CN110220478A - 一种规则物体三维尺寸的快速测量方法 - Google Patents

Abstract

公开一种规则物体三维尺寸的快速测量方法，包括传送平台，以及设置在所述的传送平台上方的立体摄像机，所述的立体摄像机设置处理器，第一红外摄像头，第二红外摄像头和红外结构光发生器，所述的处理器内部设置深度计算算法和规则物体三维尺寸的快速测量方法，包括以下步骤：首先，所述的立体摄像机获取深度信息f(X,Y)；然后，搜索边缘点f_E(X_E,Y_E)，并提取最值参数X_max，X_min，Y_max，Y_min，以及中心点M的坐标X_m和Y_m；其次，求边缘点f_E到中心点M的距离的最大值L_max和最小值L_min；最后，计算物体的长a，宽b和高度h。

Description

一种规则物体三维尺寸的快速测量方法

技术领域

本发明涉及一种规则物体三维尺寸的快速测量方法，属于测量设备领域。

背景技术

随着物流行业的飞速发展，高速高效地进行货物分拣成为一个必须解决的问题。其中，就包括货物外形尺寸的识别与测量，为了后续进行运输和仓储优化提供必要数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种规则物体三维尺寸的快速测量方法。该方案利用立体视觉技术快速测量商品的三维尺寸，测量精度高，自动化程度好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种规则物体三维尺寸的快速测量方法，包括传送平台，以及设置在所述的传送平台上方的立体摄像机，所述的传送平台与所述的立体摄像机的距离为H，所述的立体摄像机设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的第一红外摄像头和第二红外摄像头，与所述的处理器连接的红外结构光发生器，设置在所述的第一红外摄像头和第二红外摄像头之间，用于发射网状主动红外光，所述的处理器内部设置深度计算算法和规则物体三维尺寸的快速测量方法，所述的规则物体三维尺寸的快速测量方法包括以下步骤：

（1）首先，将所述的立体摄像机对准物体进行拍摄，所述的深度计算算法输出当前场景的深度信息f(X,Y)=(x,y,z),其中X,Y为图像坐标，x,y,z是以所述的第一红外摄像头为原点的世界坐标；

（2）利用边缘搜索算法提取物体的边缘点f_E(X_E,Y_E)，并从边缘点中提取X和Y的最值参数，其中X_max=max(X_E)，X_min=min(X_E)，Y_max=max(Y_E)，Y_min=min(Y_E)，因此中心点M的坐标为X_m=(X_max+X_min)/2，Y_m=(Y_max+Y_min)/2；

（3）求边缘点f_E到中心点M的距离L= [(X_E- X_m)²+(Y_E- Y_m)²]^1/2，其中最大值为L_max，最小值为L_min；

（4）则物体宽b=2L_min，长a=[(2L_max)²-(2L_min)²]^1/2，高度h=H-f(X_m,Y_m)。

本发明的有益效果主要表现在：1、测量精度高，自动化程度好；2、算法稳定，运算速度快。

附图说明

图1是系统组成示意图；

图2是计算示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

参照图1－2，一种规则物体三维尺寸的快速测量方法，包括传送平台2，以及设置在所述的传送平台2上方的立体摄像机1。所述的传送平台2用于输送货物，货物摆放角度不受限制。所述的传送平台2与所述的立体摄像机1的距离为H，所述的立体摄像机1设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的第一红外摄像头和第二红外摄像头，设置在所述的机壳的前部，以固定间距进行水平放置，用于采集红外视觉信息，为三维信息计算提供原始数据，与所述的处理器连接的红外结构光发生器，设置在所述的第一红外摄像头和第二红外摄像头之间，用于发射网状主动红外光，增加环境物体的表面纹理，所述的处理器内部设置深度计算算法和规则物体三维尺寸的快速测量方法，所述的深度计算算法提取环境的深度信息，可采用成熟算法，所述的规则物体三维尺寸的快速测量方法包括以下步骤：

(1) 首先，将所述的立体摄像机1对准物体进行拍摄，所述的深度计算算法输出当前场景的深度信息f(X,Y)=(x,y,z),其中X,Y为图像坐标，x,y,z是以所述的第一红外摄像头为原点的世界坐标；

(2) 利用边缘搜索算法提取物体的边缘点f_E(X_E,Y_E)，并从边缘点中提取X和Y的最值参数，其中X_max=max(X_E)，X_min=min(X_E)，Y_max=max(Y_E)，Y_min=min(Y_E)，因此中心点M的坐标为X_m=(X_max+X_min)/2，Y_m=(Y_max+Y_min)/2；

在测量的时候，货物放在所述的传送平台2，货物与背景之间存在明显的距离差，物体成像以后与背景存在深度差，很容易找到物体与背景的边界，这个边界就成为货物测量的首要特征。

(3) 求边缘点f_E到中心点M的距离L= [(X_E- X_m)²+(Y_E- Y_m)²]^1/2，其中最大值为L_max，最小值为L_min；

(4) 则物体宽b=2L_min，长a=[(2L_max)²-(2L_min)²]^1/2，高度h=H-f(X_m,Y_m)。

如图2所述，最小值L_min为货物上表面的二分之一宽度，最大值L_max为货物上表面的二分之一对角线。

综上所述，本技术方案利用立体视觉技术快速测量货物的三维尺寸，测量精度高，自动化程度好，并且算法稳定，运算速度快。

Claims (1)

1.一种规则物体三维尺寸的快速测量方法，包括传送平台，以及设置在所述的传送平台上方的立体摄像机，所述的传送平台与所述的立体摄像机的距离为H，所述的立体摄像机设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的第一红外摄像头和第二红外摄像头，与所述的处理器连接的红外结构光发生器，设置在所述的第一红外摄像头和第二红外摄像头之间，用于发射网状主动红外光，所述的处理器内部设置深度计算算法和规则物体三维尺寸的快速测量方法，其特征在于：所述的规则物体三维尺寸的快速测量方法包括以下步骤：

(1) 首先，将所述的立体摄像机对准物体进行拍摄，所述的深度计算算法输出当前场景的深度信息f(X,Y)=(x,y,z),其中X,Y为图像坐标，x,y,z是以所述的第一红外摄像头为原点的世界坐标；

(2) 利用边缘搜索算法提取物体的边缘点f_E(X_E,Y_E)，并从边缘点中提取X和Y的最值参数，其中X_max=max(X_E)，X_min=min(X_E)，Y_max=max(Y_E)，Y_min=min(Y_E)，因此中心点M的坐标为X_m=(X_max+X_min)/2，Y_m=(Y_max+Y_min)/2；

(3) 求边缘点f_E到中心点M的距离L= [(X_E- X_m)²+(Y_E- Y_m)²]^1/2，其中最大值为L_max，最小值为L_min；

(4) 则物体宽b=2L_min，长a=[(2L_max)²-(2L_min)²]^1/2，高度h=H-f(X_m,Y_m)。