CN111932605B - 尺寸检测方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种尺寸检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。方法包括:获取第一图像及第二图像,第一图像、第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,第一图像包括待测物料的第一边线,第二图像包括待测物料的第二边线;从第一图像确定第一边线的第一标记点,以及从第二图像确定第二边线的第二标记点;将待测物料的厚度数据及第一标记点在第一图像中的第一像素位置数据、第二标记点在第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过计算模型确定第一标记点与第二标记点之间的实际目标距离。在本方案中,通过结合待测物料的厚度,有利于提高物料尺寸检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图像处理技术领域,具体而言,涉及一种尺寸检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
随着计算机图像处理技术的发展,计算机图像处理技术的应用场景越来越广泛。例如,计算机图像处理技术可以用于检测物体表面的尺寸。比如,通过识别物体表面在图像中的像素尺寸以计算物体表面的实际尺寸。目前,在利用利用图像计算各类物体的尺寸时,若物体之间厚度变化大,便会影响所检测的尺寸的准确性。
发明内容
本申请提供一种尺寸检测方法、装置、电子设备及可读存储介质,能够提高物料尺寸检测的准确性。
为了实现上述目的,本申请实施例所提供的技术方案如下所示:
第一方面,本申请实施例提供一种尺寸检测方法,所述方法包括:
获取第一图像及第二图像,所述第一图像、所述第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,所述第一图像包括所述待测物料的第一边线,所述第二图像包括所述待测物料的第二边线;
从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点;
将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离。
在上述的实施方式中,通过结合待测物料的厚度,对物料中第一标记点、第二标记点的实际距离进行检测与校正,有利于提高物料尺寸检测的准确性。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离,包括:
将所述厚度数据、所述第一像素位置数据、所述第二像素位置数据输入所述计算模型,所述第一像素位置数据包括在所述第一图像中所述第一标记点与第一参考点的第一像素距离及所述第一标记点与所述第一参考点、第二参考点的第一相对位置,所述第二像素位置数据包括在所述第二图像中所述第二标记点与第二参考点的第二像素距离及所述第二标记点与所述第一参考点、所述第二参考点的第二相对位置,所述计算模型包括所述第一相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第一对应关系、所述第二相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第二对应关系、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离;
基于所述厚度数据、所述第一相机与所述工作面的第一距离,通过所述计算模型对所述第一像素距离进行校正,得到第三像素距离,以及基于所述厚度数据、所述第二相机与所述工作面的第二距离,通过所述计算模型对所述第二像素距离进行校正,得到第四像素距离;
根据所述第一对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第一实际距离,以及根据所述第二对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第二实际距离;
根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离,包括:
当所述第一相对位置表征所述第一标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离减去所述第一实际距离及减去所述第二实际距离,得到所述实际目标距离;
当所述第一相对位置表征所述第一标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离加上所述第一实际距离及加上所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,在获取第一图像及第二图像之前,所述方法还包括:
控制线性光源照射在所述待测物料上,以在所述待测物料的表面投射出线性光线,所述线性光线与所述第一边线相交及所述第二边线相交。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点,包括:
将所述第一图像中所述线性光线与所述第一边线的交点确定为所述第一标记点;
将所述第二图像中所述线性光线与所述第二边线的交点确定为所述第二标记点。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,所述第一边线与所述第二边线位置相对,所述线性光线与所述第一边线或所述第二边线垂直。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,在获取第一图像及第二图像之前,所述方法还包括:
当所述待测物料的第一边线在第一相机的视野范围中,且所述待测物料的第二边线在所述第二相机的视野范围中时,控制所述第一相机、所述第二相机同时拍摄所述待测物料以得到所述第一图像及所述第二图像。
第二方面,本申请实施例还提供一种尺寸检测装置,所述装置包括:
图像获取单元,用于获取第一图像及第二图像,所述第一图像、所述第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,所述第一图像包括所述待测物料的第一边线,所述第二图像包括所述待测物料的第二边线;
标记确定单元,用于从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点;
距离确定单元,用于将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括相互耦合的存储器、处理器,所述存储器内存储计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述电子设备执行上述的方法。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的检测场景的示意图之一。
图3为本申请实施例提供的检测场景的示意图之二。
图4为本申请实施例提供的尺寸检测方法的流程示意图。
图5为本申请实施例提供的尺寸检测装置的框图。
图标:10-电子设备;11-处理模块;12-存储模块;20-第一相机;30-第二相机;100-尺寸检测装置;110-图像获取单元;120-标记确定单元;130-距离确定单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。需要说明的是,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前,在利用图像处理技术,来确定图像中物体的实际距离时,需要预先建立图像中物体表面中像素距离与实际距离的比例关系,然后基于图像中两点之间的像素距离与比例关系,来确定图像中两点对应的实际距离。若物体的厚度发生改变,例如物体的厚度超过10毫米,便会影响该比例关系,在利用该比例关系计算尺寸距离时,便会降低准确性。
鉴于上述问题,本申请发明人提出以下实施例以解决上述问题。下面结合附图,对本申请实施例作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请结合参照图1至图3,本申请实施例提供一种电子设备10,可以用于对待测物料的尺寸数据进行检测。电子设备10可以配合第一相机20、第二相机30,利用第一相机20、第二相机30拍摄得到的第一图像、第二图像,对图像中待测物料上的标记点的距离进行检测。其中,待测物料即为需要进行尺寸检测的物料。物料包括但不限于钢材、铝材、膜等大尺寸的物料,可以根据实际情况进行选择。例如,物料可以为宽度超过1米的钢板材、塑料膜。电子设备10可以对物料的宽度或其他尺寸进行检测,能够提高尺寸检测的准确性。
在本实施例中,电子设备10可以包括处理模块11、存储模块12。其中,存储模块12内存储计算机程序,当计算机程序被处理模块11执行时,使得电子设备10能够执行下述的尺寸检测方法中的各步骤。
电子设备10可以是但不限于个人电脑(Personal Computer,PC)、服务器等。网络可以是,但不限于,有线网络或无线网络。
电子设备10还可以包括其他模块,例如,电子设备10还可以包括通信模块以及尺寸检测装置100。电子设备10中的各个电子元件之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
在本实施例中,第一相机20、第二相机30可以为电子设备10中的电子元件,或者,第一相机20、第二相机30为独立于电子设备10的电子元件。电子设备10可以从第一相机20、第二相机30获取第一相机20、第二相机30拍摄待测物料得到的第一图像及第二图像。相机(比如为第一相机20或第二相机30)可以是但不限于高清工业相机、广角相机等,这里不做具体限定。
请结合参照图2和图3,目前,对于大尺寸的待测物料,若采用一个相机拍摄待测物料,由于待测物料尺寸较大,相机需要离物料较远才能拍摄到待测物料的整个测量区域。当相机距离物料较远后,虽然可以获取待测物料的整个测量区域,但是图像中的待测物料的清晰度会降低,从而影响标记点的确定,以及影响尺寸检测的准确性。在本申请实施例中,采用第一相机20与第二相机30,分别对待测物料的标记点的部位进行拍摄,能够尽可能的提高拍摄照片的清晰度,以便于从图像中准确确定标记点的位置。
在本实施例中,第一相机20、第二相机30通常正对放置物料的工作面。即,第一相机20与第二相机30的拍摄视角的中心线与工作面垂直或接近垂直。第一相机20到工作面的距离H1与第二相机30到工作面的距离H2通常相同,当然,在其他实施方式中,距离H1与距离H2可以不同,这里不做具体限定。
请结合参照图2和图3,为了便于计算,在安装调试第一相机20、第二相机30及线性光线时,第一相机20、第二相机30与工作面的距离相同,且拍摄视角的中心线与工作面垂直。线性光源照射在工作面上的线性光线与第一相机20、第二相机30在工作面上的投影点的线段重叠。另外,工作面的背景颜色与待测物料的颜色可以不同,以便于电子设备10从图像中确定物料的边线。
请参照图2,在本实施例中,为了便于电子设备10从第一图像、第二图像中确定相应的标记点,在实际的检测场景中,在待测物料上,可以设置线性光源。线性光源发出的线性光通常为一个扇形平面,照射在物料表面上,使得第一相机20、第二相机30拍摄得到的图像中,存在线性光线。线性光源发出光线的角度通常与第一相机20、第二相机30的拍摄视角不同,由于物料存在一定厚度,当线性光照射在物料表面上时,可以使得第一相机20、第二相机30拍摄的图像中的线性光线在物料表面上呈现出断点。如此,可以将图像中的断点作为标记点,方便电子设备10从图像中提取标记点。
可理解地,线性光线在物料表面上,两断点的实际长度即为电子设备10需要进行检测长度。线性光线的长度可以根据实际情况进行确定。
例如,当需要检测钢板材的宽度时,线性光线可以以垂直于钢板材的长边的方式,照射在钢板材的表面上,且线性光线长度范围超过钢板材的宽度,如图2、图3所示。此时,电子设备10所要检测的钢板材的宽度即为线性光线在钢板材表面上形成的断点D1、D2之间的距离D。
请参照图4,本申请实施例还提供一种尺寸检测方法,可以应用于上述的电子设备中,由电子设备执行或实现方法的各步骤。方法可以包括以下步骤:
步骤S210,获取第一图像及第二图像,所述第一图像、所述第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,所述第一图像包括所述待测物料的第一边线,所述第二图像包括所述待测物料的第二边线;
步骤S220,从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点;
步骤S230,将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离。
在上述的实施方式中,通过结合待测物料的厚度,对物料中第一标记点、第二标记点的实际距离进行检测与校正,有利于提高物料尺寸检测的准确性。
下面将对方法中的各步骤进行详细阐述,如下:
在步骤S210中,电子设备可以从第一相机、第二相机实时获取到第一相机、第二相机分别拍摄待测物料得到的第一图像与第二图像。或者,第一相机、第二相机可以自动将拍摄待测物料得到的第一图像和第二图像发送至电子设备。其中,第一图像即为第一相机拍摄待测物料得到的图像,第二图像即为第二相机拍摄待测物料得到的图像。
需要说明的是,经过标定后的相机,在正对工作面拍摄图像时,在拍摄得到的图像中,图像的工作面上任意两点的像素距离与在实际场景中这两点在工作面上的实际距离的比值通常为一个定值。如此,便于根据该比值,将图像中物料上的像素距离转换为实际场景中物料的实际尺寸。
若待测物料为静止的物料,第一相机与第二相机可以在不同的时刻对待测物料进行拍摄,以得到第一图像和第二图像。若待测物料为运动中的物料,第一相机与第二相机需要同时进行拍摄,以得到第一图像与第二图像,提高所拍摄的图像的有效性,避免因拍摄时间不同,导致第一图像与第二图像中的物料的相对位置关系发生变化而影响尺寸检测的准确性。
例如,当待测物料为放置在传输带上的钢板材时,在第一相机与第二相机拍摄钢板材时,需要同时进行拍摄。
请结合参照图2和图3,待测物料的尺寸通常较大,第一相机用于对待测物料的第一边线的部位进行拍摄,第二相机用于对待测物料的第二边线进行拍摄。第一边线与第二边线通常为待测物料上位置相对的两边。
在步骤S220中,得到的第一图像与第二图像通常存在相应的标记点。该标记点可以为在实际场景中,在待测物料的第一边线、第二边线上设置相应的标记,以便于电子设备从第一图像、第二图像中提取到第一标记点与第二标记点。其中,在实际场景中,在待测物料的第一边线、第二边线上设置标记的方式可以根据实际情况进行设置。
例如,通过线性光源照射在待测物料上形成线性光线,线性光线与待测物料的边线的交点(或线性光线在物料表面上的断点)即为标记点。在第一图像中,可以包括待测物料表面上的线性光线及物料的第一边线;在第二图像中,可以包括待测物料表面上的线性光线及物料的第二边线,电子设备在获取到第一图像与第二图像后,便可以从第一图像中提取到第一标记点,以及从第二图像中提取到第二标记点。
在步骤S230中,计算模型可以存储有第一相机在拍摄工作面时得到的图像中,单位像素距离与实际距离的比例关系,以及第二相机在拍摄工作面时得到的图像中,单位像素距离与实际距离的比例关系。另外,计算模型还可以存储有第一相机、第二相机在工作面上的投影点之间实际位置关系,以及第一相机与工作面的距离,第二相机与工作面的距离等。在计算第一标记点与第二标记点之间的距离时,计算模型可以根据待测物料的厚度,对待测物料上的标记点在图像上的像素距离进行校正,从而提高距离计算的准确性。
作为一种可选的实施方式,在步骤S210之前,方法还可以包括:
当所述待测物料的第一边线在第一相机的视野范围中,且所述待测物料的第二边线在所述第二相机的视野范围中时,控制所述第一相机、所述第二相机同时拍摄所述待测物料以得到所述第一图像及所述第二图像。
在本实施例中,第一相机与第二相机可以以相同的采集帧率,实时拍摄待测物料。采集帧率可以根据实际情况进行确定,比如,采集帧率可以是10-120FPS(Frame perSecond,每秒采集帧数)中的任意值,这里不做具体限定。
为了提高获取的第一图像、第二图像的有效性,电子设备可以实时地获取第一相机、第二相机同时拍摄得到的两个图像,然后对两个图像进行检测,以判断两个图像中是否同时存在物料的边线。若两个图像中同时存在物料的边线,则控制第一相机、第二相机同时拍摄图像,以作为第一图像和第二图像。
当然,在其他实施方式中,控制第一相机、第二相机同时拍摄图像的时机还可以为其他时间点,只要能够保证同时拍摄得到的第一图像中存在待测物料的第一边线,且第二图像中存在待测物料的第二边线即可。
在步骤S210之前,方法还可以包括:控制线性光源照射在所述待测物料上,以在所述待测物料的表面投射出线性光线,所述线性光线与所述第一边线相交及所述第二边线相交。
在本实施例中,为了便于电子设备从第一图像、第二图像中提取相应的标记点。可以在实际的检测场景中,通过线性光源将线性光照射在待测物料的表面上,从而在线性物料的表面上形成一道线性光线。线性光源可以是线性结构光源,发出的光照射在平面上时可以呈现一道线性光线。其中,该光线可以为激光线,有利于提高光线的亮度,以便于电子设备进行识别。
例如,待测物料为钢板材时,若需要检测钢板材的宽度,第一边线与第二边线为钢板材顶面上位置相对的两长边的边缘线,第一边线与第二边线通常平行或接近平行。照射在钢板材顶面上的线性光线需要与第一边线或第二边线垂直,此时,线性光线与第一边线和第二边线的交点之间的长度即为电子设备需要检测的尺寸长度。
作为一种可选的实施方式,步骤S220可以包括:将所述第一图像中所述线性光线与所述第一边线的交点确定为所述第一标记点;将所述第二图像中所述线性光线与所述第二边线的交点确定为所述第二标记点。
在本实施例中,电子设备可以通过边缘搜索算法,从第一图像中确定物料的第一边线以及线性光线,然后将线性光线与第一边线的交点确定为第一标记点。同样地,电子设备可以通过边缘搜索算法,从第二图像中确定物料的第二边线以及线性光线,然后将线性光线与第一边线的交点确定为第一标记点。其中,边缘搜索算法为本领域技术人员所熟知,这里不再赘述。
当然,在其他实施方式中,电子设备可以在第一图像中,直接将线性光线的断点作为第一标记点。可理解地,当线性光线照射在待测物料的表面上时,由于待测物料存在一定厚度,且相机的视角与发射线性光的视角存在一定偏差,从而使得相机拍摄得到的图像中的线性光线为存在波折,即,线性光线在图像上存在断点。
通常而言,断点通常成对出现,在一对断点中,电子设备可以根据实际情况选择其中一个断点作为相应的标记点。例如,标记点为图像中左侧的线性光线上的断点,此时,电子设备便将图像中左侧的线性光线上的断点作为标记点。若标记点为图像中右侧的线性光线上的断点,此时,电子设备便将图像中右侧的线性光线上的断点作为标记点。
在本实施例中步骤S230可以包括子步骤S231至子步骤234,如下:
子步骤S231,将所述厚度数据、所述第一像素位置数据、所述第二像素位置数据输入所述计算模型,所述第一像素位置数据包括在所述第一图像中所述第一标记点与第一参考点的第一像素距离及所述第一标记点与所述第一参考点、第二参考点的第一相对位置,所述第二像素位置数据包括在所述第二图像中所述第二标记点与第二参考点的第二像素距离及所述第二标记点与所述第一参考点、所述第二参考点的第二相对位置,所述计算模型包括所述第一相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第一对应关系、所述第二相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第二对应关系、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离;
子步骤S232,基于所述厚度数据、所述第一相机与所述工作面的第一距离,通过所述计算模型对所述第一像素距离进行校正,得到第三像素距离,以及基于所述厚度数据、所述第二相机与所述工作面的第二距离,通过所述计算模型对所述第二像素距离进行校正,得到第四像素距离;
子步骤S233,根据所述第一对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第一实际距离,以及根据所述第二对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第二实际距离;
子步骤S234,根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离。
在本实施例中,上述的第一对应关系可理解为第一相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的比例关系,上述的第二对应关系即为第二相机拍摄工作面得到的图像中像素距离与实际距离的比例关系。第一参考点、第二参考点分别为第一相机、第二相机在工作面上的投影点,同时,第一参考点在第一图像中为图像中心点,第二参考点在第二图像中为图像的中心点。
作为一种可选的实施方式,子步骤S234可以包括:当所述第一相对位置表征所述第一标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离减去所述第一实际距离及减去所述第二实际距离,得到所述实际目标距离;
作为一种可选的实施方式,子步骤S234可以包括:当所述第一相对位置表征所述第一标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离加上所述第一实际距离及加上所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
作为一种可选的实施方式,子步骤S234可以包括:当所述第一相对位置表征所述第一标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离加上所述第一实际距离,以及减去所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
作为一种可选的实施方式,子步骤S234可以包括:当所述第一相对位置表征所述第一标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离减去所述第一实际距离,并加上所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
请结合参照图2和图3,下面将以待测物料为钢板材,举例阐述步骤S230的实现过程,如下:
在图2和图3中,第一相机、第二相机在工作面上的投影点分别为Q1、Q2,线性光线与钢板材的第一边线的交点即为第一标记点D1,线性光线与钢板材的第二边线的交点即为第二标记点D2,第一标记点D1在工作面上的投影点为D1’(第一参考点),第二标记点D2在工作面上的投影点为D2’(第二参考点)。投影点Q1、D1’、D1’、Q2在同一直线上,其中:
电子设备需要检测的距离D,即为第一标记点D1与第二标记点D2的实际距离,与为投影点为D1’与投影点为D2’的实际距离相同;
第一相机与工作面的距离(上述的第一距离)为H1;
第二相机与工作面的距离(上述的第二距离)为H2;
钢板材的厚度h;
投影点Q1与投影点Q2的实际距离为L0;
投影点D1’与投影点Q1的实际距离为L1;
投影点D2’与投影点Q2的实际距离为L2;
在第一图像中,电子设备可以确定投影点D1’与投影点Q1的像素距离(上述的第一像素距离),记为P1;
在第二图像中,电子设备可以确定投影点D2’与投影点Q2的像素距离(上述的第二像素距离),记为P2;
在进行像素距离与实际距离的标定时,标定膜(或其他厚度较薄的片状材料,比如纸张)的实际长度,记为S;
标定膜放置在第一相机的视野范围下进行拍摄,拍摄得到的图像中标定膜长度的像素距离,记为P3;
标定膜放置在第二相机的视野范围下进行拍摄,拍摄得到的图像中标定膜长度上的像素距离,记为P4;
其中,H1、H2、L0为可以预先测量得到的固定值,可以存储在计算模型中。h值与当前的待测物料对应,可以预先知晓。
其中,投影点D1’与投影点Q1的实际距离为L1可以通过公式(1)计算得到,如下:
在公式(1)中,可理解为第一图像中像素距离与实际距离的对应关系,/>可理解为校正参数。
投影点D2’与投影点Q2的实际距离为L2可以通过公式(2)计算得到,如下:
在公式(1)中,可理解为第二图像中像素距离与实际距离的对应关系,/>可理解为校正参数。
当第一标记点D1和第二标记点D2均在Q1与Q2之间时,实际目标距离D=L0-L1-L2,代入公式(1)、(2),此时的计算模型,如下:
当第一标记点D1和第二标记点D2均未在Q1与Q2之间时,通常表示D1在Q1远离Q2的一侧,D2在Q2远离Q1的一侧。此时,实际目标距离即为D=L0+L1+L2,代入公式(1)、(2),此时的计算模型,如下:
当第一标记点D1在Q1与Q2之间,且第二标记点D2未在Q1与Q2之间时,表示D2在Q2远离Q1的一侧;此时,实际目标距离即为D=L0-L1+L2,代入公式(1)、(2),此时的计算模型,如下:
当第一标记点D1未在Q1与Q2之间,且第二标记点D2在Q1与Q2之间时,表示D1在Q1远离Q2的一侧;此时,实际目标距离即为D=L0+L1-L2,代入公式(1)、(2),此时的计算模型,如下:
当然,在其他实施方式中,可以在工作面上选择一个与投影点Q1、D1’、D1’、Q2共直线的基准零点O,其中,基准零点O未在Q1、Q2之间。在计算实际目标距离D时,可以将D1’与O的实际距离与D2’与O的实际距离相减得到的差值,即为实际目标距离D。
基于上述设计,可以结合钢板材的厚度,对计算的距离进行校正,从而能够提高所计算的距离的准确性与精度,可以使得误差在±1毫米范围内。
请参照图5,本申请实施例还提供一种尺寸检测装置100,可以应用于上述的电子设备中,用于执行方法中的各步骤。尺寸检测装置100包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储模块中或固化在电子设备操作系统(Operating System,OS)中的软件功能模块。处理模块用于执行存储模块中存储的可执行模块,例如尺寸检测装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。
尺寸检测装置100可以包括图像获取单元110、标记确定单元120及距离确定单元130。
图像获取单元110,用于获取第一图像及第二图像,所述第一图像、所述第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,所述第一图像包括所述待测物料的第一边线,所述第二图像包括所述待测物料的第二边线。
标记确定单元120,用于从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点。
距离确定单元130,用于将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离。
可选地,距离确定单元130还用于:
将所述厚度数据、所述第一像素位置数据、所述第二像素位置数据输入所述计算模型,所述第一像素位置数据包括在所述第一图像中所述第一标记点与第一参考点的第一像素距离及所述第一标记点与所述第一参考点、第二参考点的第一相对位置,所述第二像素位置数据包括在所述第二图像中所述第二标记点与第二参考点的第二像素距离及所述第二标记点与所述第一参考点、所述第二参考点的第二相对位置,所述计算模型包括所述第一相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第一对应关系、所述第二相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第二对应关系、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离;
基于所述厚度数据、所述第一相机与所述工作面的第一距离,通过所述计算模型对所述第一像素距离进行校正,得到第三像素距离,以及基于所述厚度数据、所述第二相机与所述工作面的第二距离,通过所述计算模型对所述第二像素距离进行校正,得到第四像素距离;
根据所述第一对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第一实际距离,以及根据所述第二对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第二实际距离;
根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离。
可选地,距离确定单元130还可以用于:
当所述第一相对位置表征所述第一标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离减去所述第一实际距离及减去所述第二实际距离,得到所述实际目标距离;
当所述第一相对位置表征所述第一标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离加上所述第一实际距离及加上所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
可选地,尺寸检测装置100还可以包括灯光控制单元,用于控制线性光源照射在所述待测物料上,以在所述待测物料的表面投射出线性光线,所述线性光线与所述第一边线相交及所述第二边线相交。
可选地,标记确定单元120还用于:将所述第一图像中所述线性光线与所述第一边线的交点确定为所述第一标记点;将所述第二图像中所述线性光线与所述第二边线的交点确定为所述第二标记点。
可选地,尺寸检测装置100还可以包括拍照控制单元,用于当所述待测物料的第一边线在第一相机的视野范围中,且所述待测物料的第二边线在所述第二相机的视野范围中时,控制所述第一相机、所述第二相机同时拍摄所述待测物料以得到所述第一图像及所述第二图像。
在本实施例中,处理模块可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述处理模块可以是通用处理器。例如,该处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
通信模块用于通过网络建立电子设备与第一相机、第二相机的通信连接,并通过网络收发数据。
存储模块可以是,但不限于,随机存取存储器,只读存储器,可编程只读存储器,可擦除可编程只读存储器,电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中,存储模块可以用于存储第一图像、第二图像、计算模型等。当然,存储模块还可以用于存储程序,处理模块在接收到执行指令后,执行该程序。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的电子设备、尺寸检测装置100的具体工作过程,可以参考前述方法中的各步骤对应过程,在此不再过多赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。可读存储介质中存储有计算机程序,当计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行如上述实施例中所述的尺寸检测方法。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
综上所述,本申请提供一种尺寸检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。方法包括:获取第一图像及第二图像,第一图像、第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,第一图像包括待测物料的第一边线,第二图像包括待测物料的第二边线;从第一图像确定第一边线的第一标记点,以及从第二图像确定第二边线的第二标记点;将待测物料的厚度数据及第一标记点在第一图像中的第一像素位置数据、第二标记点在第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过计算模型确定第一标记点与第二标记点之间的实际目标距离。在本方案中,通过结合待测物料的厚度,对物料中第一标记点、第二标记点的实际距离进行检测与校正,有利于提高物料尺寸检测的准确性。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置、系统和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种尺寸检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取第一图像及第二图像,所述第一图像、所述第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,所述第一图像包括所述待测物料的第一边线,所述第二图像包括所述待测物料的第二边线;
从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点;
将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离;
其中,将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离,包括:
将所述厚度数据、所述第一像素位置数据、所述第二像素位置数据输入所述计算模型,所述第一像素位置数据包括在所述第一图像中所述第一标记点与第一参考点的第一像素距离及所述第一标记点与所述第一参考点、第二参考点的第一相对位置,所述第二像素位置数据包括在所述第二图像中所述第二标记点与第二参考点的第二像素距离及所述第二标记点与所述第一参考点、所述第二参考点的第二相对位置,所述计算模型包括所述第一相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第一对应关系、所述第二相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第二对应关系、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离;
基于所述厚度数据、所述第一相机与所述工作面的第一距离,通过所述计算模型对所述第一像素距离进行校正,得到第三像素距离,以及基于所述厚度数据、所述第二相机与所述工作面的第二距离,通过所述计算模型对所述第二像素距离进行校正,得到第四像素距离;
根据所述第一对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第一实际距离,以及根据所述第二对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第二实际距离;
根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离;
其中,根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离,包括:
当所述第一相对位置表征所述第一标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离减去所述第一实际距离及减去所述第二实际距离,得到所述实际目标距离;
当所述第一相对位置表征所述第一标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离加上所述第一实际距离及加上所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取第一图像及第二图像之前,所述方法还包括:
控制线性光源照射在所述待测物料上,以在所述待测物料的表面投射出线性光线,所述线性光线与所述第一边线相交及所述第二边线相交。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点,包括:
将所述第一图像中所述线性光线与所述第一边线的交点确定为所述第一标记点;
将所述第二图像中所述线性光线与所述第二边线的交点确定为所述第二标记点。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一边线与所述第二边线位置相对,所述线性光线与所述第一边线或所述第二边线垂直。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获取第一图像及第二图像之前,所述方法还包括:
当所述待测物料的第一边线在第一相机的视野范围中,且所述待测物料的第二边线在所述第二相机的视野范围中时,控制所述第一相机、所述第二相机同时拍摄所述待测物料以得到所述第一图像及所述第二图像。
6.一种尺寸检测装置,其特征在于,所述装置包括:
图像获取单元,用于获取第一图像及第二图像,所述第一图像、所述第二图像分别为经过标定的第一相机、第二相机拍摄放置在工作面上的待测物料得到的图像,所述第一图像包括所述待测物料的第一边线,所述第二图像包括所述待测物料的第二边线;
标记确定单元,用于从所述第一图像确定所述第一边线的第一标记点,以及从所述第二图像确定所述第二边线的第二标记点;
距离确定单元,用于将所述待测物料的厚度数据及所述第一标记点在所述第一图像中的第一像素位置数据、所述第二标记点在所述第二图像中的第二像素位置数据,输入计算模型,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点之间的实际目标距离;
其中,所述距离确定单元用于:
将所述厚度数据、所述第一像素位置数据、所述第二像素位置数据输入所述计算模型,所述第一像素位置数据包括在所述第一图像中所述第一标记点与第一参考点的第一像素距离及所述第一标记点与所述第一参考点、第二参考点的第一相对位置,所述第二像素位置数据包括在所述第二图像中所述第二标记点与第二参考点的第二像素距离及所述第二标记点与所述第一参考点、所述第二参考点的第二相对位置,所述计算模型包括所述第一相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第一对应关系、所述第二相机拍摄所述工作面得到的图像中像素距离与实际距离的第二对应关系、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离;
基于所述厚度数据、所述第一相机与所述工作面的第一距离,通过所述计算模型对所述第一像素距离进行校正,得到第三像素距离,以及基于所述厚度数据、所述第二相机与所述工作面的第二距离,通过所述计算模型对所述第二像素距离进行校正,得到第四像素距离;
根据所述第一对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第一实际距离,以及根据所述第二对应关系,通过所述计算模型确定所述第三像素距离对应的第二实际距离;
根据所述第一标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第一相对位置,所述第二标记点与所述第一参考点和所述第二参考点的第二相对位置、所述第一实际距离、所述第二实际距离、所述第一参考点与所述第二参考点的在所述工作面上的实际相对距离,通过所述计算模型确定所述第一标记点与所述第二标记点的所述实际目标距离;
其中,所述距离确定单元用于:
当所述第一相对位置表征所述第一标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离减去所述第一实际距离及减去所述第二实际距离,得到所述实际目标距离;
当所述第一相对位置表征所述第一标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间,且所述第二相对位置表征所述第二标记点未在所述第一参考点和所述第二参考点之间时,通过所述实际相对距离加上所述第一实际距离及加上所述第二实际距离,得到所述实际目标距离。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括相互耦合的存储器、处理器,所述存储器内存储计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-5中任意一项所述的方法。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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