Identification of base plane parameters by means of Hough transform

• Autorzy: Bartkowiak T. , Gessner A.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja parametrów powierzchni obróbkowych odlewów na podstawie pomiarów współrzędnościowych z wykorzystaniem transformacji Hougha

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hough Transform is a widely used method of recognizing shapes and objects from digital images. It was originally used for line detection from binary images, but together with the development of computational method, it was subsequently used for detecting more complex objects. In the paper, method of determination of geometrical parameters describing average machined or to-be-machined surfaces of casts, which can be created based on the clouds of points from coordinate machine measurements, was explained. The point cloud parameterization and its transformation into Hough space is explained. The identification of a shape is conducted by “voting”. Any characteristic point “votes” i.e. adds a certain value to the value of points in Hough space which represent the surfaces on which that point lies. The paper describes the constraints of space accumulation due to the limitations of memory size. The method of its minimization was presented. The final set of values contained maxima which represented parameters of the surfaces from the original cloud of points. In addition, presented are the results for a cast which was a part of frame structure of machine tool.

PL

Transformacja Hougha jest metodą szeroko stosowaną do rozpoznawania kształtów i obiektów ze zdjęć. Początkowo była ona wykorzystywana do detekcji linii z obrazów binarnych, a wraz z rozwojem technik obliczeniowych zaczęto ją stosować do detekcji coraz bardziej skomplikowanych obiektów. W artykule przedstawiono metodę określania parametrów geometrycznych opisujących uśrednione powierzchnie obróbkowe odlewów otrzymane na podstawie analizy chmury punktów pomiarowych uzyskanych z pomiarów współrzędnościowych. Opisano sposób parametryzacji chmury punktów i ich przekształcenie do przestrzeni Hougha. Kształt był identyfikowany przez głosowanie. Charakterystyczny punkt „głosował”, tj. dodawał pewną jednostkową liczbę do wartości tych punktów w zbiorze powierzchni, które reprezentowały powierzchnie przechodzące przez ten punkt. W artykule przedstawiono ograniczenia akumulacji przestrzeni ze względu na wielkość pamięci obliczeniowej oraz sposób minimalizacji tej przestrzeni. Wynikowy zbiór zawierał maksima reprezentujące powierzchnie wykryte w oryginalnej chmurze punktów reprezentującej odlew. Opisaną metodę zastosowano do automatycznej identyfikacji powierzchni obróbkowych odlewu stanowiącego fragment struktury nośnej obrabiarki.

Słowa kluczowe

EN

Hough transform; coordinate measurements; machining

PL

Transformacja Hougha; pomiary współrzędnościowe; obróbka skrawaniem

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archives of Mechanical Technology and Automation
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 34, no. 2
• Strony: 3--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartkowiak T.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology

autor

Gessner A.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology

Bibliografia

• [1] Borrmann D., Elseberg J., Lingemann K., Niichter A., The 3D Hough transform fc piane deteetion in point clouds: A review and a new accumulator design, 3D Research, 201 DOI 10.1007/3DRes.02(2011)3.
• [2] Holz D., Holzer S., Rusu R. B., Behnke S., Real-time piane segmentation using RGB-D cameras, in: Proceedings ofthe 15th RoboCup International Symposium, Istanbul 2011.
• [3] Hough P., Method and means for recognizing complex pattems, US Patent, 1962.
• [4] Hulik R., Spanel M., Smrz P., Materna Z., Continuous piane deteetion in point-cloud dal based on 3D Hough Transform, Journal of Visual Communication and Image Representatioi 2014, vol. 25(1), p. 86-97.
• [5] Ker J., Chen F.F., Lu J., A quick Hough transform parameter search algorithm for flexibl part inspection, Journal of Manufaeturing Systems, 1996, vol. 15(6), p. 404-418.
• [6] Kobbelt L., Botsch M., A survey of point-based techniques in Computer graphics, Computer Graphics, 2004, vol. 28(6), p. 80-85.
• [7] Rahayem M., Werghi N., Kjellander J., Best ellipse and cylinder parameters estimatic from laser profile scan sections, Optics and Lasers in Engineering, 2012, vol. 50(9), p. 1242 1259.
• [8] Sarti A., Tubaro S., Deteetion and characterization of planar fractures using a 3D Houg transform, Signal Processing, 2002, vol. 82(9), p. 1269-1282.
• [9] Shi Y., Sun C., Wang P., Wang Z., Duan H., High-speed measurement algorithm for the position of holes in a large piane, Optics and Lasers in Engineering, 2012, vol. 50(12) p. 1828-1835.
• [10] www.gom.com/metrology-systems/system-overview/tritop.html (accessed June 2014).