述更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且判斷所述遠點相距所述初始分割直線的距離是否小于預設距離；若是，則將所述遠點確定為角點；若否，則將所述更新分割直線作為初始分割直線返回步驟S3。在上述步驟S1中，獲取船體外板的輪廓曲線，其具體獲取方式可以通過掃描儀將所述船體外板的三維輪廓掃描至二維平面上，從而得到船體外板的輪廓曲線。除此之外，還可以采用其他方式獲取船體外板的輪廓曲線，本專利技術不再贅述。在步驟S2中，在輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將輪廓曲線分割為子邊界；這一步驟可以看做是初次分割，將輪廓曲線分割為上下兩個子邊界。其中，初始分割直線可以為一條位于輪廓曲線中部的水平直線，即，在輪廓曲線的中部取一條水平的初始分割直線，將輪廓曲線分割為子邊界。如此設置，可以進一步降低分割次數，提高計算效率。在步驟S3中，初始分割直線與輪廓曲線相交的點即為交點，可以通過相應公式獲取兩個交點的坐標；兩個子邊界中相距初始分割直線最遠的遠點同樣可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于確定船體外板角點的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、獲取船體外板的輪廓曲線；S2、在所述輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界；S3、獲取所述初始分割直線與所述輪廓曲線的兩個交點以及所述子邊界中相距所述初始分割直線最遠的遠點；S4、將所述遠點與所述交點通過直線連接，作為更新分割直線；S5、判斷任意相鄰的兩個所述更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且判斷所述遠點相距所述初始分割直線的距離是否小于預設距離；若是，則將所述遠點確定為角點；若否，則將所述更新分割直線作為初始分割直線返回步驟S3。

【技術特征摘要】
1.一種用于確定船體外板角點的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、獲取船體外板的輪廓曲線；S2、在所述輪廓曲線的區域內取一條初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界；S3、獲取所述初始分割直線與所述輪廓曲線的兩個交點以及所述子邊界中相距所述初始分割直線最遠的遠點；S4、將所述遠點與所述交點通過直線連接，作為更新分割直線；S5、判斷任意相鄰的兩個所述更新分割直線之間的夾角的補角是否小于預設夾角，并且判斷所述遠點相距所述初始分割直線的距離是否小于預設距離；若是，則將所述遠點確定為角點；若否，則將所述更新分割直線作為初始分割直線返回步驟S3。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：通過掃描儀將所述船體外板的三維輪廓掃描至二維平面上，獲取所述船體外板的輪廓曲線。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：在所述輪廓曲線的中部取一條水平的初始分割直線，將所述輪廓曲線分割為子邊界。4.根據權利要求1～3任意一項所述的方法，其特征在于，所述當所述遠點確定為角點之后，還包括：通過直線將任意相鄰的兩個所述角點連接，得到由多條直線形成的船體外板輪廓曲線。5.一種用于確定船體外板...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程良倫，何芬，徐金雄，甘婷婷，劉德珞，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：廣東,44