CN108240793A - 物体尺寸测量方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种物体尺寸测量方法、装置和系统，其中，方法包括：通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像；根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度；通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像；应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量；根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。由此，避免人工进行物体尺寸测量导致的测量精度和效率不高的技术问题，提供了一种自动尺寸测量方式，实现了对物体的高精度高效率的尺寸测量。

Description

物体尺寸测量方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及工业生产技术领域，尤其涉及一种物体尺寸测量方法、装置和系统。

背景技术

通常在工业生产中，为了保证生产的产品质量，需要对生产质量进行测量，比如，对生产的物体的寿命、磨损耐性、尺寸测量等。其中，对物体的尺寸测量精度直接影响到产品的质量和稳定性，比如，对密封高压锅的密封圈的测量精度，直接影响到高压锅的性能等。

相关技术中，对物体的尺寸测量依赖于千分尺、游标卡尺、轮廓测量仪等接触式测量工具，以及，显微镜、投影仪、CNC影像仪等非接触式工具，比如，在对密封圈物体进行尺寸测量时，常采用制作特定的工装模具对准物体内外进行接触式测量判断误差，使用锥棒测量小规格物体的内圈直径，使用柔性尺测量较大规格的物体的内圈直径。

然而，无论使用上述那种测量工具进行测量，都不是专业的视觉测量工具，且测量方式依赖于人工，在进行大规模的检测时，不仅耗时长、精度不高、劳动强度大，检测结果还会受到个人主观因素的影响，测量精度较低。

申请内容

本申请提供一种物体尺寸测量方法、装置和系统，以解决人工进行物体尺寸测量导致的测量精度和效率不高的技术问题。

本申请实施例提供一种物体尺寸测量方法，包括以下步骤：通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像；根据所述多张标定图像确定所述相机的拍摄参数，并根据所述拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度；通过所述相机采集待测物体的初始图像，并根据所述拍摄参数对所述初始图像进行矫正处理生成目标图像；应用预设算法从所述目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算所述目标像素的数量；根据所述目标像素的数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述待测物体的尺寸信息。

本申请另一实施例提供一种物体尺寸测量装置，包括：采集模块，用于通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像；第一计算模块，用于根据所述多张标定图像确定所述相机的拍摄参数，并根据所述拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度；生成模块，用于通过所述相机采集待测物体的初始图像，并根据所述拍摄参数对所述初始图像进行矫正处理生成目标图像；第二计算模块，用于应用预设算法从所述目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算所述目标像素的数量；第三计算模块，用于根据所述目标像素的数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述待测物体的尺寸信息。

本申请又一实施例提供一种物体尺寸测量系统，包括：相机，测量平台，相机支架，光源，工控机，其中，所述相机，测量平台，相机支架，光源均与所述工控机连接，所述工控机包括如上述实施例描述的物体尺寸测量装置。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像，根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度，通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，进而，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量，以根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。由此，避免人工进行物体尺寸测量导致的测量精度和效率不高的技术问题，提供了一种自动测量方式，实现了对物体的高精度高效率的尺寸测量。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例的物体尺寸测量方法的流程图；

图2是根据本申请一个实施例的标定板图像示意图；

图3是根据本申请一个具体实施例的物体尺寸测量方法的流程图；

图4是根据本申请一个具体实施例的待测密封圈的示意图；

图5是根据本申请一个具体实施例的物体尺寸测量方法的计算机程序实现界面图；

图6是根据本申请一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图；

图7是根据本申请另一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图；

图8是根据本申请又一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图；

图9是根据本申请还一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图；

图10是根据本申请一个实施例的物体尺寸测量系统的部分设备示意图；以及

图11是根据本申请一个实施例的物体尺寸测量系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的物体尺寸测量方法、装置和系统。

图1是根据本申请一个实施例的物体尺寸测量方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像。

步骤102，根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度。

在本申请的实施例中，通过图像识别的技术，基于拍摄的物体的图像进行物体尺寸的识别计算，由此，避免人工测量带来的人工测量误差，且基于物体的图像识别进行物体尺寸识别计算的方式，不依赖于人工接触，一旦识别精度达到要求，则可以直接用于识别大量的物体尺寸场景而不发生偏差，对应用于生产具有重要意义。

应当理解的是，相机由于图像传感器精度、感光度、曝光参数等内部拍摄参数的不同，对拍摄的物体的图像的缩放比等是不同的，只有获知相机的拍摄参数，才能便于进一步根据拍摄参数对拍摄物体的尺寸进行识别计算。

具体地，预先确定一个标定板，该标定板的尺寸信息等物理尺寸都是已知的，通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像，根据多张标定图像中标定板的显示情况相对物理尺寸的变化情况等确定相机的内部拍摄参数。其中，为了保证测量的精确度，在一些可能的实施例中，标定板可以为较为接近待测物体的形状和大小。

也就是说，内部的拍摄参数不同，对标定板生成的标定图像的缩放比等不同，比如，对于内部拍摄参数为a1的相机，其拍摄标定板1的图像中尺寸大小为m，而对于内部拍摄参数为b1的相机，处于同样位置的标定板1的图像中尺寸大小为n，为了能够根据拍摄的物体图像识别计算出物体的尺寸，需要获取相机的内部拍摄参数，以便于根据内部拍摄参数计算出与拍摄的图像对应的实际物理尺寸。

其中，在本申请的实施例中，以像素作为上述缩放比等相机拍摄效果体现的基本单位，根据内部拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度，比如，当前标定板的轮廓实际物体长度为w，而拍摄的标定图像中，标定板的图像轮廓包含的像素个数为e，则获取到与单位像素对应的物理长度为w/e。

当然，为了计算效率的提高，也可以对标定板进行一些特殊的处理，比如，如图2所示，在标定板的轮廓上标定板轮廓的物理尺寸信息，比如标定板的轮廓刻度(图中仅示出标定板两边标定的刻度)，从而，获取标定板的图像中轮廓的像素个数，直接将标定的物理尺寸信息从图像中读取，以计算与单位像素对应的物理长度。

需要强调的是，对拍摄物体成像的情况除了与图像传感器精度、感光度、曝光参数等相机的内部拍摄参数相关外，还与相机的倾斜角度，高度、光源、标定板与测量平台的相对放置位置(比如与测量平台的贴合度、夹角)等外部拍摄参数有关，因而，为了进一步提高尺寸测量的精确度，在上述计算与单位像素对应的物理长度时，需要考量外部拍摄参数的影响，比如，对于同样内部拍摄的参数，对于外部拍摄参数为a2的相机，其拍摄标定板1的图像中尺寸大小为m1，而对于内部拍摄参数为b2的相机，处于同样位置的标定板1的图像中尺寸大小为n1，需要同时获取相机的外部拍摄参数，以便于结合外部拍摄参数计算出与拍摄的图像对应的实际物理尺寸。

步骤103，通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像。

可以理解，在根据拍摄参数计算出与单位像素对应的物理长度后，可以根据待测物体的图像包含的像素计算出的其尺寸信息。

为了提高计算的精确度，通过相机采集待测物体的初始图像后，需要根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，以使得目标图像的拍摄参数与作为参考物的标定板的拍摄参数等同，从而根据标定板确定的与单位像素对应的物理长度适用于当前待测物体。其中，为了保证采集的待测物体的初始图像的清晰度和完整度，还可以根据相机获取的待测物体的初始图像信息提醒相关人员进行待测物体放置位置的调整，以保证待测物体处于相机的视野中央等。

具体而言，在本申请的一个实施例中，根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，包括根据拍摄参数对待测物体进行物体畸变矫正处理，从而，避免待测物体由于缠绕、翘边等原因导致的测量误差，保证待测物体相对于测量平台的测量位置与标定板相对于测量平台的位置等相一致。

在本申请的一个实施例中，根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，包括根据拍摄参数对待测物体进行平面投影矫正处理，由此，保证了相机投影操作与对标定板的投影操作一致，避免由于相机投影高度、投影位置不同导致的测量误差，保证了待测物体的拍摄参数与标定板拍摄参数相一致。

步骤104，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量。

步骤105，根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。

可以理解，矫正处理得到的目标图像与标定板拍摄参数等同一致，因而，根据标定板确定的与单位像素对应的物理长度适用于当前待测物体，从而，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量，其中，目标像素对应于当前场景下待测物体带测量的区域，比如，当前场景下为待测物体的外部轮廓，则目标像素对应于待测物体的外部轮廓区域，进而，根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息，比如，目标像素的数量为100，与单位像素对应的物理长度为1毫米，则计算待测物体的外部轮廓的尺寸信息为1分米。

需要说明的是，根据应用场景的不同，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素的方式不同，示例说明如下：

示例一：

根据预设算法和设置阈值对目标图像进行边缘检测，获取与目标轮廓对应的目标像素。其中，设定阈值是为了补偿边缘检测的测量精度的限制，为边缘检测的误差提供冗余容错空间，用于保证本申请物体尺寸测量的实用性。

在实际执行过程中，可能由于过曝或欠曝等原因，导致待测物体图像的轮廓位置部分空白或多余，或者由于异物的遮盖，导致待测物体图像的轮廓位置部分缺少或多余等，从而检测到待测物体的图像的边缘非闭合或者有噪点和毛刺点，为了排除这种干扰，在本实施例中，如果检测到非闭合边缘，则采取闭合算法进行连通边缘，若检测到边缘存在毛刺点或者噪点，采取拟合的算法进行拟合过滤掉噪点或者毛刺点。

其中，边缘识别、噪点或者毛刺点过滤以及进行连通边缘，均可由现有技术实现，在此不再赘述。

示例二：

在本示例中，标定板和待测物体的形状完全一致，标定板和待测物体的大小具有一定的比例关系，从而，在本实施例中，获取目标轮廓对应于标定板的参考轮廓，获取参考轮廓的尺寸信息后，根据标定板和待测物体的大小的比例关系计算出目标轮廓的尺寸信息。

由此可知，本申请实施例的物体尺寸测量方法，通过视觉测量的方式进行物体尺寸信息的获取，只需要获取到待测物体的图像即可自动计算出待测物体的尺寸信息，相对于传统技术中，手工测量的方式，操作简单，且根据实验证明，测量速度大大提高，精度较高，测量不依赖于人工，保证很高的重复精度，测量结果不存在个体差异。

需要强调的是，本申请实施例的物体尺寸测量方法，可以应用于物体密封轮廓的尺寸测量(比如圆形物体的周长的测量)，也可以应用于物体的开放的轮廓的尺寸测量(比如方形物体的某个边长的测量)，待测物体可以是圆形物体、三角形物体、正方形物体等各种形状，且材质可包括容易变形的橡胶圈材质，不容易变形的钢材质等。

其中，值得一提的是，当待测物体是橡胶密封圈形时，传统技术中，由于密封圈易变形，在测量时不能使其处于受力状态，且测量时不能完全按照圆形来测量，人为因素影响较多，因而现有测量方法误差很大，另外，测量效率低(一个尺寸可能花费一分钟到数分钟)，很难保证生产出来的密封圈具体尺寸，从而造成产品的缺陷，本申请实施例的物体尺寸测量方法基于非接触式的方式进行测量，且由于相机可以捕捉到待测物体的整体图像，可一次性同时对所测量位置全部进行测量，测量精度和效率高(可能仅用数秒时间，便可完成多个尺寸的测量)，应用的优势更加突出。

为了使得本领域的技术人员更加清楚的了解本申请的物体尺寸测量方法，下面以待测物体为密封圈为例进行说明：

具体而言，图3是根据本申请一个具体实施例的物体尺寸测量方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤201，根据拍摄参数对初始图像进行畸变矫正处理后，并根据密封圈的内圈平面进行投影生成第一目标图像，以及根据密封圈的内圈平面进行投影生成第二目标图像。

可以理解的是，本实施例中的密封圈待测的目标轮廓为内圈轮廓和外圈轮廓，且如图4所示，内圈轮廓和外圈轮廓的高度不一致，则需要分别根据密封圈的内圈平面进行投影生成第一目标图像，以及根据密封圈的内圈平面进行投影生成第二目标图像，由此，保证内圈轮廓和外圈轮廓的拍摄参数与标定板的拍摄参数等同。

步骤202，应用预设算法从第一目标图像中提取与密封圈内圈轮廓对应的内圈轮廓像素，并计算内圈轮廓像素数量。

步骤203，应用预设算法从第二目标图像中提取与密封圈外圈轮廓对应的外圈轮廓像素，并计算外圈轮廓像素数量。

具体地，应用预设算法，比如轮廓边缘提取算法，从第一目标图像中提取与密封圈内圈轮廓对应的内圈轮廓像素，并计算内圈轮廓像素数量，应用预设算法，比如轮廓边缘提取算法，从第二目标图像中提取与密封圈内圈轮廓对应的内圈轮廓像素，并计算外圈轮廓像素数量，其中，计算内圈轮廓像素数量的预设算法和计算外圈轮廓像素数量的预设算法可以相同，也可以不同，在此不再赘述。

步骤204，根据内圈轮廓像素数量以及与单位像素对应的物理长度，计算密封圈的内圈周长和内径长度。

步骤205，根据外圈轮廓像素数量以及与单位像素对应的物理长度，计算密封圈的外圈周长和外径长度。

具体地，根据内圈轮廓像素数量以及与单位像素对应的物理长度，计算密封圈的内圈周长，并根据圆形周长L直径D的公式L＝πD，计算出内径长度，同理，根据外圈轮廓像素数量以及与单位像素对应的物理长度，计算密封圈的外圈周长和外径长度，由此，本实施例的物体尺寸测量方式，即使待测物体发生变形，导致内径直接测量困难，采用根据轮廓周长和内径的关系，进行内径的推导，保证了密封圈尺寸信息的计算的精确度，且在实际执行过程中，对于不处于同一个平面的目标轮廓的尺寸测量也可灵活实现。

综上所述，本申请实施例的物体尺寸测量方法，通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像，根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度，通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，进而，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量，以根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。由此，避免人工进行物体尺寸测量导致的测量精度和效率不高的技术问题，提供了一种自动测量方式，实现了对物体的高精度高效率的尺寸测量。

基于以上实施例的描述，显然本申请提出的物体尺寸测量方式可以应用于实际的工业从生产中，操作方便快捷，且当该物体尺寸测量方式以一种计算机应用的形式存在时，只要打开对应的应用即可与相机等设备自动连接，获取到待测物体的图像信息进行尺寸信息输出，为生产的总结和监控等其他生产环节提供便捷。

作为一种可能的实现方式该物体尺寸测量方式可以以如图5所示的计算机程序实现，在该应用的界面中，包含测量结果显示界面，用于显示测量的尺寸信息和误差信息，还包含启动测量功能的测量控件，相关人员仅仅点击该测量控件，即可实现一键操作化对物体的尺寸信息的测量，其中，继续参照图5，为了保证测量的直观性，还可在应用界面显示采集到的待测物体的图像信息，可辅助相关人员将密封圈移至较好的测量视野范围内，从而保证测量的准确度。

当然，基于计算机程序存在的尺寸测量方法，为生产的其他环节也提供了便捷：

在本申请的一个实施例中，在计算待测物体的尺寸信息之后，还可与预设的标准设计尺寸进行对比，比如与标准的CAD设计尺寸进行比对，在应用界面显示测试结果，该测试结果可以是用数字的形式显示，也可以以图像的形式存在，由此，能够确认图面和测量位置是否有差错，可制成方便传览的检查结果单，便于相关人员根据偏差进行生产环节的调整。

在本申请的一个实施例中，在计算待测物体的尺寸信息之后，还可对多组待测物体的尺寸信息进行数据分析，比如，对多组测量数据做统计学分析，平均，方差，标准差，CPK值等，根据分析结果确定生成待测物体的测评报告进行显示，由此，使相关人员对每个产品的生产品质有了判断和处理依据，减少了不良品流入市场的可能性。

综上所述，本申请实施例的物体尺寸测量方法，可以根据生产需要将对应的测量结果进行显示和存储，为生产提供方便。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种物体尺寸测量装置，图6是根据本申请一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：采集模块100、第一计算模块200、生成模块300、第二计算模块400和第三计算模块500。

其中，采集模块100，用于通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像。

第一计算模块200，用于根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度。

生成模块300，用于通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像。

其中，在本申请的一个实施例中，生成模块300，具体用于根据拍摄参数对待测物体进行物体畸变矫正处理。

在本申请的一个实施例中，生成模块300，具体用于根据拍摄参数对待测物体进行平面投影矫正处理。

第二计算模块400，用于应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量。

在本申请的一个实施例中，第二计算模块400，具体用于根据预设算法和设置阈值对目标图像进行边缘检测，获取与目标轮廓对应的目标像素。

第三计算模块500，用于根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。

在本申请的一个实施例中，待测物体为密封圈，如图7所示，生成模块300包括生成单元310、第二计算模块400包括第一计算单元410和第二计算单元420，第三计算模块500包括第三计算单元510和第四计算单元520。

其中，生成单元310，用于根据拍摄参数对初始图像进行畸变矫正处理后，并根据密封圈的内圈平面进行投影生成第一目标图像，以及根据密封圈的内圈平面进行投影生成第二目标图像。

第一计算单元410，用于应用预设算法从第一目标图像中提取与密封圈内圈轮廓对应的内圈轮廓像素，并计算内圈轮廓像素数量。

第二计算单元420，用于应用预设算法从第二目标图像中提取与密封圈外圈轮廓对应的外圈轮廓像素，并计算外圈轮廓像素数量。

第三计算单元510，用于根据内圈轮廓像素数量以及与单位像素对应的物理长度，计算密封圈的内圈周长和内径长度。

第四计算单元520，用于根据外圈轮廓像素数量以及与单位像素对应的物理长度，计算密封圈的外圈周长和外径长度。

需要说明的是，前述对物体尺寸测量方法实施例的解释说明也适用于该实施例的物体尺寸测量装置，本申请物体尺寸测量装置实施例中未公布的细节，此处不再赘述。

综上所述，本申请实施例的物体尺寸测量装置，通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像，根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度，通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，进而，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量，以根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。由此，避免人工进行物体尺寸测量导致的测量精度和效率不高的技术问题，提供了一种自动测量方式，实现了对物体的高精度高效率的尺寸测量。

图8是根据本申请又一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图，如图8所示，在如图6所示的基础上，该装置还包括：第一显示模块600。

其中，第一显示模块600，用于与预设的标准设计尺寸进行对比，在应用界面显示测试结果。

图9是根据本申请还一个实施例的物体尺寸测量装置的结构示意图，如图9所示，在如图6所示的基础上，该装置还包括：分析模块700和第二显示模块800。

其中，分析模块700，用于对多组待测物体的尺寸信息进行数据分析。

第二显示模块800，用于根据分析结果确定生成待测物体的测评报告进行显示。

需要说明的是，前述对物体尺寸测量方法实施例的解释说明也适用于该实施例的物体尺寸测量装置，本申请物体尺寸测量装置实施例中未公布的细节，此处不再赘述。

综上所述，本申请实施例的物体尺寸测量装置，可以根据生产需要将对应的测量结果进行显示和存储，为生产提供方便。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种物体尺寸测量系统，该物体尺寸测量系统包括相机，测量平台，相机支架，光源，工控机，其中，相机，测量平台，相机支架，光源均与工控机连接，工控机包括如上述实施例描述的物体尺寸测量装置。

其中，光源用于配合相机保证待测物体的图像的清晰度，相机支架上下可以根据待测物体自由调节，测量平台的材质优选为受环境(温度、腐蚀)影响较小，不易发生形变和损坏的材质，支架优选为刚度好，不易受温度影响发生形变，从而保证测量系统稳定的材质。

在实际执行过程中，该系统还可包括必要的遮光板(不影响操作)，因而避免来自环境光照的影响。

具体地，相机，测量平台，相机支架，光源的位置可以根据应用需要设定，在一些可能的实施例中，如图10所示，测量平台上设置有相机、相机支架和光源，光源可以根据应用场景的需要为不同的形状和亮度等，继续参照图9，当待测物体为密封圈时，该光源可以为环形光源，以保证密封圈的图像清晰，且节省资源。

作为一种具体的应用场景，如图11所示，可以将如图10所示的测量设备与具有显示器的工控机连接，从而，可以在工控机上显示出测量结果。

需要说明的是，前述对物体尺寸测量方法实施例的解释说明也适用于该实施例的物体尺寸测量系统，本申请物体尺寸测量系统实施例中未公布的细节，此处不再赘述。

综上所述，本申请实施例的物体尺寸测量系统，通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像，根据多张标定图像确定相机的拍摄参数，并根据拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度，通过相机采集待测物体的初始图像，并根据拍摄参数对初始图像进行矫正处理生成目标图像，进而，应用预设算法从目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算目标像素的数量，以根据目标像素的数量以及与单位像素对应的物理长度，计算待测物体的尺寸信息。由此，避免人工进行物体尺寸测量导致的测量精度和效率不高的技术问题，提供了一种自动测量方式，实现了对物体的高精度高效率的尺寸测量。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种物体尺寸测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像；

根据所述多张标定图像确定所述相机的拍摄参数，并根据所述拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度；

通过所述相机采集待测物体的初始图像，并根据所述拍摄参数对所述初始图像进行矫正处理生成目标图像；

应用预设算法从所述目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算所述目标像素的数量；

根据所述目标像素的数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述待测物体的尺寸信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拍摄参数对所述初始图像进行矫正处理生成目标图像，包括：

根据所述拍摄参数对所述待测物体进行物体畸变矫正处理，

和/或，

根据所述拍摄参数对所述待测物体进行平面投影矫正处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应用预设算法从所述目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，包括：

根据预设算法和设置阈值对所述目标图像进行边缘检测，获取与目标轮廓对应的目标像素。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设算法和设置阈值对所述目标图像进行边缘检测，包括：

若检测到非闭合边缘，则采取闭合算法进行连通边缘；

若检测到边缘存在毛刺点或者噪点，采取拟合的算法进行拟合过滤掉噪点或者毛刺点。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测物体为密封圈；

所述根据所述拍摄参数对所述初始图像进行矫正处理生成目标图像，包括：

根据所述拍摄参数对所述初始图像进行畸变矫正处理后，并根据所述密封圈的内圈平面进行投影生成第一目标图像，以及根据所述密封圈的内圈平面进行投影生成第二目标图像；

所述应用预设算法从所述目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算所述目标像素的数量，包括：

应用预设算法从所述第一目标图像中提取与密封圈内圈轮廓对应的内圈轮廓像素，并计算内圈轮廓像素数量；

应用预设算法从所述第二目标图像中提取与密封圈外圈轮廓对应的外圈轮廓像素，并计算外圈轮廓像素数量；

所述根据所述目标像素的数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述待测物体的尺寸信息，包括：

根据所述内圈轮廓像素数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述密封圈的内圈周长和内径长度；

根据所述外圈轮廓像素数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述密封圈的外圈周长和外径长度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算所述待测物体的尺寸信息之后，还包括：

与预设的标准设计尺寸进行对比，在应用界面显示测试结果。

7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，在所述计算所述待测物体的尺寸信息之后，还包括：

对多组所述待测物体的尺寸信息进行数据分析；

根据分析结果确定生成所述待测物体的测评报告进行显示。

8.一种物体尺寸测量装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于通过相机采集标定板在测量平台上不同位置的多张标定图像；

第一计算模块，用于根据所述多张标定图像确定所述相机的拍摄参数，并根据所述拍摄参数计算与单位像素对应的物理长度；

生成模块，用于通过所述相机采集待测物体的初始图像，并根据所述拍摄参数对所述初始图像进行矫正处理生成目标图像；

第二计算模块，用于应用预设算法从所述目标图像中提取与目标轮廓对应的目标像素，并计算所述目标像素的数量；

第三计算模块，用于根据所述目标像素的数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述待测物体的尺寸信息。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述生成模块，具体用于根据所述拍摄参数对所述待测物体进行物体畸变矫正处理，

和/或，

根据所述拍摄参数对所述待测物体进行平面投影矫正处理。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块,具体用于根据预设算法和设置阈值对所述目标图像进行边缘检测，获取与目标轮廓对应的目标像素。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述待测物体为密封圈；所述生成模块，包括：

生成单元，用于根据所述拍摄参数对所述初始图像进行畸变矫正处理后，并根据所述密封圈的内圈平面进行投影生成第一目标图像，以及根据所述密封圈的内圈平面进行投影生成第二目标图像；

所述第二计算模块，包括：

第一计算单元，用于应用预设算法从所述第一目标图像中提取与密封圈内圈轮廓对应的内圈轮廓像素，并计算内圈轮廓像素数量；

第二计算单元，用于应用预设算法从所述第二目标图像中提取与密封圈外圈轮廓对应的外圈轮廓像素，并计算外圈轮廓像素数量；

所述第三计算模块，包括：

第三计算单元，用于根据所述内圈轮廓像素数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述密封圈的内圈周长和内径长度；

第四计算单元，用于根据所述外圈轮廓像素数量以及与所述单位像素对应的物理长度，计算所述密封圈的外圈周长和外径长度。

12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

第一显示模块，用于与预设的标准设计尺寸进行对比，在应用界面显示测试结果。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

分析模块，用于对多组所述待测物体的尺寸信息进行数据分析；

第二显示模块，用于根据分析结果确定生成所述待测物体的测评报告进行显示。

14.一种物体尺寸测量系统，其特征在于，包括：

相机，测量平台，相机支架，光源，工控机，其中，所述相机，测量平台，相机支架，光源均与所述工控机连接，所述工控机包括如权利要求8-13任一所述的物体尺寸测量装置。