CN106839995A - 一种物品三维尺寸检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种物品三维尺寸检测装置及检测方法，包括3D视觉传感器、3D点云数据处理模块和条形码识别模块，所述3D视觉传感器与所述3D点云数据处理模块的输入端连接；所述3D视觉传感器用于采集置于检测平台上物品的点云数据，并将点云数据传送给所述3D点云数据处理模块；所述3D点云数据处理模块根据点云数据计算待测物品的长度、宽度和高度，并发送给界面；所述条形码识别模块用于采集置于所述检测平台上物品的条形码信息，并发送给所述界面。该发明操作简便，能够快速地实现物品信息的检测和录入，有效提高物流效率。

Description

一种物品三维尺寸检测装置及检测方法

技术领域

说明书

技术领域

本发明涉及机器视觉技术，特指一种物品三维尺寸检测装置及检测方法。

背景技术

仓库及物流领域内，物品的尺寸信息是进行运输定价、货架存储或装箱运输的基础，因此物品尺寸测量工作量巨大。目前，仓库及物流领域内多采用目测估算或人工测量和录入物品信息，该种方式准确度和重复性低、效率低且劳动强度大，无法满足飞速增长的物流及仓库市场的需求。

发明内容

针对以上不足，本发明解决的问技术问题在于提供一种物品三维尺寸检测装置及检测方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种物品三维尺寸检测装置，包括3D视觉传感器、3D点云数据处理模块和条形码识别模块，所述3D视觉传感器与所述3D点云数据处理模块的输入端连接；

所述3D视觉传感器用于采集置于检测平台上物品的点云数据，并将点云数据传送给所述3D点云数据处理模块；

所述3D点云数据处理模块根据点云数据计算待测物品的长度、宽度和高度，并发送给界面；

所述条形码识别模块用于采集置于所述检测平台上物品的条形码信息，并发送给所述界面。

一种物品三维尺寸检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤1，测量前采集工作台数据并进行工作台高度的标定；

步骤1.1，所述3D视觉传感器采集工作台平面点云数据，并将数据传送给所述3D点云数据处理模块；

步骤1.2，所述3D点云数据处理模块计算点云高度阈值，去除大于阈值的点云，以抑制噪点；

步骤1.3，用随机采样一致性方法拟合检测平台平面方程；

步骤1.4，根据平面方程变换坐标系，将坐标系原点变换到工作台平面上，完成工作台高度的标定；

步骤2，采集物体数据并分割出目标检测物体；

步骤2.1，所述3D视觉传感器采集工作台平面区域点云数据，并将数据传送给所述3D点云数据处理模块；

步骤2.2，所述3D点云数据处理模块对工作台平面区域的3D点云数据进行处理，判断点云数据中是否有待检测物品；如果没有，则返回上一步；如果有，则进入下一步；

步骤2.3，所述3D点云数据处理模块计算相邻点间的距离，基于距离阈值判定相应点属于不同的物体，以此方法遍历点云中所有的点，分割出多组物体数据，同时统计每组物体数据中的点云数量；

步骤2.4，所述3D点云数据处理模块剔除步骤2.3中点云数量小于设定阈值的物体；

步骤2.5，所述条形码识别模块分割出2D图像中的条形码区域；

步骤3，计算目标检测物体的三维尺寸；

步骤3.1，所述3D点云数据处理模块根据目标物体点云计算最小外接长方体，得到待测物品长度、宽度、高度；

步骤3.2，所述条形码识别模块识别置于所述检测平台上物品的条形码信息；

步骤4，所述3D点云数据处理模块将长度、宽度和高度发送给界面，所述界面显示长度、宽度和高度信息；所述条形码识别模块将条形码信息发送给界面，所述界面显示条形码信息。

本发明所述的一种物品三维尺寸检测装置及检测方法能够为仓库及物流领域提供可重复的准确物品尺寸信息，测量效率高，且能够减少工人数量和劳动强度，为物品运输定价、优化货架存储或装箱运输提供基础信息。

附图说明

附图1是本发明的模块连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明提供的一种物品三维尺寸检测装置，如图1所示，包括3D视觉传感器、3D点云数据处理模块和条形码识别模块，所述3D视觉传感器与所述3D点云数据处理模块的输入端连接；

所述3D视觉传感器用于采集置于检测平台上物品的点云数据，并将点云数据传送给所述3D点云数据处理模块；

所述3D点云数据处理模块根据点云数据计算待测物品的长度、宽度和高度，并发送给界面；

所述条形码识别模块用于采集置于所述检测平台上物品的条形码信息，并发送给所述界面。

一种物品三维尺寸检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤1，测量前采集工作台数据并进行工作台高度的标定；

步骤1.1，所述3D视觉传感器采集工作台平面点云数据，并将数据传送给所述3D点云数据处理模块；

步骤1.2，所述3D点云数据处理模块计算点云高度阈值，去除大于阈值的点云，以抑制噪点；

步骤1.3，用随机采样一致性方法拟合检测平台平面方程；

步骤1.4，根据平面方程变换坐标系，将坐标系原点变换到工作台平面上，完成工作台高度的标定；

步骤2，采集物体数据并分割出目标检测物体；

步骤2.1，所述3D视觉传感器采集工作台平面区域点云数据，并将数据传送给所述3D点云数据处理模块；

步骤2.2，所述3D点云数据处理模块对工作台平面区域的3D点云数据进行处理，判断点云数据中是否有待检测物品；如果没有，则返回上一步；如果有，则进入下一步；

步骤2.3，所述3D点云数据处理模块计算相邻点间的距离，基于距离阈值判定相应点属于不同的物体，以此方法遍历点云中所有的点，分割出多组物体数据，同时统计每组物体数据中的点云数量；

步骤2.4，所述3D点云数据处理模块剔除步骤2.3中点云数量小于设定阈值的物体；

步骤2.5，所述条形码识别模块分割出2D图像中的条形码区域；

步骤3，计算目标检测物体的三维尺寸；

步骤3.1，所述3D点云数据处理模块根据目标物体点云计算最小外接长方体，得到待测物品长度、宽度、高度；

步骤3.2，所述条形码识别模块识别置于所述检测平台上物品的条形码信息；

步骤4，所述3D点云数据处理模块将长度、宽度和高度发送给界面，所述界面显示长度、宽度和高度信息；所述条形码识别模块将条形码信息发送给界面，所述界面显示条形码信息。

与现有的技术相比，本发明提供的一种物品三维尺寸检测装置及检测方法代替人工快速获取物品的尺寸、条形码信息并录入信息，从而为商品的包装、货架存储和运输提供基础信息，与人工测量相比较，极大减少了物品入库前的信息测量和录入环节的时间，从而提升仓储环节效率。

Claims (2)

1.一种物品三维尺寸检测装置，其特征在于，包括3D视觉传感器、3D点云数据处理模块和条形码识别模块，所述3D视觉传感器与所述3D点云数据处理模块的输入端连接；

所述3D视觉传感器用于采集置于检测平台上物品的点云数据，并将点云数据传送给所述3D点云数据处理模块；

所述3D点云数据处理模块根据点云数据计算待测物品的长度、宽度和高度，并发送给界面；

所述条形码识别模块用于采集置于所述检测平台上物品的条形码信息，并发送给所述界面。

2.如权利要求1所述的一种物品三维尺寸检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，测量前采集工作台数据并进行工作台高度的标定；

步骤1.1，所述3D视觉传感器采集工作台平面点云数据，并将数据传送给所述3D点云数据处理模块；

步骤1.2，所述3D点云数据处理模块计算点云高度阈值，去除大于阈值的点云，以抑制噪点；

步骤1.3，用随机采样一致性方法拟合检测平台平面方程；

步骤1.4，根据平面方程变换坐标系，将坐标系原点变换到工作台平面上，完成工作台高度的标定；

步骤2，采集物体数据并分割出目标检测物体；

步骤2.1，所述3D视觉传感器采集工作台平面区域点云数据，并将数据传送给所述3D点云数据处理模块；

步骤2.2，所述3D点云数据处理模块对工作台平面区域的3D点云数据进行处理，判断点云数据中是否有待检测物品；如果没有，则返回上一步；如果有，则进入下一步；

步骤2.3，所述3D点云数据处理模块计算相邻点间的距离，基于距离阈值判定相应点属于不同的物体，以此方法遍历点云中所有的点，分割出多组物体数据，同时统计每组物体数据中的点云数量；

步骤2.4，所述3D点云数据处理模块剔除步骤2.3中点云数量小于设定阈值的物体；

步骤2.5，所述条形码识别模块分割出2D图像中的条形码区域；

步骤3，计算目标检测物体的三维尺寸；

步骤3.1，所述3D点云数据处理模块根据目标物体点云计算最小外接长方体，得到待测物品长度、宽度、高度；

步骤3.2，所述条形码识别模块识别置于所述检测平台上物品的条形码信息；

步骤4，所述3D点云数据处理模块将长度、宽度和高度发送给界面，所述界面显示长度、宽度和高度信息；所述条形码识别模块将条形码信息发送给界面，所述界面显示条形码信息。