CN114076569B - 体积测量方法、装置、边缘服务器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种体积测量方法，包括接收待测物体的第一体积；根据所述第一体积确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机；接收传感器发送的侦测距离；判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置；当到达所述预设位置时，发送控制信息至所述无人机，控制所述无人机拍摄待测物体，得到待处理图像；接收无人机发送的待处理图像；根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体；以及当所述待测物体为不规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积。本申请还提供一种体积测量装置、边缘服务器及计算机可读存储介质。本申请测量规则物体的体积和估算不规则物体的体积。
Description
技术领域
本申请涉及测量领域，具体涉及一种体积测量方法、装置、边缘服务器及存储介质。
背景技术
目前仓库租赁资费变得越来越贵，仓储物流以及工业企业为了消化高昂的租赁成本，正在积极的推进高层货架建设。然而，货架越来越高也会给企业库存管理带来极大的难度。例如，企业想有效的安排物体仓储储位以及货物出库时，需要预先知晓库位中物体体积。又如对于快递物流业，其计费方式可以分为按体积计费及按照重量计费，在快递分拣中心，快递数量巨大，对效率要求高。因此，快速的体积测量与重量测量变得尤为重要，重量测量可通过在传送机构上增加动态重量秤来实现，解决方式成熟；而快速实现体积测量成为一个亟需解决的问题。
发明内容
鉴于以上问题，本申请提出一种体积测量方法、装置、边缘服务器及存储介质，以快速测量物体体积。
本申请的第一方面提供一种体积测量方法，应用在边缘服务器中，所述边缘服务器与数据中心服务器通信连接，所述边缘服务器与感测机构、无人机、传感器和相机通信连接，所述方法包括：
接收感测机构发送的待测物体的第一尺寸信息，并根据所述第一尺寸信息计算所述待测物体的第一体积；
根据所述第一体积确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机；
接收传感器发送的侦测距离；
根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置；
当所述待测物体到达所述预设位置时，发送控制信息至所述无人机上的相机，控制所述相机拍摄待测物体，得到待处理图像；
接收所述相机发送的待处理图像；
根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体；及
当所述待测物体为不规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积。
根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
当所述待测物体为规则物体时，根据所述待处理图像获得所述待测物体的第三体积，其中，所述根据所述待处理图像获得所述待测物体的第三体积的方法包括：
通过平面拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合得到第一平面和第二平面，其中，所述第一平面为所述待测物体的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面；
计算所述第一平面的面积；
根据所述第一平面与所述第二平面之间的距离得到所述待测物体的高度；
根据所述第一平面的面积和所述高度计算得到所述待测物体的第三体积。
根据本申请的一些实施方式，所述方法还包括：
发送所述第二体积和/或所述第三体积至数据中心服务器。
根据本申请的一些实施方式，所述根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达预设位置包括：
判断所述侦测距离是否小于或等于预设距离，其中，所述预设距离等于所述预设位置与所述传感器之间的距离；
当所述侦测距离小于或等于所述预设距离时，确认所述待测物体到达所述预设位置；或
当所述侦测距离大于所述预设距离时，确认所述待测物体没有到达所述预设位置。
根据本申请的一些实施方式，所述根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体包括：
通过预设拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合；
当拟合得到第一平面和第二平面时，确认所述待测物体为规则物体，其中，所述第一平面为待测物体的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面；
当拟合得到所述第一平面和所述第二平面，及第三平面时，确认所述待测物体为不规则物体，其中，所述第三平面为所述待测物体的下表面。
根据本申请的一些实施方式，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积的方法包括：
以所述点云数据中距离所述第二平面最远的点作为基点，拟合与所述第二平面平行的一个平行面以及与所述第二平面垂直的四个垂直面；
根据所述四个垂直面和所述一个平行面得到补全后的第一平面；
计算补全后的第一平面的面积；
根据所述第一平面与所述第二平面之间的距离得到所述待测物体的高度；
根据补全后的第一平面的面积和所述高度计算得到所述待测物体的第二体积。
根据本申请的一些实施方式，以所述点云数据中距离所述第二平面最远的点作为基点，拟合与所述第二平面垂直的四个垂直面的方法包括：
以所述基点为原点，以与所述第二平面的长平行的方向作为X轴，以与所述第二平面的长垂直的方向作为Y轴，建立坐标系XOY；
将所述点云数据中对应所述第一平面和所述第三平面的点都投影到所述坐标系XOY；
以X轴正方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第一垂直面；
以X轴负方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第二垂直面；
以Y轴正方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第三垂直面；
以Y轴负方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第四垂直面。
本申请的第二方面提供一种体积测量装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收感测机构发送的待测物体的第一尺寸信息，并根据所述第一尺寸信息计算待测物体的第一体积；
发送模块，用于根据所述第一体积确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机；
所述接收模块，还用于接收传感器发送的侦测距离；
判断模块，用于根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置；
所述发送模块，还用于当所述待测物体到达预设位置时，发送控制信息至所述无人机上的相机，控制所述相机拍摄待测物体，得到待处理图像；
所述接收模块，还用于接收所述相机发送的待处理图像；
所述判断模块，还用于根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体；及
处理模块，用于当所述待测物体为不规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积。
本申请第三方面提供一种边缘服务器，与数据中心服务器进行通信连接，所述边缘服务器包括：
处理器；以及存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行如上所述的体积测量方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的体积测量方法。
本申请提供的体积测量方法、装置、边缘服务器及介质，本申请提供的体积测量方法，通过无人机搭载深度相机拍摄待测物体的待处理图像，根据所述待处理图像判断所述待测物体是否为规则物体，当所述待测物体不是规则物体时，补全所述待测物体为规则物体后计算补全后的待测物体的体积。可以快速测量规则物体的体积和估算不规则物体的体积，为用户根据物体体积计算其他物理量(如质量)提供数据。
附图说明
图1是本申请一实施例所提供的体积测量方法的应用环境图
图2是本申请一实施例所提供的体积测量方法的应用场景示意图。
图3是本申请一实施例所提供的体积测量方法的流程示意图。
图4是本申请一实施例所提供的体积测量装置的功能模块图。
图5为本申请一实施方式提供的边缘服务器的架构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的所述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
请参阅图1和图2，所述体积测量方法应用在服务器系统1中，所述服务器系统1包括边缘服务器10和数据中心服务器20。所述边缘服务器10与所述数据中心服务器20通信连接。
在本实施方式中，所述边缘服务器10与无人机2通信连接。所述无人机2包括一相机200，所述相机200用于拍摄待测物体300，得到待处理图像，并发送所述待处理图像至所述边缘服务器10。
在一实施方式中，所述无人机2用于搭载所述相机200完成拍摄高度调节，并完成待测物体300的图片拍摄。所述相机200可以是深度相机。可以理解的是，所述无人机2还包括调节机构201，所述调节机构201连接所述相机200。所述调节机构201用于带动所述相机200转动，调节所述相机200的拍摄角度，从而可以确保整个待测物体300都被所述相机200拍摄到。
所述边缘服务器10可以识别所述待处理图像中的待测物体300，并判断所述待测物体300是否为规则物体；当所述待测物体300不是规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体300计算所述待测物体300的第二体积；当所述待测物体300是规则物体时，计算所述规则物体的第三体积；发送所述第二体积和/或所述第三体积至所述数据中心服务器20。
在本实施方式中，所述数据中心服务器20用于接收所述边缘服务器10发送的第二体积和/或所述第三体积，并放入相应BI图表中存储待用。所述数据中心服务器20与用户设备3通信连接。
在一实施方式中，所述用户设备3可以是计算机、智能手机等设备，用户通过所述用户设备3，可以从所述数据中心服务器20中提取需要的体积信息。
可以理解的是，在一实施方式中，所述无人机2可以不通过所述边缘服务器10，与所述数据中心服务器20进行数据交互。即所述无人机2可以与所述数据中心服务器20通信连接。
在一应用场景中，如图2所示，所述待测物体300被置于传送机构4上，所述传送机构4的两侧分别设置有传感器41和感测机构40。如图2所示，所述传送机构4两侧分别设置一个传感器41，及所述传送机构4两侧分别设置一个感测机构40。
在本实施方式中，传送机构4为传送带，传送带带动待测物体300移动。在本发明的其它实施方式中，传送机构4可使用其它结构，只要能实现带动待测物体300平稳移动即可，例如：电控滑台。
所述感测机构40用于测量所述待测物体300的第一尺寸信息。具体地，所述感测机构40可以是光栅，当所述待测物体300跟随所述传送机构4向前运动，经过设置在传送机构4两侧的光栅时，所述光栅可以获取所述待测物体300的第一尺寸信息。在本实施方式中，所述第一尺寸信息可以包括所述待测物体300的长宽高，但不限于所述长宽高。第一尺寸信息仅作为待测物体300尺寸的参考，并不完全准确。
可以理解，在本发明的其它实施方式中，感测机构40也可采用其它感测机构，例如：红外探测仪，只要能实现获得待测物体300的第一尺寸信息即可。
所述感测机构40发送所述第一尺寸信息至所述边缘服务器10，所述边缘服务器10根据所述第一尺寸信息计算所述待测物体300的第一体积，并根据所述第一体积调节所述无人机2的飞行高度。所述边缘服务器10中预先存储有所述待测物体的参数与无人机飞行高度对应表，所述参数包括待测物体的第一尺寸信息、宽度、第一体积和高度；根据所述第一体积查询所述对应表，得到所述第一体积对应的所述无人机的飞行高度。
所述传感器41用于侦测待测物体300是否到达传送机构4上的预设位置。在侦测到所述待测物体300到达所述预设位置时，发出触发信息至所述无人机2和所述相机200，以激活所述相机200拍摄所述待测物体300。需要说明的是，所述预设位置为所述无人机2携带的所述相机200能完整拍摄所述待测物体300的位置。所述无人机2位于所述传送机构4的上方，当待测物体300完整地出现在所述相机200的拍摄范围内时，控制所述相机200拍摄所述待测物体300。
当所述待测物体300被置于所述传送机构4，从位置A跟随所述传送机构4移动到位置B时，所述感测机构40位于所述位置B的两侧，可以测量所述待测物体300的第一尺寸信息；所述感测机构40发送所述第一尺寸信息至所述边缘服务器10。所述边缘服务器10根据所述第一尺寸信息计算所述待测物体300的第一体积，并根据所述第一体积发送控制信息至所述无人机2，以调节所述无人机2的飞行高度。
当所述待测物体300继续跟随所述传送机构4移动到位置C时，所述传感器41侦测到所述待测物体300。所述传感器41发送触发信息至所述无人机2和所述相机200，以激活所述相机200拍摄所述待测物体300，得到待处理图像。所述相机200发送所述待处理图像至所述边缘服务器10。所述边缘服务器10根据所述待处理图像确认所述待测物体300是否为规则物体，当所述待测物体300不是规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体300计算所述待测物体300的第二体积；当所述待测物体300是规则物体时，计算所述规则物体的第三体积；发送所述第二体积和/或所述第三体积至所述数据中心服务器20。
请参阅图3，图3为本申请一个实施例提供的体积测量方法的流程示意图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
本申请实施例的体积测量方法应用在服务器中。所述对于需要进体积测量的服务器，可以直接在服务器上集成本申请的方法所提供的体积测量功能，或者安装用于实现本申请的体积测量方法的客户端。再如，本申请所提供的体积测量方法还可以以软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)的形式运行在服务器等设备上，以SDK的形式提供体积测量功能的接口，服务器或其他设备通过提供的接口即可实现体积测量功能。所述体积测量方法包括以下步骤。
步骤S1、接收感测机构40发送的第一尺寸信息，并根据所述第一尺寸信息计算所述待测物体300的第一体积。
在本实施方式中，具体地，通过感测机构(可选用光栅或红外探测仪等仪器)获取待测物体300的第一尺寸信息(包括但不限于长宽高)，并发送所述第一尺寸信息至所述服务器。所述服务器根据所述第一尺寸信息计算所述待测物体300的第一体积。例如，当所述第一尺寸信息为长宽高时，所述服务器计算所述待测物体300的第一体积＝长×宽×高。
可以理解的是，所述服务器可以根据所述待测物体300的第一尺寸信息，大概确认所述待测物体300的形状。例如，当所述服务器接收的第一尺寸信息包括长宽高时，可以确认所述待测物体300大概为长方体。
步骤S2、根据所述第一尺寸信息确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机。
在本实施方式中，所述边缘服务器10中预先存储有所述待测物体300的参数与无人机飞行高度对应表，以及所述待测物体300的参数与深度相机最佳拍摄角度对应表。所述待测物体300的参数包括，但不限于待测物体300的第一尺寸信息、宽度、第一体积和高度等信息。可以根据所述待测物体300的参数调整无人机飞行的高度以及相机的拍摄角度，以使所述待测物体300可以完全出现在所述相机拍摄范围内。即所述相机拍摄时可以在相机预览框中出现完整的待测物体300。例如，根据预先规定的待测物体的第一体积与无人机飞行高度对应表，和所述待测物体的体积与所述相机最佳拍摄角度对应表，调整无人机到最佳高度，以及调整所述相机到合适角度。具体地，可以先对室内场景预先做地图采集工作，根据所述室内场景的地图，以所述待测物体处于位置C时为坐标原点，建立三维空间坐标系O-XYZ，以此作为调整无人机最佳高度的依据。
具体地，通过所述第一尺寸信息，可以计算所述待测物体300的第一体积。所述第一体积为所述待测物体300的预测体积，根据所述第一体积或者所述第一尺寸信息查询所述待测物体300的参数与无人机飞行高度对应表，以得到无人机的飞行高度以及拍摄角度信息。
在本实施方式中，所述相机的拍摄角度可以理解为所述无人机在拍摄所述待测物体时，处于最佳体积测量高度时的角度。所述调节机构201可以调节所述相机200的高度，也可调节所述相机200与待测物体300其它角度的相对位置关系，例如：带动所述相机200倾斜或环绕待测物体300转动。具体拍摄角度可以提前人工测试确定，并存入所述待测物体的体积与所述相机最佳拍摄角度对应表。
步骤S3、接收传感器发送的侦测距离。
在本实施方式中，所述传感器可以是距离传感器，用于侦测所述待测物体300与所述传感器之间的距离。
在其他实施方式中，所述传感器还可以是光电传感器，所述传感器设置在所述预设位置附近。
步骤S4、根据所述侦测距离判断所述待测物体300是否到达预设位置。当所述待测物体300到达预设位置时，流程进入步骤S5；当所述待测物体300没有到达预设位置时，流程返回步骤S3，继续接收传感器发送的侦测距离，以判断所述待测物体300是否到达预设位置。
在本实施方式中，当所述传感器为距离传感器时，所述侦测距离可以是距离信息。所述根据所述侦测距离判断所述待测物体300是否到达预设位置包括：
判断所述侦测距离是否小于或等于预设距离，其中，所述预设距离等于所述预设位置与所述传感器之间的距离；
当所述侦测距离小于或等于所述预设距离时，确认所述待测物体300到达所述预设位置；
当所述侦测距离大于所述预设距离时，确认所述待测物体300没有到达所述预设位置。
步骤S5、发送控制信息至所述无人机，控制所述无人机拍摄待测物体300，得到待处理图像。
当侦测到所述待测物体300到达预设位置时，发送控制信息至所述无人机上的相机，以控制所述相机拍摄照片，获得待处理图像。
步骤S6、接收所述无人机发送的待处理图像。
在本实施方式中，当相机拍摄所述待测物体300的待处理图像后，发送所述待处理图像至所述边缘服务器10，以利所述边缘服务器10对所述待测物体300的体积进行分析和计算。
在本实施方式中，所述体积测量方法还包括预处理所述待处理图像的步骤。具体地，所述预处理所述待处理图像包括：
(1)通过滤波器滤除所述待处理图像中的噪声。在本实施方式中，尽可能保留所述待识别图像的主要特征的同时，去掉影响后续处理的无用噪声信息。
(2)识别所述待处理图像中的待测物体300。
在本实施方式中，先从所述待处理图像中提取一些可能是待测物体300的区域，即感兴趣区域；在感兴趣区域中提取特征；对特征进行判别以识别所述待处理图像中的待测物体300。
具体地，可以通过基于先验知识的感兴趣区域提取算法从所述待处理图像中提取感兴趣区域；基于特征描述算法对所述感兴趣区域进行特征描述得到特征参数；最后根据所述特征参数输入至预先设计的分类器中以识别所述待处理图像中的待测物体300。所述特征描述算法包括SIFT、HOG、Haar-like和LBP等。可以通过决策树、逻辑回归、朴素贝叶斯、神经网络、支持向量机和Adaboost等算法预设设计所述分类器。
(3)通过影像增强技术增强所述待测物体300。
在本实施方式中，通过滤波器去除噪声后的所述待处理图像中的待测物体300可能会变得相对模糊，需要采用影像增强技术强化所述待测物体300，让所述待测物体300更加明显。例如，如强化所述待处理图像中的高频分量，可使图像中待测物体300轮廓清晰，细节明显；如强化低频分量可减少图像中噪声影响。
(4)二值化处理所述待处理图像。
在本实施方式中，通过二值化处理所述待处理图像，可以将所述待处理图像转化为黑白图像，以利区分出所述待测物体300及背景区域。
步骤S7、根据所述待处理图像确认所述待测物体300是否为规则物体。当所述待测物体300为规则物体时，流程进入步骤S9；当所述待测物体300为不规则物体时，流程进入步骤S8。
在本实施方式中，通过先判断所述待测物体300是否为规则物体来确认如何计算待测物体300的体积。当所述待测物体300为规则物体时，可以通过对应规则物体的体积计算公式计算是是是待测物体300的体积；而当所述待测物体300为不规则物体时，需要先补全不规则的待测物体300为规则物体，再计算补全后的待测物体300的体积，得到估算的体积。
具体地，在本实施方式中，根据所述待处理图像确认所述待测物体300是否为规则物体包括：
通过预设拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合，所述预设拟合算法包括RANSAC(Random Sample Consensus)算法；
当拟合得到第一平面和第二平面时，确认所述待测物体300为规则物体，其中，所述第一平面为待测物体300的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面；在本实施方式中，若只能拟合得到所述待测物体300的上表面和传送机构的表面，则证明所述待测物体300的下表面被挡住了。例如，当所述待测物体的上表面大于或等于下表面时(如所述待测物体为长方体或正方体时)，在对所述点云数据进行平面拟合时，只能得到所述待测物体300的上表面(即第一平面)和所述传送机构的表面(即第二平面)。
当拟合得到所述第一平面和第二平面，及第三平面时，确认所述待测物体300为不规则物体，其中，所述第三平面为待测物体300的下表面。
在本实施方式中，若能拟合得到所述待测物体300的上表面、下表面及传送机构的表面，则说明所述待测物体300可能是不规则物体。例如，当所述待测物体的上表面小于下表面时，在对所述点云数据进行平面拟合时，可以得到所述待测物体300的上表面(即第一平面)和下表面(即第三平面)，以及所述传送机构的表面(即第二平面)。例如，所述待测物体为梯形体，其中，所述梯形体的表面包括第一长方形平面和第二长方形平面，且所述第一长方形平面小于所述的第二长方形平面。在本实施方式中，所述第二长方形平面与所述传送机构的表面接触。又如，所述待测物体为圆台，所述圆台的表面包括第一圆形平面和第二圆形平面，且，所述第一圆形平面小于所述第二圆形平面。在本实施方式中，所述第二圆形平面与所述传送机构的表面接触。
步骤S8、补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体300计算得到第二体积。
在本实施方式中，当所述待测物体300为不规则物体时，为了大概获取所述不规则物体的体积，先将所述待测物体300补全为规则物体，在计算补全后的待测物体300的第二体积。
具体地，所述补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体300计算所述待测物体300的第二体积包括：
以所述点云数据中距离所述第二平面最远的点作为基点，拟合与所述第二平面平行的一个平行面以及与所述第二平面垂直的四个垂直面；
根据所述四个垂直面和所述一个平行面得到补全后的第一平面；
计算补全后的第一平面的面积；
根据所述第一平面与所述第二平面之间的距离得到所述待测物体300的高度；
根据补全后的第一平面的面积和所述高度计算得到所述待测物体300的第二体积。
其中，以所述点云数据中距离所述第二平面最远的点作为基点，拟合与所述第二平面垂直的四个垂直面的方法包括：
以所述基点为原点，以与所述第二平面的长平行的方向作为X轴，以与所述第二平面的长垂直的方向作为Y轴，建立坐标系XOY；
将所述点云数据中对应所述第一平面和所述第三平面的点都投影到所述坐标系XOY；
以X轴正方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第一垂直面；
以X轴负方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第二垂直面；
以Y轴正方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第三垂直面；
以Y轴负方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第四垂直面。
需要说明的是，根据所述第一垂直面、第二垂直面、第三垂直面和第四垂直面在所述平行面上截取的平面为所述补全后的第一平面。
步骤S9、根据所述待处理图像获得所述待测物体300的第三体积。
在本实施方式中，所述待处理图像为深度图像。根据所述待处理图像获得所述待测物体300的第三体积的方法包括：
通过平面拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合得到第一平面和第二平面，其中，所述第一平面为待测物体300的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面；
计算所述第一平面的面积；
根据所述第一平面与所述第二平面之间的距离得到所述待测物体300的高度；
根据所述第一平面的面积和所述高度计算得到所述待测物体300的第三体积。
步骤S10、发送所述第二体积和/或所述第三体积至所述数据中心服务器20。在本实施方式中，所述数据中心服务器可以将多个物体及对应的第一尺寸信息、第二尺寸信息和第二体积和/或所述第三体积整理为报表，并传送给用户设备，供用户参阅。
在一实施方式中，当所述感测机构、无人机、传感器和相机不通过所述边缘服务器，直接与所述数据中心服务器通信连接时，所述体积测量方法可以应用在所述数据中心服务器中，即所述步骤S1至步骤S9可以应用在所述数据中心服务器中。
图3详细介绍了本申请的体积测量方法，通过所述方法，能够提高体积测量速度。下面结合图4和图5，对实现所述体积测量装置的功能模块以及硬件装置架构进行介绍。应所述了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
图4为本申请一实施方式提供的体积测量装置的功能模块图。
在一些实施方式中，所述体积测量装置100可以包括多个由程序代码段所组成的功能模块。所述体积测量装置100中的各个程序段的程序代码可以存储于边缘服务器10的存储器中，并由边缘服务器10中的至少一个处理器所执行，以实现体积测量的功能。
参考图4，本实施方式中，体积测量装置100根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块，所述各个功能模块用于执行图2对应实施方式中的各个步骤，以实现体积测量的功能。本实施方式中，所述体积测量装置100的功能模块包括：接收模块101、发送模块102、判断模块103、及处理模块104。
所述接收模块101用于接收感测机构发送的待测物体的第一尺寸信息，并根据所述第一尺寸信息计算待测物体的第一体积；
所述发送模块102用于根据所述第一体积确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机；
所述接收模块101还用于接收传感器发送的侦测距离；
所述判断模块103用于根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置；
所述发送模块102还用于当所述待测物体到达预设位置时，发送控制信息至所述无人机，控制所述无人机拍摄待测物体，得到待处理图像；
所述接收模块101还用于接收所述无人机发送的待处理图像；
所述判断模块103还用于根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体；及
所述处理模块104用于当所述待测物体为不规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积。
在一实施方式中，所述体积测量装置100可以包括多个由程序代码段所组成的功能模块。所述体积测量装置100中的各个程序段的程序代码还可以存储于数据中心服务器20的存储器中，并由数据中心服务器20中的至少一个处理器所执行，以实现体积测量的功能。所述体积测量装置100根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块，所述各个功能模块用于执行图2对应实施方式中的各个步骤，以实现体积测量的功能。例如，所述体积测量装置100的功能模块包括如图4所示的接收模块101、发送模块102、判断模块103、及处理模块104。所述功能模块的具体功能如上文所述，不再赘述。
图5为本申请一实施方式提供的边缘服务器的架构示意图。所述边缘服务器10包括存储器11、处理器12以及存储在所述存储器11中并可在所述处理器12上运行的计算机程序13，例如体积测量的程序。
在本实施方式中，所述边缘服务器10可以是但不限于计算机设备、服务器等。
所述处理器12执行所述计算机程序13时实现所述方法实施例中体积测量方法的步骤。或者，所述处理器12执行所述计算机程序13实现所述系统实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序13可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器11中，并由所述处理器12执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段用于描述所述计算机程序13在所述电子装置1中的执行过程。例如，所述计算机程序13可以被分割成图4中的模块101-104。
本领域技术人员可以理解，所述示意图5仅仅是边缘服务器10的示例，并不构成对边缘服务器10的限定，边缘服务器10可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述边缘服务器10还可以包括输入输出设备等。
所称处理器12可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以包括其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器12是所述边缘服务器10的控制中心，利用各种接口和线路连接整个边缘服务器10的各个部分。
所述存储器11可用于存储所述计算机程序13和/或模块/单元，所述处理器12通过运行或执行存储在所述存储器11内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器11内的数据，实现所述边缘服务器10的各种功能。存储器11可以包括外部存储介质，也可以包括内存。此外，存储器11可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
所述边缘服务器10集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现所述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现所述各个方法实施例的步骤。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种体积测量方法，应用在边缘服务器中，所述边缘服务器与数据中心服务器通信连接，所述边缘服务器与感测机构、无人机、传感器和相机通信连接，其特征在于，所述方法包括：
接收感测机构发送的待测物体的第一尺寸信息，并根据所述第一尺寸信息计算所述待测物体的第一体积；
根据所述第一体积确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机；
接收传感器发送的所述待测物体与所述传感器之间的侦测距离；
根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置，包括：判断所述侦测距离是否小于或等于预设距离，其中，所述预设距离等于所述预设位置与所述传感器之间的距离；当所述侦测距离小于或等于所述预设距离时，确认所述待测物体到达所述预设位置；
当所述待测物体到达所述预设位置时，发送控制信息至所述无人机上的相机，控制所述相机拍摄待测物体，得到待处理图像；
接收所述相机发送的待处理图像；
根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体，包括：通过预设拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合，当拟合得到第一平面和第二平面，及第三平面时，确认所述待测物体为不规则物体，其中，所述第一平面为待测物体的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面，所述第三平面为所述待测物体的下表面；及
当所述待测物体为不规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积。
2.如权利要求1所述的体积测量方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述待测物体为规则物体时，根据所述待处理图像获得所述待测物体的第三体积，其中，所述根据所述待处理图像获得所述待测物体的第三体积的方法包括：
通过平面拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合得到第一平面和第二平面，其中，所述第一平面为所述待测物体的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面；
计算所述第一平面的面积；
根据所述第一平面与所述第二平面之间的距离得到所述待测物体的高度；
根据所述第一平面的面积和所述高度计算得到所述待测物体的第三体积。
3.如权利要求2所述的体积测量方法，其特征在于，所述方法还包括：
预先存储有所述待测物体的参数与无人机飞行高度对应表，所述参数包括待测物体的第一尺寸信息、宽度、第一体积和高度；
根据所述第一体积查询所述对应表，得到所述第一体积对应的所述无人机的飞行高度。
4.如权利要求1所述的体积测量方法，其特征在于，所述根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置还包括：
当所述侦测距离大于所述预设距离时，确认所述待测物体没有到达所述预设位置。
5.如权利要求1所述的体积测量方法，其特征在于，所述根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体还包括：
当拟合得到所述第一平面和所述第二平面时，确认所述待测物体为规则物体。
6.如权利要求5所述的体积测量方法，其特征在于，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积的方法包括：
以所述点云数据中距离所述第二平面最远的点作为基点，拟合与所述第二平面平行的一个平行面以及与所述第二平面垂直的四个垂直面；
根据所述四个垂直面和所述一个平行面得到补全后的第一平面；
计算补全后的第一平面的面积；
根据所述第一平面与所述第二平面之间的距离得到所述待测物体的高度；
根据补全后的第一平面的面积和所述高度计算得到所述待测物体的第二体积。
7.如权利要求6所述的体积测量方法，其特征在于，以所述点云数据中距离所述第二平面最远的点作为基点，拟合与所述第二平面垂直的四个垂直面的方法包括：
以所述基点为原点，以与所述第二平面的长平行的方向作为X轴，以与所述第二平面的长垂直的方向作为Y轴，建立坐标系XOY；
将所述点云数据中对应所述第一平面和所述第三平面的点都投影到所述坐标系XOY；
以X轴正方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第一垂直面；
以X轴负方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第二垂直面；
以Y轴正方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第三垂直面；
以Y轴负方向距离所述原点最远的投影点拟合与所述第二平面垂直的垂直面，得到第四垂直面。
8.一种体积测量装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收感测机构发送的待测物体的第一尺寸信息，并根据所述第一尺寸信息计算待测物体的第一体积；
发送模块，用于根据所述第一体积确定无人机的飞行高度，并发送所述飞行高度至所述无人机；
所述接收模块，还用于接收传感器发送的所述待测物体与所述传感器之间的侦测距离；
判断模块，用于根据所述侦测距离判断所述待测物体是否到达传送机构上的预设位置，包括：判断所述侦测距离是否小于或等于预设距离，其中，所述预设距离等于所述预设位置与所述传感器之间的距离；当所述侦测距离小于或等于所述预设距离时，确认所述待测物体到达所述预设位置；
所述发送模块，还用于当所述待测物体到达预设位置时，发送控制信息至所述无人机上的相机，控制所述相机拍摄待测物体，得到待处理图像；
所述接收模块，还用于接收所述相机发送的待处理图像；
所述判断模块，还用于根据所述待处理图像确认所述待测物体是否为规则物体，包括：通过预设拟合算法对所述待处理图像对应的点云数据进行平面拟合，当拟合得到第一平面和第二平面，及第三平面时，确认所述待测物体为不规则物体，其中，所述第一平面为待测物体的上表面，所述第二平面为所述传送机构的表面，所述第三平面为所述待测物体的下表面；及
处理模块，用于当所述待测物体为不规则物体时，补全所述不规则物体为规则物体，再根据补全的待测物体计算所述待测物体的第二体积。
9.一种边缘服务器，与数据中心服务器进行通信连接，其特征在于，所述边缘服务器包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器加载并执行如权利要求1至7中任意一项所述的体积测量方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的体积测量方法。
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| GR01 | Patent grant | ||
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