CN109373893A - 一种计算物体包装件尺寸的方法及存储设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种计算物体包装件尺寸的方法及存储设备，所述方法包括以下步骤：通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。实现对需要包装的被测物体的准确且快速的测量，也可以对不规则物体轻松测量，省去了人工用尺子检测的麻烦和人工读数的精度误差，识别时间短且准确。
Description
技术领域
本发明涉及纸箱包装技术领域，特别涉及一种计算物体包装件尺寸的方法及存储设备。
背景技术
随着社会不断的发展，科学技术的不断更新，我国的制造行业发展迅速，机械生产制造行业发展尤为快速，纸箱作为应用最广泛的包装制品，也是现代物流不可缺少的一部分，承担着容装、保护产品、美观的重要责任，因此纸箱生产行业在我国的生产制造业中占有重要地位。而纸箱的大小主要是有需要包装的产品的尺寸决定的，其准确度是非常重要的。而现有主要是通过人工用尺子测量产品的尺寸后确定纸箱的大小，而人工用尺子测量时间耗费长，测量麻烦，而且人工读数存在误差。
发明内容
为此，需要提供一种计算物体包装件尺寸的方法及存储设备，解决现有人工测量确定纸箱大小的麻烦、耗费时间长及人工读数过程中出现精度误差的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种计算物体包装件尺寸的方法，包括以下步骤：
通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；
根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；
根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
进一步优化，所述被测物体为两个及两个以上；
所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”具体包括：
根据计算得到不同被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术生成不同被测物体对应的虚拟物体；
对所有的虚拟物体进行不同的排列组合，计算得到体积最小的最优排列组合；
根据最优排列组合，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
进一步优化，所述包装件为纸箱；
所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后还包括步骤：
显示被测物体包装所需的纸箱的尺寸数据，及所需纸箱的展开平铺图。
进一步优化，所述包装件为纸箱；
所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后还包括步骤：
根据计算得到的包装件的尺寸数据，进行剪裁获得该尺寸的纸箱。
进一步优化，所述“根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据”之后还包括步骤：
将计算得到的被测物体的尺寸数据存储于数据库。
发明人还提供了另一个技术方案：一种存储设备，所述存储设备存储有计算机程序，所述计算机程序在被运行时执行以下步骤：
通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；
根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；
根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
进一步优化，所述被测物体为两个及两个以上；
所述计算机程序在执行步骤“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”时，包括以下具体执行步骤：
根据计算得到不同被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术生成不同被测物体对应的虚拟物体；
对所有的虚拟物体进行不同的排列组合，计算得到体积最小的最优排列组合；
根据最优排列组合，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
进一步优化，所述包装件为纸箱；
所述计算机程序在执行步骤“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后，还执行步骤：
显示被测物体包装所需的纸箱的尺寸数据，及所需纸箱的展开平铺图。
进一步优化，所述包装件为纸箱；
所述计算机程序在执行步骤“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后，还执行步骤：
根据计算得到的包装件的尺寸数据，进行剪裁获得该尺寸的纸箱。
进一步优化所述计算机程序在执行步骤“根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据”之后，还执行步骤：
将计算得到的被测物体的尺寸数据存储于数据库。
区别于现有技术，上述技术方案，通过摄像头获取被测物体及标准参照物的图片，根据已知的标准参照物的大小，可以计算得到被测物体的尺寸数据，从而根据被测物体的尺寸数据可以计算得到被测物体安装所需的安装件的尺寸数据。实现对需要包装的被测物体的准确且快速的测量，也可以对不规则物体轻松测量，省去了人工用尺子检测的麻烦和人工读数的精度误差，识别时间短且准确。
附图说明
图1为具体实施方式所述计算物体包装件尺寸的方法的一种流程示意图；
图2为具体实施方式所述计算物体包装件尺寸的方法的另一种流程示意图。
图3为具体实施方式所述步骤S130的一种流程示意图；
图4为具体实施方式所述最优组合排列的一种结构示意图；
图5为具体实施方式所述计算物体包装件尺寸的系统的一种结构示意图。
附图标号说明：
210、摄像头，
220、被测物体，
230、平面参照物，
240、安装件，
410、虚拟物体；
420、虚拟物体；
430、虚拟物体；
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施例所述计算物体包装件尺寸的方法，包括以下步骤：
步骤S110：通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；通过摄像头获取包含被测物体及标准参照物的图片，其中标准参照物可以是平面参照物或者立体参照物，不管是平面参照物还是立体参照物，其尺寸都是已知的，其中，标准参照物可以设置被测物体上，也可以设置在被测物体的旁边。
步骤S120：根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；由于标准参照物的尺寸是已知的，通过标准参照物建立虚拟的坐标系，即将被测物体放置入虚拟坐标系中，根据标准参照物的尺寸与被测物体进行比对，可以计算得到被测物体的尺寸数据。
步骤S130：根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。其中，包装件可以为纸箱、包装袋、包装气囊、包装膜等。
通过摄像头获取被测物体及标准参照物的图片，根据已知的标准参照物的大小，可以计算得到被测物体的尺寸数据，从而根据被测物体的尺寸数据可以计算得到被测物体安装所需的安装件的尺寸数据。实现对需要包装的被测物体的准确且快速的测量，也可以对不规则物体轻松测量，省去了人工用尺子检测的麻烦和人工读数的精度误差，识别时间短且准确。
具体的，如图2所示，以标准参照物为平面参照物230为例，并将平面参照物230设置在被测物体220的其中一个表面，该平面参照物230的尺寸为10cm*10cm；通过摄像头210获得包含该被测物体220和平面参照物230的图片，利用图像识别的目标定位捕捉，获得图片中的被测物体220的形状尺寸及平面参照物230的尺寸，然后将被测物体220与平面参照物230进行比对，如被测物体220设有平面参照物230的表面与平面参照物230之间的长的比为2.5：1、宽的比为1.5：1，则可以根据平面参照物230的尺寸为10cm*10cm，则可以计算得到被测物体220的该表面的尺寸为25cm*15cm，则根据被测物体220的该表面的尺寸，可以计算得到被测物体220的尺寸为25cm*15cm*30cm；从而根据被测物体230的尺寸可以计算得到被测物体230包装所需要的包装件240的尺寸数据；实现对需要包装的被测物体230的准确且快速的测量，也可以对不规则物体轻松测量，省去了人工用尺子检测的麻烦和人工读数的精度误差，识别时间短且准确。
请参阅图3，由于存在多个物品通过一个包装件进行包装，而为了解决快速计算多个物品包装所需的包装件的尺寸，在本实施例中，当被测物体为两个或两个以上时，所述步骤S130具体包括：
步骤S310：根据计算得到不同被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术生成不同被测物体对应的虚拟物体；
步骤S320：对所有的虚拟物体进行不同的排列组合，计算得到体积最小的最优排列组合；
步骤S330：根据最优排列组合，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
如图4，基于图像识别的目标自动定位检测技术——通过AR(增强现实)技术利用虚幻4引擎的蓝图可视化脚本自主构建开发程序完成物体大小的自动测量，通过获得需要包装在同一个包装件中的多个被测物体的图片，计算得到所有被测物体的尺寸数据，根据所有被测物体的尺寸数据，获得每个被测物体对应的虚拟物体，如虚拟物体410、420及430，对虚拟物体进行不同的排列，如侧放、竖放、横放等叠放组合方式对所有的虚拟物体进行排列，得到体积最小的最优排列组合(如图4所示)，使得所有被测物体包装在一个包装件中所需的包装袋的尺寸最小，根据最优排列组合获得所需包装件的尺寸数据，从而快速计算出将不同大小的物体包装在一个纸箱中所需的纸箱的尺寸的问题，自动给出不同物体的最优效率的排列方式，可以实现纸箱包装利用率达到80％-90％以上，避免人工凭经验造成的过度包装浪费的问题，遵循了环保节约的理念。
在本实施例中，当包装件为纸箱时，为了实现较好的人机交互界面，所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后还包括步骤：显示被测物体包装所需的纸箱的尺寸数据，及所需纸箱的展开平铺图。通过将被测物体包装所需的纸箱的尺寸数据及所需的纸箱的展开平面铺图在界面上显示，可以给人员进行观看，而人员可以根据自身的需要选择查看所需要的数据和图像，如将被测物体包装在纸箱内的示意图；可以实现较好的人机交互。
在本实施例中，当包装袋为纸箱时，为所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后还包括步骤：根据计算得到的包装件的尺寸数据，进行剪裁获得该尺寸的纸箱。通过根获得所需的纸箱尺寸进行剪裁获得所需的纸箱，通过该包装可以实现对被测物体的包装。
为了避免数据输入的繁琐，将获得的纸箱的尺寸数据发送至纸箱裁剪机的单片机中，单片机将纸箱尺寸数据转换为脉冲信号，然后控制三台两相步进电机的异步控制，正反牙丝杆导轨通过步进电机的传动，实现机架的运动，通过控制步进电机的转动圈数裁剪出所需尺寸的纸箱。避免了繁琐的输入数据。
在本实施例中，为了避免相同物体重复获取数据的问题，所述步骤“根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据”之后还包括步骤：将获得的被测物体的尺寸数据存储与数据库。通过将被测的物体的尺寸数据及将用户的使用习惯存储到数据库中，当需要对相同的物体进行包装时，无需重复获取该物体的尺寸，只要从数据库中调取出已经获取的相同物体的尺寸数据，避免了重复输入读取的繁琐；其中用户可以根据其自身的需要对数据库中数据进行自定义删除或者增加。
请参阅图5，在另一个实施例中，计算物体包装件尺寸的系统，该系统包括摄像头、存储设备及处理器，摄像头及存储设备连接于处理器，所述存储设备存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行以下步骤：
通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；通过摄像头获取包含被测物体及标准参照物的图片，其中标准参照物可以是平面参照物或者立体参照物，不管是平面参照物还是立体参照物，其尺寸都是已知的，其中，标准参照物可以设置被测物体上，也可以设置在被测物体的旁边。
根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；由于标准参照物的尺寸是已知的，通过标准参照物建立虚拟的坐标系，即将被测物体放置入虚拟坐标系中，根据标准参照物的尺寸与被测物体进行比对，可以计算得到被测物体的尺寸数据。根据被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术形成虚拟物体；
根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。其中，包装件可以为纸箱、包装袋、包装气囊、包装膜等。
通过摄像头获取被测物体及标准参照物的图片，根据已知的标准参照物的大小，可以计算得到被测物体的尺寸数据，从而根据被测物体的尺寸数据可以计算得到被测物体安装所需的安装件的尺寸数据。实现对需要包装的被测物体的准确且快速的测量，也可以对不规则物体轻松测量，省去了人工用尺子检测的麻烦和人工读数的精度误差，识别时间短且准确。
具体的，如图2所示，以标准参照物为平面参照物230为例，并将平面参照物230设置在被测物体220的其中一个表面，该平面参照物230的尺寸为10cm*10cm；通过摄像头210获得包含该被测物体220和平面参照物230的图片，利用图像识别的目标定位捕捉，获得图片中的被测物体220的形状尺寸及平面参照物230的尺寸，然后将被测物体220与平面参照物230进行比对，如被测物体220设有平面参照物230的表面与平面参照物230之间的长的比为2.5：1、宽的比为1.5：1，则可以根据平面参照物230的尺寸为10cm*10cm，则可以计算得到被测物体220的该表面的尺寸为25cm*15cm，则根据被测物体220的该表面的尺寸，可以计算得到被测物体220的尺寸为25cm*15cm*30cm；从而根据被测物体230的尺寸可以计算得到被测物体230包装所需要的包装件240的尺寸数据；实现对需要包装的被测物体230的准确且快速的测量，也可以对不规则物体轻松测量，省去了人工用尺子检测的麻烦和人工读数的精度误差，识别时间短且准确。
由于存在多个物品通过一个包装件进行包装，而为了解决快速计算多个物品包装所需的包装件的尺寸，在本实施例中，当被测物体为两个或两个以上时，所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”具体包括：
根据计算得到不同被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术生成不同被测物体对应的虚拟物体；
对所有的虚拟物体进行不同的排列组合，计算得到体积最小的最优排列组合；
根据最优排列组合，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
基于图像识别的目标自动定位检测技术——通过AR(增强现实)技术利用虚幻4引擎的蓝图可视化脚本自主构建开发程序完成物体大小的自动测量，通过获得需要包装在同一个包装件中的多个被测物体的图片，计算得到所有被测物体的尺寸数据，根据所有被测物体的尺寸数据，获得每个被测物体对应的虚拟物体，对虚拟物体进行不同的排列，如侧放、竖放、横放等叠放组合方式对所有的虚拟物体进行排列，得到体积最小的最优排列组合，使得所有被测物体包装在一个包装件中所需的包装袋的尺寸最小，根据最优排列组合获得所需包装件的尺寸数据。从而快速计算出将不同大小的物体包装在一个纸箱中所需的纸箱的尺寸的问题，自动给出不同物体的最优效率的排列方式，可以实现纸箱包装利用率达到80％-90％以上，避免人工凭经验造成的过度包装浪费的问题，遵循了环保节约的理念。
从而快速计算出将不同大小的物体包装在一个纸箱中所需的纸箱的尺寸的问题，自动给出不同物体的最优效率的排列方式，可以实现纸箱包装利用率达到80％-90％以上，避免人工凭经验造成的过度包装浪费的问题，遵循了环保节约的理念。
在本实施例中，为了避免相同物体重复获取数据的问题，所述计算机程序在执行步骤“根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据”之后，还执行步骤：将计算得到的被测物体的尺寸数据存储与数据库。通过将被测的物体的尺寸数据及将用户的使用习惯存储到数据库中，当需要对相同的物体进行包装时，无需重复获取该物体的尺寸，只要从数据库中调取出已经获取的相同物体的尺寸数据，避免了重复输入读取的繁琐；其中用户可以根据其自身的需要对数据库中数据进行自定义删除或者增加。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种计算物体包装件尺寸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；
根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；
根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
2.根据权利要求1所述计算物体包装件尺寸的方法，其特征在于，所述被测物体为两个及两个以上；
所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”具体包括：
根据计算得到不同被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术生成不同被测物体对应的虚拟物体；
对所有的虚拟物体进行不同的排列组合，计算得到体积最小的最优排列组合；
根据最优排列组合，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
3.根据权利要求1所述计算物体包装件尺寸的方法，其特征在于，所述包装件为纸箱；
所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后还包括步骤：
显示被测物体包装所需的纸箱的尺寸数据，及所需纸箱的展开平铺图。
4.根据权利要求1所述计算物体包装件尺寸的方法，其特征在于，所述包装件为纸箱；
所述“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后还包括步骤：
根据计算得到的包装件的尺寸数据，进行剪裁获得该尺寸的纸箱。
5.根据权利要求1所述计算物体包装件尺寸的方法，其特征在于，所述“根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据”之后还包括步骤：
将计算得到的被测物体的尺寸数据存储于数据库。
6.一种存储设备，所述存储设备存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被运行时执行以下步骤：
通过摄像头获取图片，所述图片包括被测物体及标准参照物；
根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据；
根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
7.根据权利要求6所述存储设备，其特征在于，所述被测物体为两个及两个以上；
所述计算机程序在执行步骤“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”时，包括以下具体执行步骤：
根据计算得到不同被测物体的尺寸数据，通过增强现实技术生成不同被测物体对应的虚拟物体；
对所有的虚拟物体进行不同的排列组合，计算得到体积最小的最优排列组合；
根据最优排列组合，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据。
8.根据权利要求6所述存储设备，其特征在于，所述包装件为纸箱；
所述计算机程序在执行步骤“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后，还执行步骤：
显示被测物体包装所需的纸箱的尺寸数据，及所需纸箱的展开平铺图。
9.根据权利要求6所述存储设备，其特征在于，所述包装件为纸箱；
所述计算机程序在执行步骤“根据计算得到的被测物体的尺寸数据，计算得到被测物体包装所需的包装件的尺寸数据”之后，还执行步骤：
根据计算得到的包装件的尺寸数据，进行剪裁获得该尺寸的纸箱。
10.根据权利要求6所述存储设备，其特征在于，所述计算机程序在执行步骤“根据获得图片，将被测物体与标准参考物进行比对，计算得到被测物体的尺寸数据”之后，还执行步骤：
将计算得到的被测物体的尺寸数据存储于数据库。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190222 |
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