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龙图腾网恭喜东华大学申请的专利一种高效快速的双目3D点云焊点缺陷检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114092411B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111262163.3，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种高效快速的双目3D点云焊点缺陷检测方法是由郝矿荣;胡启明;李海剑;隗兵;张平;唐妙奇设计研发完成，并于2021-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高效快速的双目3D点云焊点缺陷检测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种高效快速的双目3D点云焊点缺陷检测方法，所述检测方法包括：建立双目视觉系统来高效快速地采集焊点的视图1和视图2的点云，相较于单目视觉系统采集的3D点云焊点更加完整；设计3D模板匹配方法对双目3D点云焊点定位，所述匹配方法包括：基于语义分割方法获取印刷电路板的视图1和视图2的点云、基于齐次坐标变换对齐视图1和视图2的点云、基于快速点特征直方图方法配准对齐后的点云和标准模板；构建基于细粒度方法的3D点云焊点缺陷检测技术，该技术通过全局特征预测焊点关键区域，并提取关键区域的特征进行缺陷分类，实现了高效快速的焊点缺陷分类，对工业中印刷电路板的质量检测具有重要意义。

本发明授权一种高效快速的双目3D点云焊点缺陷检测方法在权利要求书中公布了：1.一种高效快速的双目3D点云焊点缺陷检测方法，其特征是步骤如下：1构建双目视觉系统，采集待测样本的3D点云；所述待测样本为塑料材质封装的印刷电路板；所述双目视觉系统是指：两个三角测距激光雷达位于所述待测样本的正上方，且二者形成的直线与所述待测样本的印刷电路板部分所在的平面平行；两个三角测距激光雷达以镜像对称的方式放置；每个三角测距激光雷达在沿着所述直线的方向运动时，所述三角测距激光雷达的发射器发射的激光垂直扫描过焊点，然后由焊点反射激光至对应三角测距激光雷达的接收器；所述采集的过程为：使用逻辑控制器控制两个三角测距激光雷达的开始扫描信号，并同时控制两个三角测距激光雷达在所述直线上匀速运动，沿一个方向一次性采集待测样本的3D点云；所述匀速运动过程中，两个三角测距激光雷达的相对位置保持不变；所述待测样本的3D点云由视图1形成的3D点云和视图2形成的3D点云组成；2采用3D模板匹配方法定位焊点位置：先采用语义分割方法对视图1形成的3D点云和视图2形成的3D点云进行分割，得到视图1中印刷电路板部分的3D点云，记为Y1，视图2中印刷电路板部分的3D点云，记为Y2；再采用齐次坐标变换将Y2与Y1对齐，得到与Y1对齐的视图2的印刷电路板部分的3D点云，记为最后使用快速点特征直方图将Y1或者与标准模板配准获取每个焊点的位置信息；通过所述焊点的位置信息获取Y1和中属于各个焊点的点云，分别记为记为Z1和Z2；3基于细粒度方法逐个检测步骤2中Z1和Z2中对应焊点是否为合格焊点；所述焊点的3D点云包括X1和X2；其中，X1为该焊点在Z1中的3D点云，X2为该焊点在Z2中的3D点云；所述检测的过程为：3.1先使用深度神经网络分别对该焊点的X1和X2进行点云到点特征的变换得到X1和X2的点特征，再使用对称函数保持输入的置换不变性对X1和X2点特征进行处理，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分别为X1和X2的全局特征，g·为对称函数，m·为点云到点特征的变换；3.2通过fX1和fX2确定该焊点的关键区域，并得到所述关键区域内X1和X2的点特征和所述关键区域是对该焊点的顶部对应的球形区域采用指数函数进行切割得到；3.3使用步骤3.2所得关键区域内X1和X2的点特征和作为分类器多层感知机的输入，预测该焊点属于合格焊点的概率，其数学表达式如下： 其中，p·指该焊点属于合格焊点的概率，cls·指分类器多层感知机；如果pX1,X20.5则认为该焊点为合格焊点；步骤3.2的具体过程为：3.2.1以步骤3.1中的fX1和fX2作为多层感知机II的输入，得到球形区域，描述如下：[tx,ty,tz,r]＝sfX1,fX2；其中，tx,ty,tz分别表示球形区域的中心点的坐标，r表示球形区域的半径；s·表示多层感知机II；3.2.2使用指数函数分别从X1和X2中切割步骤3.2.1得到的球形区域，得到关键区域；所述切割是通过掩码获取球形区域内的点特征来间接实现的，结果如下所示： 其中，和表示球形区域内X1和X2的点特征，m·为点云到点特征的变换，⊙表示按元素相乘，M1·和M2·表示X1和X2的掩码；上式中，M1·和M2·的表达式为：M1·＝hsqdist1-r2；sqdist1＝sumX1-tx,ty,tz2；M2·＝hsqdist2-r2；sqdist2＝sumX2-tx,ty,tz2；其中，h·表示指数函数，sqdist1和sqdist2表示X1和X2中每个点到球形区域的中心点的距离的平方；所述h·的描述如下： 其中，k为指数函数的指数，e为自然常数。

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