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龍圖騰網恭喜東華大學申請的專利一種高效快速的雙目3D點云焊點缺陷檢測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114092411B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-06發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111262163.3，技術領域涉及：G06T7/00；該發明授權一種高效快速的雙目3D點云焊點缺陷檢測方法是由郝礦榮;胡啟明;李海劍;隗兵;張平;唐妙奇設計研發完成，并于2021-10-28向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種高效快速的雙目3D點云焊點缺陷檢測方法在說明書摘要公布了：本發明涉及一種高效快速的雙目3D點云焊點缺陷檢測方法，所述檢測方法包括：建立雙目視覺系統來高效快速地采集焊點的視圖1和視圖2的點云，相較于單目視覺系統采集的3D點云焊點更加完整；設計3D模板匹配方法對雙目3D點云焊點定位，所述匹配方法包括：基于語義分割方法獲取印刷電路板的視圖1和視圖2的點云、基于齊次坐標變換對齊視圖1和視圖2的點云、基于快速點特征直方圖方法配準對齊后的點云和標準模板；構建基于細粒度方法的3D點云焊點缺陷檢測技術，該技術通過全局特征預測焊點關鍵區域，并提取關鍵區域的特征進行缺陷分類，實現了高效快速的焊點缺陷分類，對工業中印刷電路板的質量檢測具有重要意義。

本發明授權一種高效快速的雙目3D點云焊點缺陷檢測方法在權利要求書中公布了：1.一種高效快速的雙目3D點云焊點缺陷檢測方法，其特征是步驟如下：1構建雙目視覺系統，采集待測樣本的3D點云；所述待測樣本為塑料材質封裝的印刷電路板；所述雙目視覺系統是指：兩個三角測距激光雷達位于所述待測樣本的正上方，且二者形成的直線與所述待測樣本的印刷電路板部分所在的平面平行；兩個三角測距激光雷達以鏡像對稱的方式放置；每個三角測距激光雷達在沿著所述直線的方向運動時，所述三角測距激光雷達的發射器發射的激光垂直掃描過焊點，然后由焊點反射激光至對應三角測距激光雷達的接收器；所述采集的過程為：使用邏輯控制器控制兩個三角測距激光雷達的開始掃描信號，并同時控制兩個三角測距激光雷達在所述直線上勻速運動，沿一個方向一次性采集待測樣本的3D點云；所述勻速運動過程中，兩個三角測距激光雷達的相對位置保持不變；所述待測樣本的3D點云由視圖1形成的3D點云和視圖2形成的3D點云組成；2采用3D模板匹配方法定位焊點位置：先采用語義分割方法對視圖1形成的3D點云和視圖2形成的3D點云進行分割，得到視圖1中印刷電路板部分的3D點云，記為Y1，視圖2中印刷電路板部分的3D點云，記為Y2；再采用齊次坐標變換將Y2與Y1對齊，得到與Y1對齊的視圖2的印刷電路板部分的3D點云，記為最后使用快速點特征直方圖將Y1或者與標準模板配準獲取每個焊點的位置信息；通過所述焊點的位置信息獲取Y1和中屬于各個焊點的點云，分別記為記為Z1和Z2；3基于細粒度方法逐個檢測步驟2中Z1和Z2中對應焊點是否為合格焊點；所述焊點的3D點云包括X1和X2；其中，X1為該焊點在Z1中的3D點云，X2為該焊點在Z2中的3D點云；所述檢測的過程為：3.1先使用深度神經網絡分別對該焊點的X1和X2進行點云到點特征的變換得到X1和X2的點特征，再使用對稱函數保持輸入的置換不變性對X1和X2點特征進行處理，得到X1和X2的全局特征；所述X1和X2的全局特征，表示如下：fX1≈gmX1；fX2≈gmX2；其中，fX1和fX2分別為X1和X2的全局特征，g·為對稱函數，m·為點云到點特征的變換；3.2通過fX1和fX2確定該焊點的關鍵區域，并得到所述關鍵區域內X1和X2的點特征和所述關鍵區域是對該焊點的頂部對應的球形區域采用指數函數進行切割得到；3.3使用步驟3.2所得關鍵區域內X1和X2的點特征和作為分類器多層感知機的輸入，預測該焊點屬于合格焊點的概率，其數學表達式如下： 其中，p·指該焊點屬于合格焊點的概率，cls·指分類器多層感知機；如果pX1,X20.5則認為該焊點為合格焊點；步驟3.2的具體過程為：3.2.1以步驟3.1中的fX1和fX2作為多層感知機II的輸入，得到球形區域，描述如下：[tx,ty,tz,r]＝sfX1,fX2；其中，tx,ty,tz分別表示球形區域的中心點的坐標，r表示球形區域的半徑；s·表示多層感知機II；3.2.2使用指數函數分別從X1和X2中切割步驟3.2.1得到的球形區域，得到關鍵區域；所述切割是通過掩碼獲取球形區域內的點特征來間接實現的，結果如下所示： 其中，和表示球形區域內X1和X2的點特征，m·為點云到點特征的變換，⊙表示按元素相乘，M1·和M2·表示X1和X2的掩碼；上式中，M1·和M2·的表達式為：M1·＝hsqdist1-r2；sqdist1＝sumX1-tx,ty,tz2；M2·＝hsqdist2-r2；sqdist2＝sumX2-tx,ty,tz2；其中，h·表示指數函數，sqdist1和sqdist2表示X1和X2中每個點到球形區域的中心點的距離的平方；所述h·的描述如下： 其中，k為指數函數的指數，e為自然常數。

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