一种工程制图模型投影系统及方法技术方案

本发明专利技术属于投影技术领域，公开了一种工程制图模型投影系统及方法，所工程制图模型投影系统包括工程参数导入模块、中央控制模块、工程图绘制模块、校正模块、三维建模模块、渲染模块、标注模块、信息修改模块、投影模块、投影检测模块、投影处理模块、投影矫正模块、预警模块、数据存储模块、显示模块。本发明专利技术通过信息修改模块自动获取修改履历信息，并自动生成对应的修改履历表，自动将修改履历信息保存至修改履历表，提高记录工程图修改信息的效率，为用户提供便利。本发明专利技术提供的降噪方法可在GPU内进行，既可满足用户对拍摄的视频图像进行实时降噪处理的需求，也可在视频图像的传输过程中对其进行实时降噪处理，提高视觉效果。

A projection system and method of engineering drawing model

【技术实现步骤摘要】
一种工程制图模型投影系统及方法
本专利技术属于投影
，尤其涉及一种工程制图模型投影系统及方法。
技术介绍
工程图简称图样以下叫图样是根据投影法来表达物体的投影面，根据投影的方式的不同可分为正投影和斜投影。工程图最常见的有一维投影、二维投影和轴测投影(立体投影又叫三维投影)。按照中国规定图纸需要画图框，根据图框的不同可以分为Y型图纸和X型图纸。图样是工程界用来准确表达物体形状、大小和有关技术要求的技术文件。近代一切机器、仪器、工程建筑等产品和设备的设计、制造与施工、使用与维护等都是通过图样来实现的。设计者通过图样表达设计意图和要求，制造者通过图样了解设计要求、组织生产加工，使用者根据图样了解产品构造和性能、正确的使用方法和维护方法。因此，图样与文字、数字一样是表达设计意图、记录创新构思灵感、交流技术思想的重要工具之一，被喻为工程界的技术语言，工程技术人员必须熟练地掌握这种语言。然而，现有工程制图模型投影系统对工程图标注采用手工标注或半自动标注模式；手工标注需要选择每一个待标注尺寸并指定标注位置；半自动标注能够标注视图中的孔以及其轮廓信息，无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程制图模型投影方法，其特征在于，所述工程制图模型投影方法包括：/n第一步，获取工程图数据；从工程图数据中抽取目标实体；通过建模程序根据目标实体构建三维模型；/n第二步，对二维视图数据和三维模型数据进行解析，并转化为标注所需的信息缓存至内存中，同时将二维视图数据和三维模型数据进行比对，建立二者之间的映射关系；二维视图数据和三维模型数据进行比对中，筛选二维视图中的直线段和圆弧；遍历三维模型下几何体的边信息，并以点集的形式表达后缓存至内存中中；通过矩阵变换将三维模型的点集坐标投影至二维视图坐标系中；/n对二维视图中的对象与三维点集坐标投影的位置关系进行比对，并将位置关系一致的对象和点集投影...

【技术特征摘要】
1.一种工程制图模型投影方法，其特征在于，所述工程制图模型投影方法包括：
第一步，获取工程图数据；从工程图数据中抽取目标实体；通过建模程序根据目标实体构建三维模型；
第二步，对二维视图数据和三维模型数据进行解析，并转化为标注所需的信息缓存至内存中，同时将二维视图数据和三维模型数据进行比对，建立二者之间的映射关系；二维视图数据和三维模型数据进行比对中，筛选二维视图中的直线段和圆弧；遍历三维模型下几何体的边信息，并以点集的形式表达后缓存至内存中中；通过矩阵变换将三维模型的点集坐标投影至二维视图坐标系中；
对二维视图中的对象与三维点集坐标投影的位置关系进行比对，并将位置关系一致的对象和点集投影保存至映射表中；所述点集是对三维模型下的边按照一定数目进行等分，其等分点构成的集合即为点集；分别对点集中各点的X/Y/Z坐标求加权，为点集中心；
第三步，对三维模型进行倒角分析，遍历三维模型下的所有边信息；若存在边A的邻面B的边C，边A上任意点X都能在边C或边C的二阶导的延长线上找到对应点X’，使得边A在X点的切线方向与边C在X’点的切线方向相同，且X-X’方向垂直于切线方向，则认为面B可能是倒角，将进行进一步判定：若面B为平面，则认为为倒斜角；
若面B上各点曲率半径相同，且在任意位置做截线后，得到圆弧的夹角一致并且夹角小于135°，则认为面B为倒圆角；最终获取三维模型中的倒角面；
第四步，根据面积滤除三维模型中除平面、圆柱面、圆锥面外的其他面，同时筛选准碎面，根据所述准碎面与相邻面的法向关系，筛选碎面进行过滤，具体为：计算三维模型的外形尺寸；再对三维模型的各个面进行三角化处理并计算各个面的面积，若某一面的面积大于所述外形尺寸*N，则根据面信息，过滤掉除三维模型中除平面、圆柱面、圆锥面外的其他面，仅保留三维模型中的平面、圆柱面和圆锥面信息；
若某一面的面积小于外形尺寸*N，则将该面归纳为准碎面，若某一准碎面为非平面，则归纳为碎面，不作为标注参考，然后对剩余的准碎面进行进一步判定；其中N为经验系数；
然后查找所述准碎面的所有相邻面，若某一相邻面为平面且法向与所述准碎面的法向一致，则将所述准碎面与该相邻面缝合为一个完整平面；若所述准碎面的法向与所有相邻面的法向均不一致或所述准碎面的相邻面均为非平面，则将所述碎平面归纳为碎面，不做标注参考；进行迭代，直至将所有所有准碎面判定完毕；
第五步，对保留的三维模型中的面所对应的二维视图中的线进行标注，然后执行去重操作并根据位置关系对标注信息进行重排。


2.如权利要求1所述工程制图模型投影方法，其特征在于，第二步中，投影处理的方法包括：
在处理模块接收到检测模块发送来的检测数据时，对检测数据进行降噪处理，去除感光阵列接收投影光时环境光带来的噪声数据；具体包括:
1)将待处理图像转换成纹理格式的RGB图像S；
2)分别在R、G和B三通道中对RGB图像S进行以下处理：
以RGB图像S中的每一像素点为中心点，在3×3、5×5或7×7邻域范围内分别进行R、G和B三个通道的二维高斯模糊，得到每一像素点所对应的R、G和B三个通道的高斯模糊值GΣ，然后，按下式分别计算每一像素点对应的R、G和B三个通道的噪声强度，即：
若2*Sp-GΣ≥255则A＝255；
若2*Sp-GΣ＜255则A＝2*Sp-GΣ；
式中，Sp为RGB图像S中的每一像素点R、G或B通道的灰度值。
3)以每一像素点对应的R、G和B三个通道的噪声强度A为混合系数，对RGB图像S中每一像素点在R、G和B三个通道中的灰度值及该像素点对应的R、G和B三个通道的高斯模糊值GΣ按下式进行混合，得到每一像素点的混合后的RGB三通道图像数据Q：



式中，GΣ为每一像素点所对应的R、G或B通道的高斯模糊值；
4)先将所得到的RGB三通道图像数据Q转换为Lab色彩空间图像数据，再使用二维高斯模糊对Lab色彩空间图像数据中的a和b通道图像数据进行去除高频处理，然后将所得结果转回至RGB色彩空间，便得到降噪处理后的RGB图像。


3.如权利要求2所述工程制图模型投影方法，其特征在于，所述高斯模糊值GΣ是先按下式所示的二维正态分布公式生成一大小为r×r的高斯矩阵Gp，再以图像的每一像素点为中心点，分别将中心点的r×r邻域范围内各像素点的R、G和B三个通道中的灰度值乘以每个像素点各自在高斯矩阵Gp中所对应的元素值Gp(u,v)，然后求和得到；



2×|u|+1≤r；
2×|v|+1≤r；
式中，r＝3、5或7，Gp(u,v)为高斯矩阵Gp中的元素值，u和v分别为二维空间中的点...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志远，王丽萍，杨静，陈近平，王芳，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南;41