CN113267126B - 体积测量方法、装置和测量设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种体积测量方法、装置和测量设备。该方法由体积测量装置执行，该体积测量装置包括红外检测模块和探测模块，该方法包括：通过该红外检测模块采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到该置物面上的红外能量分布；通过该探测模块测量该待测目标的第一截面，该第一截面为测量得到的该待测目标的最大截面，该红外检测模块与该探测模块设置在该置物面的同一方向；基于该红外能量分布和该第一截面，得到该第一截面中红外能量小于第一门限值的第二截面；基于该第二截面与实际目标的高度，得到该实际目标的体积信息；输出该体积信息。能够提高物品体积测量的准确度。

Description

体积测量方法、装置和测量设备

技术领域

本申请涉及信息处理技术，尤其涉及一种体积测量方法、装置和测量设备。

背景技术

在仓储、物流行业中，需要对物品的体积、重量进行测量，以计算运输成本、分配运输车辆或进行仓储规划等。

目前可以由测量设备代替人工对物品进行测量，然而，测量设备可能存在着一定的测量偏差，例如，操作人员将待测量物品放置测量设备时，为了追求时间效率，可能存在将手滞留在带测量物品上的情况，此时测量设备测得的物品体积可能包含了操作人员滞留在待测物品上的手的部分体积。出现体积计算不准确的问题。

发明内容

本申请提供一种体积测量方法、装置和测量设备，能够提高物品体积测量的准确度。

第一方面，本申请提供了一种体积测量方法，该方法由体积测量装置执行，该体积测量装置包括红外检测模块和探测模块。

该方法包括：通过该红外检测模块采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到该置物面上的红外能量分布；通过该探测模块测量该待测目标的第一截面，该第一截面为测量得到的该待测目标的最大截面，该红外检测模块与该探测模块设置在该置物面的同一方向；基于该红外能量分布和该第一截面，得到该第一截面中对应的红外能量小于第一门限值的第二截面；基于该第二截面与测量得到的实际目标的高度，得到该实际目标的体积信息；输出该体积信息。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，在得到该第二截面之前，基于该红外能量分布中与该第一截面对应的能量中包含大于或等于该第一门限值的红外能量，确定采用第一测量方式测量体积，其中，该第一测量方式是基于该第二截面与该实际目标的高度测量体积的方式。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，该方法还包括：输出提示信息，该提示信息用于提示该体积信息是基于该第一测量方式得到的。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，若该红外能量分布中与该第一截面对应的能量中不包含大于或等于该第一门限值的红外能量，确定采用第二测量方式测量体积，其中，该第二测量方式是基于该第一截面与该实际目标的高度测量体积的方式。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，该方法还包括：获取该置物面上的压力；以及，该通过该红外检测模块采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，包括：在该置物面上的压力大于第二门限值的情况下，触发该红外检测模块采集承载有该待测目标的该置物面上的红外能量。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，该基于该第二截面与实际目标的高度，得到该实际目标的体积信息，包括：获取该第二截面的第一边缘线的切线的斜率变化率，该第二截面的边缘线包括第一边缘线和第二边缘线，该第二边缘线为该第二截面与第四截面的边界线，该第四截面为该第一截面中红外能量大于或等于该第一门限值的截面，该第一边缘线为该第二截面的边缘线中除该第二边缘线以外的边缘线；在该第二边缘线的两个端点之间确定第三边缘线，得到该第二边缘线与该第三边缘线组成的第三截面，该第三边缘线的切线满足该斜率变化率；基于该第三截面的面积与该实际目标的高度，得到该实际目标的体积。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，该方法还包括：通过该探测模块向该置物面发送多个第一探测信号并接收每个该第一探测信号对应的第一回波信号；基于每个该第一回波信号，确定该待测目标的多个反射点；确定该多个反射点中的第一反射点，该第一反射点是对应的红外能量小于该第一门限值的反射点中与该置物面的距离最大的反射点；确定该实际目标的高度为该第一反射点与该置物面的距离。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，该测量该待测目标的第一截面，包括：基于该第一反射点与该置物面的距离H，确定多层平面，其中，该多层平面中的相邻两层平面之间的间距为H/n，且相邻两层平面之间高度大于H/2n的反射点投影至上层平面，小于或等于h/2的反射点投影至下层平面，其中，n为正整数；基于该多层平面中每层平面包含的该多个反射点中的反射点以及反射点的投影点，确定该多层平面中该待测目标的多个截面的边缘线；在该多个截面中确定面积最大的截面为该第一截面。

结合第一方面，在一种可选的实现方式中，在采集承载有该待测目标的该置物面上的红外能量之前，该方法还包括：通过该探测模块向未放置物品的该置物面发送多个第二探测信号并接收每个该第二探测信号对应的第二回波信号；基于每个该第二回波信号，确定该置物面。

第二方面，本申请了提供一种体积测量装置，包括：

红外检测模块，用于采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到该置物面上的红外能量分布；

探测模块，用于测量该待测目标的第一截面，该第一截面为测量得到的该待测目标的最大截面，该红外检测模块与该探测模块设置在该置物面的同一方向；

处理模块，用于基于该红外能量分布和该第一截面，得到该第一截面中对应的红外能量小于第一门限值的第二截面，并基于该第二截面与测量得到的实际目标的高度，得到该实际目标的体积信息；

输出模块，用于输出该体积信息。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该处理模块得到该第二截面之前，该处理模块，还用于基于该红外能量分布中与该第一截面对应的能量包含大于或等于该第一门限值的红外能量，确定采用第一测量方式测量体积，其中，该第一测量方式是基于该第二截面与该实际目标的高度测量体积的方式。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该输出模块，还用于输出提示信息，该提示信息用于提示该体积信息是基于该第一测量方式得到的。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该处理模块，还用于在该红外能量分布中与该第一截面对应的能量不包含大于或等于该第一门限值的红外能量的情况下，确定采用第二测量方式测量体积，其中，该第二测量方式是基于该第一截面与该实际目标的高度测量体积的方式。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该体积测量装置还包括称重模块，该称重模块包括该置物面，该红外检测模块，具体用于在该称重模块称得的重量大于第二门限值的情况下采集承载有该待测目标的该置物面上的红外能量。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该处理模块还用于：获取该第二截面的第一边缘线的切线的斜率变化率，该第二截面的边缘线包括第一边缘线和第二边缘线，该第二边缘线为该第二截面与第四截面的边界线，该第四截面为该第一截面中红外能量大于或等于该第一门限值的截面，该第一边缘线为该第二截面的边缘线中除该第二边缘线以外的边缘线；在该第二边缘线的两个端点之间确定第三边缘线，得到该第二边缘线与该第三边缘线组成的第三截面，该第三边缘线的切线满足该斜率变化率；基于该第三截面的面积与测量得到的实际目标的高度，得到该实际目标的体积。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该探测模块还用于：向该置物面发送多个第一探测信号并接收每个该第一探测信号对应的第一回波信号；基于每个该第一回波信号，确定该待测目标的多个反射点；确定该多个反射点中的第一反射点，该第一反射点是对应的红外能量小于该第一门限值的反射点中与该置物面的距离最大的反射点；确定该实际目标的高度为该第一反射点与该置物面的距离。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，该探测模块具体用于：基于该第一反射点与该置物面的距离H，确定多层平面，其中，该多层平面中的相邻两层平面之间的间距为H/n，且相邻两层平面之间高度大于H/2n的反射点投影至上层平面，小于或等于h/2的反射点投影至下层平面；基于该多层平面中每层平面包含的该多个反射点中的反射点以及反射点的投影点，确定该多层平面中该待测目标的多个截面的边缘线；在该多个截面中确定面积最大的截面为该第一截面。

结合第二方面，在一种可选的实现方式中，在该红外检测模块采集承载有该待测目标的该置物面上的红外能量之前，该探测模块还用于：向未放置物品的该置物面发送多个第二探测信号并接收每个该第二探测信号对应的第二回波信号；基于每个该第二回波信号，确定该置物面。

第三方面，本申请提供了一种测量设备，该体积测量设备包括如第一方面中任一项所述的体积测量装置。

本申请提供的体积测量方法、装置和测量设备，当操作工人出现不规范操作将手或手臂滞留于实际目标的表面时，可以根据红外能量分布，在获取到的待测目标最大截面中分离人体部分，测量得到较准确的物体体积大小，提高了测量物品体积的准确度。避免了因体积估计不准确造成的运输成本计算或仓储规划不合理的情况。另一方面，本申请提供的测量装置可以通过红外检测模块、激光测距模块实现识别误操作，分离人体部分，在实现成本较低的情况下，提高测量物体体积的准确度。适合一些小成本的物流中转点、快递待收发点对物品体积的测量。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请提供的体积测量方法的应用场景的示意图；

图2是本申请提供的体积测量方法的一个示意性流程图；

图3是本申请提供的待测目标的示意图；

图4是本申请提供的置物面上的红外能量分布的示意图；

图5是本申请提供的获取待测目标截面的示意图；

图6是本申请提供的待测目标的最大截面的示意图；

图7是本申请提供的获取第一截面对应的红外能量的示意图；

图8是本申请提供的获取第二截面的示意图；

图9是本申请提供的还原实际目标最大截面的一个示意图；

图10是本申请提供的还原实际目标最大截面的另一个示意图；

图11是本申请提供的测量装置的结构示意图；

图12是本申请提供的测量设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1为本申请提供的体积测量方法的应用场景的一个示意图。如图1所示应用场景中包括测量设备101和待测量物品102，该测量设备101用于测量该待测量物品102（即待测量目标）的体积。该测量设备可以应用于仓储、物流行业中，可以通过测量设备测量物品体积，以计算运输成本、分配运输车辆或进行仓储规划等。

目前，由于操作人员为了追求速度，可能将手滞留在待测物品上，使得测量设备测得的物品体积可能包含了操作人员滞留在待测物品上的手的部分体积，出现测得的物品体积包含了部分人体的体积（如手、胳膊等）的问题，由于人体与物品的温度不同，因此，人体与物品的红外辐射能量的大小不同，可以通过红外辐射能量区分人体与物品。本申请提出测量设备可以通过红外能量检测区分人体与物品后，获取物品的体积，能够提高物品体积测量的准确度。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图2是本申请实施例提供的体积测量方法200的一个示意性流程图。

S201，测量装置通过红外检测模块采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到该置物面上的红外能量分布。

该测量装置包括红外检测模块，可以通过红外检测模块检测待测目标的红外能量。

待测目标可以置于置物面上，例如图3所示，以实际待测量体积的物品（即实际目标）为篮球为例，操作人员将篮球置于置物面上，红外检测模块可以采集置物面上的红外能量，得到置物面上的红外能量分布，以确定待测目标的红外能量分布。

一种实施方式，测量装置可以响应于用户触发测量体积的操作，触发红外检测模块检测待测目标的红外能量分布。

例如，该测量装置包括触发测量体积的触发按键，当用户按下该触发按键，响应于用户对触发按键的按压，测量装置触发红外检测模块检测待测目标的红外能量分布。

另一种实施方式，测量装置获取置物面上的压力，在置物面上的压力大于第二门限值的情况下，触发红外检测模块采集承载有所述待测目标的所述置物面上的红外能量。

例如，该测量装置还包括称重模块，该称重模块包括上述置物面，在所述称重模块称得的重量大于第二门限值的情况下，该测量装置采集承载有所述待测目标的所述置物面上的红外能量。

待测目标例如，红外检测模块可以检测来自置物面的红外光辐射，并测量红外光辐射的能量，得到置物面上的能量的分布。若操作人员将手滞留于待测物体上如图3所示，由于人体温度较高，红外辐射能量较高，则红外检测模块能够检测到置物面上的能量分布中手的部分的红外能量高于篮球部分的红外能量。测量装置可以置于置物面的正上方，图4为红外检测模块检测到的置物面上的红外能量分布的一个示意图，其中，手的部分401对应的能量高于篮球402对应的能量和置物面403对应的能量。

S202，测量装置测量待测目标的第一截面，该第一截面为测量得到的该待测目标的最大截面。

一种实施方式中，测量装置可以包括探测模块，该探测模块向置物面发出多个第一探测信号，并接收每个第一探测信号的第一回波信号，根据第一回波信号确定待测目标的第一截面。

可选地，该探测模块可以包括激光探测器，该激光探测器可以发射激光信号对置物面进行扫描，并接收反射的激光回波信号，根据发射的激光信号与接收到的激光回波信号的时间差以及相位差，确定待测目标的多个反射点的位置，测量装置在待测目标的多个反射点确定待测目标的第一截面。

例如，激光探测器对如图3所示的置物面发射激光信号进行扫描，可以接收到由该置物面上的篮球的上半球表面反射的回波信号，以及置于篮球上的手部的部分表面反射的回波信号。具体激光探测器能够探测到的反射点的密度与扫描时激光探测器变换激光光束的角度有关。测量装置根据到达一个反射点的激光信号与该反射点反射的回波信号之间的时间差以及相位差，确定该反射点的位置。

可选地，测量装置可以包括置物面，测量装置的红外检测模块、激光探测器分别与置物面的相对位置固定不变。

可选地，在测量装置测量物品体积之前，测量装置可以通过测量确定置物面。测量装置可以向未放置物品的置物面发送多个第二探测信号并接收每个第二探测信号的第二回波信号，测量装置根据第二回波信号确定置物面。

例如，测量装置可以响应于用户的操作，触发初始化过程，通过激光探测器发射激光信号进行扫描，并接收回波信号。回波信号中包括回波信号与置物面上的多个点反射的回波信号，测量装置可以根据置物面上的多个反射点确定置物面，即确定了置物面的大小以及与激光探测器之间的相对位置。

上述测量装置确定的待测目标的多个反射点的位置，可以是测量装置根据置物面与激光探测器之间的相对位置，以及多个反射点与激光探测器之间的相对位置，确定的多个反射点与置物面之间的相对位置，例如，每个反射点在置物面上的投影的位置以及距离置物面的距离。

测量装置可以确定实际目标的高度，即实际目标的反射点距离置物面的最大高度H，测量装置可以通过取高度的n等份，n为正整数，确定多层平面，该多层平面中的相邻两层平面之间的间距为H/n，且相邻两层平面之间高度大于H/2n的反射点投影至上层平面，小于或等于h/2的反射点投影至下层平面。测量装置根据多层平面包含的反射点以及反射点的投影，确定待测目标的多个截面的边缘。

需要说明的是，由于与置物面的距离大于实际目标的高度的反射点可能为误操作放置的人体部分（如手或手臂等），因此，与置物面的距离大于实际目标的高度的反射点可以不用于确定待测目标的截面。

例如，测量装置获取图3所示的待测目标的多个反射点后，根据待测目标的高度，确定多个截面位置。再根据多个截面包含的反射点以及反射点的投影点，确定每个截面的边缘，即确定了多个截面，如图5所示。

测量装置计算待测目标的每个截面的面积，根据截面面积确定待测目标的最大截面即为第一截面，例如，图5所示的多个截面中的最大截面可以如图6所示。

可选地，当测量装置通过激光探测器获取待测目标的最大截面时，可以规定先通过红外检测装置检测置物面内的能量分布，再通过激光探测器获取待测目标的最大截面积。由此可以避免激光探测器发出的激光信号对红外检测装置造成干扰，使得检测的能量分布不准确。

另一种实施方式中，测量装置可以通过成像技术获取检测面内的成像，从而获取待测目标的最大截面，即第一截面。

例如，测量装置可以包括置物面和至少一个摄像头，且置物面与摄像头的相对位置保持不变，测量装置存储有未放置物品的置物面的图像信息以及置物面的图像信息与实际置物面大小的比例r。在置物面放置待测目标后测量装置通过摄像头获取置物面的图像信息，测量装置比较未放置物品的置物面的图像信息与放置物品后的置物面的图像信息，例如比较色差区别等，得到待测目标的图像信息，获取图像信息中待测目标的最大截面的面积并放大r倍，得到待测目标的实际最大截面的面积。采用该方式可以获取图3所示的待测目标的最大截面如图6所示。

测量装置可以确定获取到的待测目标的最大截面在置物面的位置如图7中的（a）所示，从而基于置物面上的红外能量分布（如图7中的（b）所示）获取待测目标的最大截面位置对应的红外能量分布，如图7中的（c）所示。

可选地，若置物面上的红外能量分布中与第一截面对应的能量中包含大于或等于第一门限值的能量，测量装置确定采用第一测量方式测量体积，即执行S203。若置物面上的红外能量分布中与第一截面对应的能量中不包含大于或等于第一门限值的能量，测量装置确定采用第二测量方式测量体积。

其中，第一测量方式是基于第一截面对应的能量小于第一门限值的第二截面和实际目标的高度测量体积的方式，第二测量方式是基于第一截面和实际目标的高度测量体积的方式。

也就是说，测量装置测量得到置物面上的红外能量分布后，可以基于待测目标的最大截面对应的能量中是否包含大于或等于第一门限值的能量，判断是否有误操作将人体部分部位（如手、手臂等）滞留在物品（即实际目标）上，并根据判断确定测量体积的方式。从而使得测量装置测量得到的实际物品的体积更准确。以及在待测目标的最大截面对应的能量中不包含大于或等于第一门限值的能量时，可以认为待测目标即为实际目标，可以直接基于最大截面和目标的高度，得到目标的体积信息，减小了未发生误操作时，测量体积的复杂度。

例如，图7中的（c）所示为第一截面对应的能量分布，其中包括能量大于或等于第一门限值的手的部分的能量，因此测量装置可以确定采用第一测量方式测量体积，即执行S203。

S203，测量装置基于红外能量分布和第一截面，得到第一截面中红外能量小于第一门限值的第二截面。

由于人体与物品存在温度差，因此红外辐射的能量大小不同。测量装置可以在获取到待测目标的最大截面（即第一截面）对应的红外能量分布后，得到该最大截面中能量小于第一门限值的第二截面（可以称为低温截面），例如图8所示。而能量大于或等于第一门限值的第四截面（或者称为高温截面）为操作人员误操作滞留在实际目标上的人体部分（如手、手臂等）。

或者在另一种实施方式中，S203可以替换为测量装置基于待测目标的红外能量分布，得到第一截面中能量大于或等于第一门限值的高温截面，在第一截面中去除高温截面得到第二截面。

S204，测量装置根据第二截面与测量得到的实际目标的高度，得到实际目标的体积信息。

测量装置可以将测量得到的与置物面的距离最大的反射点作为实际目标的高度。

可选地，测量装置中的激光探测器得到的待测目标的多个反射点中选择一个第一反射点，该第一反射点是对应的能量小于第一门限值的反射点中与置物面的距离最大的反射点。测量装置将该第一反射点的距离作为实际目标的高度。

测量装置可以计算第二截面的截面积与实际目标的高度的乘积，作为测量得到的该实际目标的体积信息。

根据上述方案，测量装置能够基于红外能量检测得到待测目标的能量分布，基于人体与物品由于温度不同，辐射的红外能量不同，可以分离操作人员滞留于实际目标的手、手臂等的面积，得到第二截面以计算实际目标的体积，避免了出现测得的物品体积由于包含了人体的部分体积（如手、胳膊等）偏大的问题。

在一种实施方式中，测量装置从待测目标的最大截面得到能量小于第一门限值的第二截面后，测量装置可以获取第二截面的第一边缘线的切线的斜率变化率，该第二截面的边缘线包括第一边缘线和第二边缘线，其中，第二边缘线为第二截面与第四截面的边界线，第一边缘线为第二截面的边缘线中第二边缘线以外的边缘线。测量装置再基于该第一边缘线的切线的斜率变化率，在第二边缘线处估计实际目标的边缘线，得到第三截面，该第三截面是估计得到的实际目标的最大截面。也就是说，测量装置在第二边缘线的两个端点之间确定第三边缘线，得到第三截面，其中，该第三边缘线的切线满足上述测量装置获取到的第一边缘线的斜率变化率。测量装置可以具体基于该第三截面的面积与测量得到的实际目标的高度，计算得到实际目标的体积信息。

例如图9所示，测量装置得到的能量小于第一门限值的第二截面如图9中的（a）所示。该第二截面与第四截面的边缘线为边缘线ABC，即边缘线ABC为第二截面的第二边缘线，则边缘线ADC为第二截面的第一边缘线。测量装置可以检测该第一边缘线线的斜率变化率，并基于该斜率变化率，通过切线在第二截面的第二边缘线处还原实际目标的边缘（即第三边缘线），如图9中（b）所示。还原实际目标的边缘后得到第一边缘线与第三边缘线组成的第三截面，例如图9中的（c）所示。测量装置还原了去除高能量部分截面的缺口对应的边缘，得到还原后的实际目标的最大截面。

再例如，在物流行业中，由于操作工人的不规范操作在测量待运输箱体的体积时将手滞留在箱体上表面，如图10中的（a）所示，测量装置获取能量小于第一门限值的第二截面如图10中的（b）所示，测量装置可以获取第二截面中除第二截面与高温截面边界以外的边缘切线的斜率变化率，基于该斜率变化率，通过切线还原实际目标的最大截面的边缘，例如图10中的（c）所示。再根据该还原后的实际目标的最大截面（即第三截面）和测量得到的实际目标的高度计算实际目标的体积信息。

S205，测量装置输出测量得到的实际目标的体积信息。

例如，测量装置可以包括音响模块，具体由该音响模块输出测量得到的体积信息，即该体积信息为声音播报的体积大小。

再例如，该测量装置包括显示屏，该测量装置可以输出该体积信息至显示屏，通过该显示屏显示测量得到的目标的体积大小。以便用户获知物品体积大小。

可选地，该测量装置还输出第一提示信息，在测量装置基于第一测量方式测量得到目标的体积大小的情况下，该第一提示信息用于提示该目标的体积信息是采用第一测量方式得到的。

例如，在音响模块播放测量得到的体积大小之前或之后，测量装置可以通过音响模块输出该第一提示信息，如音响模块可以播放：“检测到可能存在手或手臂等滞留在物品上的情况，已自动去除干扰体积”等。或者可以通过显示屏显示提示信息等，本申请对此不做限定。一方面，可以起到提示用户下次测量中规范操作的作用。另一方面，用户可以基于提示判断是否再次执行测量，如用户判断存在大范围遮挡待测目标的情况时用户可以选择再次执行测量。

可选地，在S203中，若测量装置获取到的第二截面占第一截面的比例小于第三门限值，或者，测量装置确定第四截面占第一截面的比例大于或等于第三门限值，测量装置可以输出第二提示信息，该第二提示信息用于提示目标被遮挡，以便用户获取到第二提示信息后可以排除误操作。

也就是说，当高温面积比例过大，例如超过第一截面的50%时，可以认为误操作严重，无法测得实际体积，测量装置可以输出第二提示信息提示用户。但本申请不限于此。

本申请提供的方案可以应用于物流行业，但不限于物流行业，当操作工人出现不规范操作将手或手臂滞留于实际目标的表面时，测量装置可以根据红外能量分布，在获取到的待测目标最大截面中分离人体部分得到第二截面，以及通过第二截面边缘的斜率变换还原实际目标的最大截面，能够提高测量物品体积的准确度。避免了因体积估计不准确造成的运输成本计算或仓储规划不合理的情况。

例如，本申请可以应用于快递柜中存储位（一个快递柜可以包括多个存储位），或仓库中存储位的选择，测量装置采用本申请提供的上述方法估计快递包裹的最大截面和高度，计算该快递包裹的体积，在选择适合存储该实际目标的存储位。可选地，测量装置可以向选定的存储位的柜门控制装置发送触发存储位的柜门开启的信号，以触发存储位的柜门开启，以便操作人员将待测目标存入该存储柜中。或者测量装置可以包括显示屏或与显示屏相连接，测量装置可以向显示屏发送显示信号，该显示信号用于指示测量装置为该快递包裹选择的存储位的编号，显示屏可以显示该存储位的编号，以便操作人员从显示屏获取该存储位的编号后将该快递包裹存储至该存储位。

另一方面，本申请提出测量装置可以通过红外检测模块、激光探测器进行体积测量。相较于双目摄像装置等的成本较低，适合一些物流中转点、快递待收发点对物品体积的测量。

以上结合图2至图10对本申请提供的体积测量方法进行了说明。以下对本申请提供的体积测量装置以及测量设备进行说明。

图11为本申请实施例提供的体积测量装置1100的结构示意图。如图11所示体积测量装置1100包括红外检测模块1110、探测模块1120、处理模块1130和输出模块1140。

该红外检测模块1110，用于采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到该置物面上的红外能量分布；

该探测模块1120，用于测量该待测目标的第一截面，该第一截面为测量得到的该待测目标的最大截面，该红外检测模块1110与该探测模块1120设置在该置物面的同一方向；

该处理模块1130，用于基于该红外能量分布和该第一截面，得到该第一截面对应的红外能量小于第一门限值的第二截面，并基于该第二截面与测量得到的实际目标的高度，得到该实际目标的体积信息；

该输出模块1140，用于输出该体积信息。

可选地，该处理模块1130得到该第二截面之前，该处理模块1130，还用于基于该红外能量分布中与该第一截面对应的能量包含大于或等于该第一门限值的红外能量，确定采用第一测量方式测量体积，其中，该第一测量方式是基于该第二截面与该实际目标的高度测量体积的方式。

可选地，该输出模块1140，还用于输出提示信息，该提示信息用于提示该体积信息是基于该第一测量方式得到的。

可选地，该处理模块1130，还用于在该红外能量分布中与该第一截面对应的能量不包含大于或等于该第一门限值的红外能量的情况下，确定采用第二测量方式测量体积，其中，该第二测量方式是基于该第一截面与该实际目标的高度测量体积的方式。

可选地，该体积测量装置还包括称重模块，该称重模块包括该置物面，该红外检测模块1110，具体用于在该称重模块称得的重量大于第二门限值的情况下采集承载有该待测目标的该置物面上的红外能量。

可选地，该处理模块1130还用于：获取该第二截面的第一边缘线的切线的斜率变化率，该第二截面的边缘线包括第一边缘线和第二边缘线，该第二边缘线为该第二截面与第四截面的边界线，该第四截面为该第一截面中红外能量大于或等于该第一门限值的截面，该第一边缘线为该第二截面的边缘线中除该第二边缘线以外的边缘线；在该第二边缘线的两个端点之间确定第三边缘线，得到该第二边缘线与该第三边缘线组成的第三截面，该第三边缘线的切线满足该斜率变化率；基于该第三截面的面积与测量得到的实际目标的高度，计算该实际目标的体积。

可选地，该探测模块还用于：向该置物面发送多个第一探测信号并接收每个该第一探测信号对应的第一回波信号；基于每个该第一回波信号，确定该待测目标的多个反射点；确定该多个反射点中的第一反射点，该第一反射点是对应的红外能量小于该第一门限值的反射点中与该置物面的距离最大的反射点；确定该实际目标的高度为该第一反射点与该置物面的距离。

可选地，该探测模块具体用于：基于该第一反射点与该置物面的距离H，确定多层平面，其中，该多层平面中的相邻两层平面之间的间距为H/n，且相邻两层平面之间高度大于H/2n的反射点投影至上层平面，小于或等于h/2的反射点投影至下层平面；基于该多层平面中每层平面包含的该多个反射点中的反射点以及反射点的投影点，确定该多层平面中该待测目标的多个截面的边缘线；在该多个截面中确定面积最大的截面为该第一截面。

可选地，在该红外检测模块1110采集承载有该待测目标的该置物面上的红外能量之前，该探测模块1120还用于：向未放置物品的该置物面发送多个第二探测信号并接收每个该第二探测信号对应的第二回波信号；基于每个该第二回波信号，确定该置物面。

可选地，该体积测量装置1100还包括存储模块，用于存储计算机程序指令，处理单元执行该存储单元存储的计算机执行指令以便该体积测量装置1100实现上述方法实施例提供的体积测量方法。

可选地，该体积测量1100装置还可以包括前文中的称重模块、显示模块或音响模块中的一项或多项。

应理解，图11所示的体积测量装置1100能够实现上述方法实施例中涉及体积测量装置实现的各个过程。体积测量装置1100中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现上述方法实施例中的相应流程。具体可参见上述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。

图12为本申请实施例提供的测量设备1200的结构示意图。该测量设备1200可应用于如图1所示的应用场景中，该测量设备1200可以包括红外检测器1210，用于采集红外能量；激光探测器1220，用于通过激光探测信号获取待测目标的反射点；处理器1230用于控制红外检测器1210、红外检测器1210以及进行数据处理，得到实际目标的体积信息；输入/输出接口1240，用于输出体积信息以及提示信息。

应理解，图12仅为本申请提供的测量设备的一个示例，本申请提供的测量设备还可以不包括激光探测器，而包括摄像头，用于获取置物面上的成像而得到第一截面。但本申请不限于此。

应理解，图12所示的测量设备1200能够实现上述方法实施例中涉及体积测量装置实现的各个过程。测量设备1200中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现上述方法实施例中的相应流程。具体可参见上述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (19)

1.一种体积测量装置，其特征在于，包括：

红外检测模块，用于采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到所述置物面上的红外能量分布；

探测模块，用于测量所述待测目标的第一截面，所述第一截面为测量得到的所述待测目标的最大截面，所述红外检测模块与所述探测模块设置在所述置物面的同一方向；

处理模块，用于基于所述红外能量分布和所述第一截面，得到所述第一截面中对应的红外能量小于第一门限值的第二截面，并基于所述第二截面与测量得到的实际目标的高度，得到所述实际目标的体积信息；

输出模块，用于输出所述体积信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块得到所述第二截面之前，

所述处理模块，还用于基于所述红外能量分布中与所述第一截面对应的能量包含大于或等于所述第一门限值的红外能量，确定采用第一测量方式测量体积，

其中，所述第一测量方式是基于所述第二截面与所述实际目标的高度测量体积的方式。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述输出模块，还用于输出提示信息，所述提示信息用于提示所述体积信息是基于所述第一测量方式得到的。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于在所述红外能量分布中与所述第一截面对应的能量不包含大于或等于所述第一门限值的红外能量的情况下，确定采用第二测量方式测量体积，

其中，所述第二测量方式是基于所述第一截面与所述实际目标的高度测量体积的方式。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述体积测量装置还包括称重模块，所述称重模块包括所述置物面，

所述红外检测模块，具体用于在所述称重模块称得的重量大于第二门限值的情况下采集承载有所述待测目标的所述置物面上的红外能量。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

获取所述第二截面的第一边缘线的切线的斜率变化率，所述第二截面的边缘线包括第一边缘线和第二边缘线，所述第二边缘线为所述第二截面与第四截面的边界线，所述第四截面为所述第一截面中红外能量大于或等于所述第一门限值的截面，所述第一边缘线为所述第二截面的边缘线中除所述第二边缘线以外的边缘线；

在所述第二边缘线的两个端点之间确定第三边缘线，得到所述第二边缘线与所述第三边缘线组成的第三截面，所述第三边缘线的切线满足所述斜率变化率；

基于所述第三截面的面积与测量得到的实际目标的高度，得到所述实际目标的体积。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述探测模块还用于：

向所述置物面发送多个第一探测信号并接收每个所述第一探测信号对应的第一回波信号；

基于每个所述第一回波信号，确定所述待测目标的多个反射点；

确定所述多个反射点中的第一反射点，所述第一反射点是对应的红外能量小于所述第一门限值的反射点中与所述置物面的距离最大的反射点；

确定所述实际目标的高度为所述第一反射点与所述置物面的距离。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述探测模块具体用于：

基于所述第一反射点与所述置物面的距离H，确定多层平面，其中，所述多层平面中的相邻两层平面之间的间距为H/n，且相邻两层平面之间高度大于H/2n的反射点投影至上层平面，小于或等于h/2的反射点投影至下层平面；

基于所述多层平面中每层平面包含的所述多个反射点中的反射点以及反射点的投影点，确定所述多层平面中所述待测目标的多个截面的边缘线；

在所述多个截面中确定面积最大的截面为所述第一截面。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述红外检测模块采集承载有所述待测目标的所述置物面上的红外能量之前，所述探测模块还用于：

向未放置物品的所述置物面发送多个第二探测信号并接收每个所述第二探测信号对应的第二回波信号；

基于每个所述第二回波信号，确定所述置物面。

10.一种体积测量方法，其特征在于，所述方法由体积测量装置执行，所述体积测量装置包括红外检测模块和探测模块，所述方法包括：

通过所述红外检测模块采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，得到所述置物面上的红外能量分布；

通过所述探测模块测量所述待测目标的第一截面，所述第一截面为测量得到的所述待测目标的最大截面，所述红外检测模块与所述探测模块设置在所述置物面的同一方向；

基于所述红外能量分布和所述第一截面，得到所述第一截面中对应的红外能量小于第一门限值的第二截面；

基于所述第二截面与测量得到的实际目标的高度，得到所述实际目标的体积信息；

输出所述体积信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在得到所述第二截面之前，

基于所述红外能量分布中与所述第一截面对应的能量中包含大于或等于所述第一门限值的红外能量，确定采用第一测量方式测量体积，

其中，所述第一测量方式是基于所述第二截面与所述实际目标的高度测量体积的方式。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

输出提示信息，所述提示信息用于提示所述体积信息是基于所述第一测量方式得到的。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，

若所述红外能量分布中与所述第一截面对应的能量中不包含大于或等于所述第一门限值的红外能量，确定采用第二测量方式测量体积，

其中，所述第二测量方式是基于所述第一截面与所述实际目标的高度测量体积的方式。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述置物面上的压力；以及，

所述通过所述红外检测模块采集承载有待测目标的置物面上的红外能量，包括：

在所述置物面上的压力大于第二门限值的情况下，触发所述红外检测模块采集承载有所述待测目标的所述置物面上的红外能量。

15.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二截面与实际目标的高度，得到所述实际目标的体积信息，包括：

获取所述第二截面的第一边缘线的切线的斜率变化率，所述第二截面的边缘线包括第一边缘线和第二边缘线，所述第二边缘线为所述第二截面与第四截面的边界线，所述第四截面为所述第一截面中红外能量大于或等于所述第一门限值的截面，所述第一边缘线为所述第二截面的边缘线中除所述第二边缘线以外的边缘线；

在所述第二边缘线的两个端点之间确定第三边缘线，得到所述第二边缘线与所述第三边缘线组成的第三截面，所述第三边缘线的切线满足所述斜率变化率；

基于所述第三截面的面积与所述实际目标的高度，得到所述实际目标的体积。

16.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述探测模块向所述置物面发送多个第一探测信号并接收每个所述第一探测信号对应的第一回波信号；

基于每个所述第一回波信号，确定所述待测目标的多个反射点；

确定所述多个反射点中的第一反射点，所述第一反射点是对应的红外能量小于所述第一门限值的反射点中与所述置物面的距离最大的反射点；

确定所述实际目标的高度为所述第一反射点与所述置物面的距离。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述测量所述待测目标的第一截面，包括：

基于所述第一反射点与所述置物面的距离H，确定多层平面，其中，所述多层平面中的相邻两层平面之间的间距为H/n，且相邻两层平面之间高度大于H/2n的反射点投影至上层平面，小于或等于h/2的反射点投影至下层平面，其中，n为正整数；

基于所述多层平面中每层平面包含的所述多个反射点中的反射点以及反射点的投影点，确定所述多层平面中所述待测目标的多个截面的边缘线；

在所述多个截面中确定面积最大的截面为所述第一截面。

18.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，在采集承载有所述待测目标的所述置物面上的红外能量之前，所述方法还包括：

通过所述探测模块向未放置物品的所述置物面发送多个第二探测信号并接收每个所述第二探测信号对应的第二回波信号；

基于每个所述第二回波信号，确定所述置物面。

19.一种测量设备，其特征在于，所述测量设备包括如权利要求1至9中任一项所述的体积测量装置。

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