CN113028986A - 一种体积测量装置及质量测量系统 - Google Patents

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CN113028986A CN202110236644.0A CN202110236644A CN113028986A CN 113028986 A CN113028986 A CN 113028986A CN 202110236644 A CN202110236644 A CN 202110236644A CN 113028986 A CN113028986 A CN 113028986A
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李希胜
张聪
张利欣
王晟晨
尤宝旺
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Abstract

本发明的实施例公开一种体积测量装置及质量测量系统，涉及钢铁冶金及机械自动化领域，能够实现自动测量被测物体的体积或质量，大大提高测量效率。所述装置包括：第一测量仪，每间隔预设时间拍摄待测量物体的图像；图像分析处理单元，根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；第二测量仪，在每个所述预设时间内测量待测量物体垂直于第一方向的截面的面积，所述第一方向为所述待测量物体相对于所述第一测量仪的运动方向；第一计算单元，根据所述待测量物体在每个预设时间内的移动距离以及在每个所述预设时间内的截面面积，计算所述待测量物体的体积。本发明适用于自动测量待测量物体的体积或质量。

Description

一种体积测量装置及质量测量系统
技术领域
本发明涉及钢铁冶金及机械自动化领域，尤其涉及一种体积测量装置及质量测量系统。
背景技术
轧钢生产过程中，钢坯长度、体积、质量等参数对后续成品分类及应用起着重要作用。目前，以上各项参数检测大多数靠操作人员人工测量。现有技术的改进主要是对人工测量过程进行优化。
然而，现有钢坯轧制过程中，由于钢坯长度较长，无接触测量钢坯体积以及质量十分困难，导致人工测量的方法效率低下、影响生产进度。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种体积测量装置及质量测量系统，能够实现自动测量被测物体的体积或质量，大大提高测量效率。
第一方面，本发明实施例提供一种体积测量装置，包括：第一测量仪，用于在待测量物体进入所述第一测量仪的视野后，每间隔预设时间拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野；图像分析处理单元，与所述第一测量仪相连，用于根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；第二测量仪，用于在每个所述预设时间内测量待测量物体垂直于第一方向的截面的面积，所述第一方向为所述待测量物体相对于所述第一测量仪的运动方向；第一计算单元，分别与所述第二测量仪和所述图像分析处理单元相连，用于根据所述待测量物体在每个预设时间内的移动距离以及所述待测量物体在每个所述预设时间内的截面面积，计算所述待测量物体的体积。
可选的，所述根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：对于具有待测量物体端部边缘特征的图像，根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；对于不具有待测量物体端部边缘特征的图像，根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离。
可选的，对于不具有待测量物体端部边缘特征的图像，所述根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点；根据所述特征点在两个所述图像中的位置，确定所述待测量物体在对应的预设时间内的移动距离。
可选的，所述对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点包括：对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中拍摄时间较早的图像中选取待测量物体上的特征点；在两个所述图像中的另一个图像中查找所述特征点。
可选的，利用以下归一化最小平方距离计算公式在所述另一个图像中查找所述特征点：
Figure BDA0002960663540000021
其中，
f(x,y),
为所述特征点在所述拍摄时间较早的图像中的坐标；
g(x',y')。
为所述另一个图像中的像素点的坐标；
Figure BDA0002960663540000022
Figure BDA0002960663540000023
可选的，对于具有待测量物体端部边缘特征的图像，所述根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，查找所述待测量物体的端部边缘在两个所述图像中的位置；根据所述端部边缘在两个所述图像中的位置，确定所述端部边缘在对应的预设时间内的移动距离；在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点；根据所述特征点在两个所述图像中的位置，确定所述特征点在所述预设时间内的移动距离；根据所述端部边缘的移动距离以及所述特征点的移动距离，确定所述待测量物体在所述预设时间内的移动距离。
可选的，所述第一测量仪包括至少两个摄像机，各所述摄像机沿所述第一方向等距排列，相邻的每两个所述摄像机之间具有视野交叠的区域；各所述摄像机用于在待测量物体进入第一测量仪的视野后，每间隔预设时间同时拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野。
可选的，所述图像分析处理单元根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：根据每个所述摄像机拍摄的所述待测量物体的图像，确定在该摄像机下所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；根据各所述摄像机下所述待测量物体在同一预设时间内的移动距离，确定所述待测量物体在该预设时间内的移动距离。
第二方面，本发明实施例提供一种质量测量系统，包括上述任一实施例所述的体积测量装置，所述系统还包括：第二计算单元，与所述第一计算单元相连，用于根据所述待测量物体的体积和所述待测量物体的密度，计算所述待测量物体的质量。
可选的，所述第二计算单元根据所述待测量物体的体积和所述待测量物体的密度，计算所述待测量物体的质量包括：根据所述待测量物体的温度信息，确定所述待测量物体的密度；根据所述待测量物体的体积和密度，计算所述待测量物体的质量。
本发明实施例提供的一种体积测量装置及质量测量系统，具有以下有益效果：
1、能够自动测量被测物体的体积或质量，大大提高测量效率。
2、实现了对被测量物体体积或质量的无接触测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1为本发明的实施例一提供的一种体积测量装置的结构示意图；
图2为本发明的一具体实施例中的四个摄像机的布置方式示意图；
图3为本发明的实施例一提供的一种第二测量仪的结构示意图；
图4为本发明的实施例二提供的一种质量测量系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供一种体积测量装置，包括：
第一测量仪11，用于在待测量物体进入所述第一测量仪的视野后，每间隔预设时间拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野；
图像分析处理单元12，与所述第一测量仪相连，用于根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；
第二测量仪13，用于在每个所述预设时间内测量待测量物体垂直于第一方向的截面的面积，所述第一方向为所述待测量物体相对于所述第一测量仪的运动方向；
第一计算单元14，分别与所述第二测量仪和所述图像分析处理单元相连，用于根据所述待测量物体在每个预设时间内的移动距离以及所述待测量物体在每个所述预设时间内的截面面积，计算所述待测量物体的体积。
本实施例，所述被测量物体可以为连铸钢坯，所述第一测量仪为具有摄像功能的仪器，所述第一测量仪可以布置在所述被测量物体的正上方或侧部来获取所述被测量物体的图像。
所述第二测量仪可以为激光边角轮廓信息采集器，布置在所述被测量物体的四周，用于识别被测量物体的轮廓，计算被测量物体的实时截面面积。所述被测量物体相对于所述第一测量仪和所述第二测量仪沿所述第一方向移动，具体的，所述被测量物体可以由传送轨道传送，所述第一测量仪设置在所述传送轨道的正上方。
所述第一计算单元根据所述待测量物体在每个预设时间内的移动距离以及所述待测量物体在每个所述预设时间内的截面面积，计算所述待测量物体的体积具体包括：根据同一预设时间内所述被测量物体的移动距离以及所述被测量物体的截面面积，计算该预设时间内所述被测量物体的被测体积增量；将各所述预设时间内被测量物体的被测体积增量相加，得到所述待测量物体的体积。具体的，可以按照以下公式计算待测量物体的体积：
Figure BDA0002960663540000051
其中，
V表示待测量物体的体积；
N表示对所述待测量物体的截面面积的测量次数；
li表示第i次测量的待测量物体的移动距离；
Si表示第i次测量的待测量物体的截面面积。
在上述公式中，在所述预设时间足够小的情况下，计算得到的待测量物体的体积越精准。然而，在实际情况中，所述预设时间与所述第一测量仪的图像采集频率相关，不可能无限小，在这种情况下，由于不能保证在最后一个预设时间刚好测量到所述被测量物体的末端端面位置，因此，可以按照以下改进后的公式计算待测量物体的体积：
Figure BDA0002960663540000052
其中，
Figure BDA0002960663540000061
V为待测量物体的体积；
n为对所述待测量物体的截面面积的测量次数；
li表示第i次测量的待测量物体的移动距离；
Si表示第i次测量的待测量物体的截面面积；
Δl表示最后一次测量过程中待测量物体的移动距离；
Sn表示第n次测量的待测量物体的截面面积；
Tn表示最后一次测量的时间。
在上述实施例中，所述第二测量仪可以布置在所述第一测量仪的附近，这样，根据所述第二测量仪测得的被测量物体的截面面积和所述第一测量仪测得的被测量物体的移动距离计算得到的所述被测量物体的体积更加精准。
在本发明方案中，所述第一测量仪和所述图像分析处理单元相配合，基于机器视觉的方式实现了对所述被测量物体长度的自动且无接触测量；所述第二测量仪实现了对所述被测量物体截面面积的自动且无接触测量；并利用所述第一计算单元自动计算所述被测量物体的体积，大大提高对所述被测量物体体积的测量效率，且相比于人工测量的方式，还大大提高了测量的精准度。
可选的，所述根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：
对于具有待测量物体端部边缘特征的图像，根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；
对于不具有待测量物体端部边缘特征的图像，根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离。
本实施例，当被测量物体刚进入所述第一测量仪的视野时，所述第一测量仪拍摄的所述被测量物体的图像中具有所述被测量物体的端部边缘特征，这时，除可以根据各所述图像中待测量物体的表面特征确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离L11之外，还可以根据所述待测量物体的端部边缘特征确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离L12；然后对这两种方法得到的移动距离进行加权平均，将得到的加权平均值作为所述待测量物体在每个所述预设时间内最终的移动距离L；具体的，所述加权平均值计算公式如下：
L＝w1*L11+w2*L12，其中，w1、w2为自适应权重；
所述w1与w2之和等于1，所述w1、w2的取值可以与实际测量过程被测量物体的运动状态、运动过程中是否发生抖动、所述第一测量仪的姿态等相关。
在所述被测量物的前端移出所述第一测量仪的视野之后，所述第一测量仪拍摄的所述被测量物体的图像中则无所述被测量物体的端部特征，只有所述被测量物体的表面特征，这时，仅根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离即可。
在所述被测量物的末端进入所述第一测量仪的视野之后，所述第一测量仪拍摄的所述被测量物体的图像中再次具有所述被测量物体的端部边缘特征，这时，同样的道理，根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离。
可选的，在上述实施例中，对于不具有待测量物体端部边缘特征的图像，所述根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离具体可以包括：对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点；根据所述特征点在两个所述图像中的位置，确定所述待测量物体在对应的预设时间内的移动距离。
本实施例，在图像处理中，特征点是那些经过算法分析出来的，含有丰富局部信息的点，经常出现在图像中拐角、纹理剧烈变化等地方。特征点具有的所谓“尺度不变性”，就是指其在不同图片中能够被识别出来具有的统一性质。
在查找到拍摄时间相邻的两个图片中相同特征点的位置之后，可以根据所述特征点分别在所述两个图片中的位置信息，确定所述待测量物体在对应的预设时间内(两个图片拍摄时间之间的时间长度内)的移动距离。
可选的，在上述实施例中，所述对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点包括：对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中拍摄时间较早的图像中选取待测量物体上的特征点；在两个所述图像中的另一个图像中查找所述特征点。
本实施例，可以根据特征点检测算法在所述拍摄时间较早的图像中提取所述特征点，得到所述特征点在所述拍摄时间较早的图像中的位置信息；然后根据所述特征点的特征，在所述另一个图像中查找所述特征点，得到所述特征点在所述另一个图像中的位置信息。通过比对所述特征点在两个图像中的位置信息，即可得到所述特征点在相应的预设时间内的移动距离，也即所述待测量物体的移动距离。
可选的，在上述实施例中，可以利用以下归一化最小平方距离计算公式在所述另一个图像中查找所述特征点：
Figure BDA0002960663540000081
其中，
f(x,y)为所述特征点在所述拍摄时间较早的图像中的坐标；
g(x',y')。为所述另一个图像中的像素点的坐标；
Figure BDA0002960663540000082
Figure BDA0002960663540000083
本实施例，所述特征点区域大小为2M+1的方形子区域(M为整数，大小根据实际情况选择)，坐标定义域设为[-M，M]，在根据特征点检测算法得到所述特征点在所述拍摄时间较早的图像中的坐标信息之后，根据上述公式计算另一个图像中各像素点与所述特征点之间的归一化最小平方距离C，并对计算得到的各C值进行比较，最小的C值(归一化最小平方距离)所对应的坐标即为所述特征区域在所述另一个图像中的坐标。
可选的，在上述实施例中，对于具有待测量物体端部边缘特征的图像，所述根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，查找所述待测量物体的端部边缘在两个所述图像中的位置；根据所述端部边缘在两个所述图像中的位置，确定所述端部边缘在对应的预设时间内的移动距离；在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点；根据所述特征点在两个所述图像中的位置，确定所述特征点在所述预设时间内的移动距离；根据所述端部边缘的移动距离以及所述特征点的移动距离，确定所述待测量物体在所述预设时间内的移动距离。
本实施例，所述端部边缘的查找方法与所述特征点的查找方法类似，在此不再赘述；所述在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点与上述实施例中的查找方法可以相同。
可选的，在上述任一实施例中，所述第一测量仪可以包括至少两个摄像机，各所述摄像机沿所述第一方向等距排列，相邻的每两个所述摄像机之间具有视野交叠的区域；各所述摄像机用于在待测量物体进入第一测量仪的视野后，每间隔预设时间同时拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野。
本实施例，所述待测量物体进入第一测量仪的视野是指，待测量物体进入各所述摄像机中任意一个摄像机的视野；所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野是指，待测量物体移出所有所述摄像机的视野。
通过多个摄像机拍摄所述待测量物体的图像，以供图像分析处理单元根据各所述待测量物体的图像分析所述待测量物体的移动距离，相比于根据一个摄像机拍摄的待测量物体的图像分析待测量物体的移动距离，更加的可靠。
可选的，在所述第一测量仪包括至少两个摄像机，各所述摄像机沿所述第一方向等距排列，相邻的每两个所述摄像机之间具有视野交叠的区域；各所述摄像机用于在待测量物体进入第一测量仪的视野后，每间隔预设时间同时拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野的情况下，所述图像分析处理单元根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：
根据每个所述摄像机拍摄的所述待测量物体的图像，确定在该摄像机下所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；根据各所述摄像机下所述待测量物体在同一预设时间内的移动距离，确定所述待测量物体在该预设时间内的移动距离。
本实施例，对于每个所述摄像机来说，根据该摄像机拍摄的一系列图像可以确定该摄像机下所述待测量物体在每个预设时间内的移动距离；由于各所述摄像机每次拍摄均是同时进行的，因此，对于每个所述预设时间来说，各所述摄像机在该预设时间分别对应有一个待测量物体的移动距离，这时，可以将该预设时间内各所述摄像机所对应的待测量物体的移动距离的平均值，作为所述待测量物体在该预设时间内的移动距离。所述图像分析处理单元可以首先将所述摄像机拍摄的彩色图像转换成灰度数字图像之后，再进行上述图像处理操作。
如图2所示，举例而言，在所述第一测量仪包括摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4共4个摄像机时，所述根据各所述摄像机下所述待测量物体在同一预设时间内的移动距离，确定所述待测量物体在该预设时间内的移动距离具体可以包括：
当被测量物体刚进入摄像机1的视野S1时，摄像机1拍摄的所述被测量物体的图像中具有所述被测量物体的端部边缘特征，这时，根据摄像机1拍摄的各所述图像中待测量物体的表面特征确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离L11，根据所述待测量物体的端部边缘特征确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离L12；然后根据公式L＝w1*L11+w2*L12计算L11和L12的加权平均值，将所述加权平均值作为所述待测量物体在每个所述预设时间内最终的移动距离；
当被测量物体进入摄像机1和摄像机2视野交叠的区域S12中时，摄像机1和摄像机2拍摄的所述被测量物体的图像中均具有所述被测量物体的端部边缘特征，这时，按照上述方法得到对应于摄像机1的L11和L12，以及对应于摄像机2的L21和L22，并根据公式L＝w1*L11+w2*L12+w3*L21+w4*L22计算L11、L12、L21、L22之间的加权平均值，将该加权平均值作为所述待测量物体在每个所述预设时间内最终的移动距离；
当被测量物体进入S12后方的S2区域中时，摄像机1拍摄的所述被测量物体的图像中没有被测量物体的端部特征，这时，根据所述摄像机1在该时间段内拍摄的图像得到对应于摄像机1的L11即可；摄像机2拍摄的所述被测量物体的图像中仍同时具有所述被测量物体表面特征和端部边缘特征，这时，按照上述方法得到对应于摄像机2的L21和L22，并根据公式L＝w1*L11+w3*L21+w4*L22计算L11、L21、L22之间的加权平均值，将该加权平均值作为所述待测量物体在每个所述预设时间内最终的移动距离；
以此类推，直到待测量物体的尾端依次出现在4个摄像机中。
根据上述方法，还可以计算得到摄像机1所测的待测量物体的总长度L1，同理运动过程中摄像机2-4也分别可以测得长度信息L2-L4，则所述待测量物体的总长度可以表示为L＝(L1+L2+L3+L4)/4。
如图3所示，可选的，在上述任一实施例中，所述第二测量仪可以包括激光边角轮廓信息采集器、数据通信模块和图像解析处理器，所述激光边角轮廓信息采集器的数量为4个，均匀分布在所述待测量物体的周向上，且各所述激光边角轮廓信息采集器分别与所述数据通信模块相连，所述数据通信模块还与所述图像解析处理器相连。
实施例二
如图4所示，本发明实施例提供一种质量测量系统，包括上述任一实施例所述的体积测量装置，所述系统还包括：第二计算单元15，与所述第一计算单元14相连，用于根据所述待测量物体的体积和所述待测量物体的密度，计算所述待测量物体的质量。
本实施例，所述待测量物体的密度可根据所述待测量物体的材料信息获取，例如当所述待测测量物体为钢材时，可根据实际生产经验，确定钢材密度，例如确定钢材的密度为7.85g/cm3。
由所述体积测量装置和所述第二计算单元组合而成的质量测量系统，能够自动且无接触的测量待测量物体的质量，大大提高了质量测量效率。
可选的，所述第二计算单元根据所述待测量物体的体积和所述待测量物体的密度，计算所述待测量物体的质量包括：根据所述待测量物体的温度信息，确定所述待测量物体的密度；根据所述待测量物体的体积和密度，计算所述待测量物体的质量。
本实施例，由于相同的材料在不同温度下的密度不同，尤其对于温度较高的连铸钢坯来说，温度对密度有较大的影响，故，在测量体积的同时，可以同时测量所述被测量物体的温度，这样，测量出待测量物体的体积后，结合待测量物体的温度信息，获取待测量物体的密度，进而计算待测量物体的重量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种体积测量装置，其特征在于，包括：
第一测量仪，用于在待测量物体进入所述第一测量仪的视野后，每间隔预设时间拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野；
图像分析处理单元，与所述第一测量仪相连，用于根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；
第二测量仪，用于在每个所述预设时间内测量待测量物体垂直于第一方向的截面的面积，所述第一方向为所述待测量物体相对于所述第一测量仪的运动方向；
第一计算单元，分别与所述第二测量仪和所述图像分析处理单元相连，用于根据所述待测量物体在每个预设时间内的移动距离以及所述待测量物体在每个所述预设时间内的截面面积，计算所述待测量物体的体积。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：
对于具有待测量物体端部边缘特征的图像，根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；
对于不具有待测量物体端部边缘特征的图像，根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，对于不具有待测量物体端部边缘特征的图像，所述根据各所述图像中待测量物体的表面特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：
对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点；
根据所述特征点在两个所述图像中的位置，确定所述待测量物体在对应的预设时间内的移动距离。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点包括：
对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，在两个所述图像中拍摄时间较早的图像中选取待测量物体上的特征点；
在两个所述图像中的另一个图像中查找所述特征点。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，利用以下归一化最小平方距离计算公式在所述另一个图像中查找所述特征点：
Figure FDA0002960663530000021
其中，
f(x，y)为所述特征点在所述拍摄时间较早的图像中的坐标；
g(x'，y')为所述另一个图像中的像素点的坐标；
Figure FDA0002960663530000022
Figure FDA0002960663530000023
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，对于具有待测量物体端部边缘特征的图像，所述根据各所述图像中待测量物体的表面特征和端部边缘特征，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：
对于每两个在拍摄时间上相邻的图像，查找所述待测量物体的端部边缘在两个所述图像中的位置；根据所述端部边缘在两个所述图像中的位置，确定所述端部边缘在对应的预设时间内的移动距离；
在两个所述图像中查找待测量物体上的相同的特征点；根据所述特征点在两个所述图像中的位置，确定所述特征点在所述预设时间内的移动距离；
根据所述端部边缘的移动距离以及所述特征点的移动距离，确定所述待测量物体在所述预设时间内的移动距离。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一测量仪包括至少两个摄像机，各所述摄像机沿所述第一方向等距排列，相邻的每两个所述摄像机之间具有视野交叠的区域；
各所述摄像机用于在待测量物体进入第一测量仪的视野后，每间隔预设时间同时拍摄所述待测量物体的图像，直至所述待测量物体移出所述第一测量仪的视野。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述图像分析处理单元根据各所述待测量物体的图像，确定所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离包括：
根据每个所述摄像机拍摄的所述待测量物体的图像，确定在该摄像机下所述待测量物体在每个所述预设时间内的移动距离；
根据各所述摄像机下所述待测量物体在同一预设时间内的移动距离，确定所述待测量物体在该预设时间内的移动距离。
9.一种质量测量系统，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一项所述的体积测量装置，所述系统还包括：
第二计算单元，与所述第一计算单元相连，用于根据所述待测量物体的体积和所述待测量物体的密度，计算所述待测量物体的质量。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第二计算单元根据所述待测量物体的体积和所述待测量物体的密度，计算所述待测量物体的质量包括：
根据所述待测量物体的温度信息，确定所述待测量物体的密度；
根据所述待测量物体的体积和密度，计算所述待测量物体的质量。
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