CN117437305B - 安检机标定方法及相关方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种安检机标定方法及相关方法、装置、设备和存储介质,其中,安检机标定方法包括:获取标准件放置于至传送带的目标边缘不同垂直距离时所扫描的目标图像组,并获取主视视角下不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数;对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子;基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到标定缩放参数。上述方案,能够标定安检机的缩放参数,有助于修正成像影响。
Description
技术领域
本申请涉及安检机技术领域,特别是涉及一种安检机标定方法及相关方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
安检机作为一种物品检查仪器现如今已经普遍应用于车站、机场等地点,大大提升安检效率。
目前,部分安检机虽然支持物品尺寸测量,但是本申请发明人研究发现,这些安检机并未考虑到物品距离安检机内光源远近对于成像的影响,特别是容器类物品,从而导致尺寸测算不够精确。有鉴于此,如何标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度,成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种安检机标定方法及相关方法、装置、设备和存储介质,能够标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度。
为了解决上述技术问题,本申请第一方面提供了一种安检机标定方法,包括:获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数;其中,目标图像组包含目标主视图和目标侧视图;对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子;其中,预设方向垂直目标边缘;基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数。
为了解决上述技术问题,本申请第二方面提供了一种物品尺寸测量方法,包括:获取待检物品经过安检机的安检通道时由安检机所扫描的待测图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取安检机的标定缩放参数;其中,待测图像组至少包括待测主视图,标定缩放参数基于上述第一方面中安检机标定方法得到;基于待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域,并选择像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数;基于标定缩放参数和第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的缩放因子,并基于目标映射参数对轮廓点的像素坐标进行映射,得到轮廓点在物理坐标系中的物理坐标;基于待检物品的缩放因子对由轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到待检物品的校正尺寸。
为了解决上述技术问题,本申请第三方面提供了一种安检机标定装置,包括:图像获取模块、参数获取模块、缩放标定模块和关系拟合模块,图像获取模块,用于获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组;其中,目标图像组包含目标主视图和目标侧视图;参数获取模块,用于获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数;缩放标定模块,用于对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子;其中,预设方向垂直目标边缘;关系拟合模块,用于基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数。
为了解决上述技术问题,本申请第四方面提供了一种物品尺寸测量装置,包括:图像获取模块、参数获取模块、主视检测模块、参数选择模块、因子确定模块、坐标映射模块和尺寸校正模块,图像获取模块,用于获取待检物品经过安检机的安检通道时由安检机所扫描的待测图像组;其中,待测图像组至少包括待测主视图;参数获取模块,用于获取安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取安检机的标定缩放参数;其中,标定缩放参数基于上述第三方面中的安检机标定装置得到;主视检测模块,用于基于待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域;参数选择模块,用于选择像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数;因子确定模块,用于基于标定缩放参数和第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的缩放因子;坐标映射模块,用于基于目标映射参数对轮廓点的像素坐标进行映射,得到轮廓点在物理坐标系中的物理坐标;尺寸校正模块,用于基于待检物品的缩放因子对由轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到待检物品的校正尺寸。
为了解决上述技术问题,本申请第五方面提供了一种电子设备,包括相互耦接的存储器和处理器,存储器中存储有程序指令,处理器用于执行程序指令以实现上述第一方面中的安检机标定方法,或实现上述第二方面中的物品尺寸测量方法。
为了解决上述技术问题,本申请第六方面提供了一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器运行的程序指令,程序指令用于实现上述第一方面的安检机标定方法,或实现上述第二方面中的物品尺寸测量方法。
上述方案,获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数,且目标图像组包含目标主视图和目标侧视图。在此基础上,对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,以及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子,且预设方向垂直于目标边缘,从而基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数,一方面在标定缩放参数过程中仅需在距目标边缘不同垂直距离摆放标准件并获取扫描图像即可,而需要人工手动执行其他参数,有助于尽可能地减少人为干扰,提升缩放标定的精度,另一方面通过对不同像素距离下缩放因子进行数据拟合得到标定缩放参数,能够尽可能地降低标定复杂度,有助于提升缩放标定的效率。故此,能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度。
附图说明
图1是本申请安检机标定方法一实施例的流程示意图;
图2a是安检机一实施例的构造示意图;
图2b是两件刀具类物体距离传送带相同高度且至传送带边缘不同距离时一实施例的成像示意图;
图2c是两件刀具类物体距离传送带不同高度且至传送带边缘相同距离时一实施例的成像示意图;
图2d是两件容器类物体距离传送带相同高度且至传送带边缘不同距离时一实施例的成像示意图;
图2e是两件容器类物体距离传送带不同高度且至传送带边缘相同距离时一实施例的成像示意图;
图3是本申请物品尺寸测量方法一实施例的流程示意图;
图4a是待测图像组一实施例的示意图;
图4b是待测图像组另一实施例的示意图;
图4c是待测图像组又一实施例的示意图;
图4d是待检物品进行体积测算一实施例的示意图;
图4e是测试刀具一实施例的示意图;
图4f是测试容器一实施例的示意图;
图5是本申请安检机标定装置一实施例的框架示意图;
图6是本申请物品尺寸测量装置一实施例的框架示意图;
图7是本申请电子设备一实施例的框架示意图;
图8是本申请计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本申请实施例的方案进行详细说明。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请。
本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中片段“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外,本文中的“多”表示两个或者多于两个。
请参阅图1,图1是本申请安检机标定方法一实施例的流程示意图。具体而言,可以包括如下步骤:
步骤S11:获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数。
为了便于理解本申请公开实施例,下面先对安检机的工作原理进行简要说明。请参阅图2a,图2a是安检机一实施例的构造示意图。如图2a所示,由于物质对X射线的吸收作用,扇形X射线束穿过被检查物体后将有一部分能量被吸收,由于不同种类的材料对X射线的吸收能力不同,所以穿过不同材料的射线束到达L形探测器时的能量是不同的。在某一时刻扇形X射线束仅穿过被检行李包裹的一个横截面,同时线性(一维)阵列探测器将该截面内所包含的物体吸收过的X射线能量值记录下来。随着物体向前运动,被检行李包裹的每一个横截面被连续扫描,行李包裹的所有截面吸收过的X射线能量值都能被记录下来,这样就能得到从X射线源到探测器方向整个行李包裹的投影图像,再经计算机图像技术处理后可给不同种类的材料赋予不同的颜色,从而使行李包裹中危险品和违禁品能被检查出来。为了进一步理解不同类型物体在安检机中的成像原理,下面以刀具类物体和容器类物体为例,分别对刀具类物体和容器物体在安检机中的成像原理进行示例性说明。
在一个实施场景中,请结合参阅图2b和图2c,图2b是两件刀具类物体距离传送带相同高度且至传送带边缘不同距离时一实施例的成像示意图,图2c是两件刀具类物体距离传送带不同高度且至传送带边缘相同距离时一实施例的成像示意图。如图2b所示,L型探测器采集到的数据经过复杂的计算、相关的成像过程以及各种图像处理后得到可识别的 X射线透射图像并呈现在显示屏上。其中在图像处理阶段,可将垂直的L型探测器理解为拉伸成直线的探测器,具体过程可以参阅安检机的技术细节,在此不再赘述。假设HI、DE为长度相同的刀具,摆放在安检通道内距传送带相同高度且至传送带边缘不同距离。由相似三角形性质可知:
……(1)
……(2)
如图2c所示,假设刀具A和刀具B长度相同,摆放在距离传送带不同高度处,且分别至传送带边缘相同距离。则如图2c所示,与传送带高度差更大的刀具B投影航都L小于与传送带高度差小的刀具A的投影长度L2。
在一个实施场景中,请结合参阅图2d和图2e,图2d是两件容器类物体距离传送带相同高度且至传送带边缘不同距离时一实施例的成像示意图,图2e是两件容器类物体距离传送带不同高度且至传送带边缘相同距离时一实施例的成像示意图。如图2d所示,受容器高度影响,截面为圆形的两个相同容器,距离光源越远,投影面积越大。如图2e所示,受容器高度影响,截面为圆形的两个相同容器,距离光源越远,投影面积越小。
当然,上述举例仅仅是刀具类物体和容器类物体两类不同物体在安检机中的成像示例,并不因此而限定其他物体在安检机中的成像情况。本公开实施例中仅以此两类物体作为示例,示意性地说明安检机的成像原理,其他物体在安检机中的成像情况,在此不再一一举例。此外,本公开实施例中,标准件可以为具有圆形截面的立体件,如可以为圆柱形容器,或者也可以为一球体,在此对标准件的具体形状不做限定。
本公开实施例中,目标图像组包含目标主视图和目标侧视图。需要说明的是,在具体标定过程中,可以以传送带的传送方向(如图2a中箭头方向)为X轴方向,垂直于传送方向为Y轴方向,安检机其安检通道的高度方向为Z轴方向,则安检机成像的主视图中任一像素坐标可以记为,对应于上述世界坐标/>,而安检机成像的侧视图中任一像素坐标可以记为/>,对应于上述世界坐标/>。此外,为了获取主视视角下在像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数,具体可以获取标定板放置于安检机的安检通道内不同高度处时由安检机所扫描的参考图像组,且参考图像组包含参考主视图和参考侧视图,标定板包括基板以及设于基板的标定图案。在此基础上,对于各个参考图像组:可以基于参考主视图和标定图案的物理尺寸,得到安检机在主视视角下像素坐标系到物理坐标系的映射关系,并基于参考侧视图,得到标定板的像素高度,以及基于映射关系与像素高度,构造得到表征主视视角下在像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数。
在一个实施场景中,标定图案可以为以不同于基板材质的矩形片在基板上排列形成的棋盘格,则可以基于参考主视图进行检测,得到棋盘格的各个角点,再选择棋盘格上角点作为第一角点,并基于第一角点确定物理坐标系的坐标原点,从而基于参考主视图中第一角点和第二角点在目标方向上的像素坐标,划分参考主视图为若干图像区域,且第二角点为参考主视图上最后一个角点,且目标方向为横向或纵向,进而可以基于第一角点、第二角点分别在目标方向上的像素坐标和棋盘格在目标方向上的物理尺寸,得到图像区域内在目标方向上像素坐标系到物理坐标系的映射关系。
在一个具体的实施场景中,可以选取在目标方向上像素坐标位于第一角点与第二角点之间的像素点,划分于第一图像区域,并选取在目标方向上像素坐标小于第一角点的像素点,划分于第二图像区域,以及选取在目标方向上像素坐标大于第二角点的像素点,划分于第三图像区域。
在一个具体的实施场景中,在图像区域为所含像素点的像素坐标位于第一角点与第二角点之间的情况下,即对于第一图像区域中任一像素点而言,可以选取目标方向上与像素点最接近的角点作为正例角点,并选取目标方向上与像素点次接近的角点作为负例角点,再获取像素点与正例角点在目标方向的第一像素差距,并获取正例角点与负例角点在目标方向的第二像素差距,从而可以基于第一像素差距、第二像素差距、正例角点在目标方向上的像素坐标以及棋盘格在目标方向上的物理尺寸,得到目标方向上像素坐标系到物理坐标系的映射关系。具体来说,可以获取第一像素差距与第二像素差距之间的第一比值,再获取第一比值与棋盘格在目标方向上的物理尺寸的第一乘积,并获取正例角点在目标方向上的像素坐标与棋盘格在目标方向上的物理尺寸的第二乘积,从而可以获取第一乘积与第二乘积之和,作为目标方向上像素坐标系到物理坐标系的映射关系。
在一个具体的实施场景中,在图像区域为所含像素点的像素坐标小于第一角点的情况下,即对于第二图像区域中任一像素点而言,可以获取像素点与第一角点在目标方向的第三像素差距,并获取第三角点与第一角点在目标方向的第四像素差距,以及获取第三像素差距与第四像素差距之间的第二比值,且第三角点目标方向上与第一角点相邻,从而可以获取第二比值与棋盘格在目标方向上的物理尺寸的第三乘积,作为目标方向上像素坐标系到物理坐标系的映射关系。
在一个具体的实施场景中,在图像区域为所含像素点的像素坐标大于第二角点的情况下,即对于第三图像区域中任一像素点而言,可以获取像素点与第二角点在目标方向的第五像素差距,并获取第四角点与第二角点在目标方向的第六像素差距,以及获取第五像素差距与第六像素差距之间的第三比值,且第四角点在目标方向上与第二角点相邻,从而可以获取第三比值与棋盘格在目标方向上的物理尺寸的第四乘积,并获取目标方向上的角点数量与棋盘格在目标方向上的物理尺寸的第五乘积,进而可以获取第四乘积与第五乘积之和,作为目标方向上像素坐标系到物理坐标系的映射关系。
在一个实施场景中,为了准确度量标定板的像素高度,可以基于参考侧视图进行检测,得到标定板的各个顶点,再基于各个顶点在参考侧视图中的像素坐标,得到标定板的像素高度。
为了便于描述,可以将像素高度下映射标定参数可以表示为,其中,对于任一像素高度/>下关于横坐标的映射关系,可以表示为:
其中,表示任一像素点的像素横坐标,/>表示与像素点最接近角点的像素横坐标,/>表示与像素点次接近角点的像素横坐标,/>表示棋盘格横向的物理尺寸,如单个矩形片在横向上的物理尺寸,/>表示首个角点的像素横坐标,/>表示与首个角点在横向上相邻角点的像素横坐标,表示最后一个角点的像素横坐标,/>表示与最后一个角点在横向上相邻角点的像素横坐标,/>表示每个横向上的角点总数。此外,表示第一图像区域,/>表示第二图像区域,/>表示第三图像区域。
类似地,对于任一像素高度下关于纵坐标的映射关系/>,可以表示为:
其中,表示任一像素点的像素纵坐标,/>表示与像素点最接近角点的像素纵坐标,/>表示与像素点次接近角点的像素纵坐标,/>表示棋盘格纵向的物理尺寸,如单个矩形片在纵向上的物理尺寸,/>表示首个角点的像素纵坐标,/>表示与首个角点在纵向上相邻角点的像素纵坐标,表示最后一个角点的像素纵坐标,/>表示与最后一个角点在纵向上相邻角点的像素纵坐标,/>表示每个纵向上的角点总数。此外,表示第一图像区域,/>表示第二图像区域,/>表示第三图像区域。
步骤S12:对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子。
在一个实施场景中,可以对目标侧视图进行检测,得到标准件的第一包围区域,再基于第一包围区域上各个顶点的像素坐标,得到标准件在目标侧视图中的像素高度。在此基础上,可以基于标准件在目标侧视图中的像素高度,选择映射标定参数作为参考映射参数。示例性地,第一包围区域具体可以是包围标准件的最小外接矩形,其各个顶点的像素坐标可以表示为:
……(3)
在此基础上,可以对上述各个顶点的像素坐标中在Z轴方向的坐标值取平均,得到标准件在目标侧视图中的像素高度:
……(4)
基于此,可以获取标准件在目标侧视图中的像素高度减去各个映射标定参数分别对应的像素高度,得到对应的绝对差值,并选取最小绝对差值对应的映射标定参数作为参考映射参数:
……(5)
上述公式(5)中,表示任一映射标定参数对应的像素高度,表示目标侧视图中标准件的像素高度,/>表示取最小值。上述方式,基于目标侧视图进行检测,得到标准件的第一包围区域,再基于第一包围区域上各个顶点的像素坐标,得到标准件在目标侧视图中的像素高度,从而基于标准件在目标侧视图中的像素高度,选择映射标定参数作为参考映射参数,进而能够尽可能地根据实际情况选择出恰当的映射标定参数进行坐标映射,有助于提升缩放标定的准确性。
在一个实施场景中,在得到参考映射参数之后,即可将目标主视图中标准件上像素坐标代入参考映射参数,得到相应的物理坐标。更为具体地,可以基于目标主视图进行检测,得到标准件的第二包围区域,再基于第二包围区域,选取目标主视图中标准件的目标轮廓点,从而基于参考映射参数对目标轮廓点的像素坐标进行映射,得到物理坐标。
在一个具体的实施场景中,为了尽可能地降低标定复杂度,可以获取目标主视图中包围标准件的最小外接矩形,作为第二包围区域,并基于第二包围区域,选取标准件直径方向上像素点(即直径末端两个像素点)作为目标轮廓点。
在一个具体的实施场景中,可以将目标主视图与标定参考映射参数时所采用的参考主视图进行对齐,相当于坐标映射时标准件位下方存在标定板作为参照物,从而可以确定目标轮廓点的像素坐标所属的图像区域为第一图像区域、第二图像区域或第三图像区域,并在确定属于第一图像区域时,可以为目标轮廓点确定与其最接近和次接近的角点,即可将目标轮廓点的像素横坐标代入参考映射参数中关于横坐标的映射关系,得到相应的物理横坐标,并将目标轮廓点的像素纵坐标代入到参考映射参数中关于纵坐标的映射关系/>,得到相应的物理纵坐标。具体可以参阅前述关于映射关系的具体描述,在此不再赘述。示例性地,以直径方向上两个目标轮廓点分别为/>和为例,前者可以通过参考映射参数得到物理坐标/>,后者可以通过参考映射参数得到物理坐标/>。其他情况可以以此类推,在此不再一一举例。
本公开实施例中,预设方向垂直目标边缘,请结合参阅图2a,如图2a所示,可以选取传送带上与其传送方向平行的两个边缘中,相对接近光源的其中一条边缘作为目标边缘。当然,在实际应用过程中,也可以不局限于此,在此不做限定。需要说明的是,预设方向与Y轴方向相同,故可以基于目标主视图中标准件在Y轴方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离。具体来说,可以获取目标主视图中包围标准件的最小外接矩形,再基于最小外接矩形上各个顶点在预设方向的像素坐标进行平均,得到标准件至目标边缘的像素距离。为了便于描述,可以将最小外接矩形上各个顶点的像素坐标表示为:
……(6)
在此基础上,可以得到标准件至目标边缘的像素距离:
……(7)
上述方式,获取目标主视图中包围标准件的最小外接矩形,再基于最小外接矩形上各个顶点在预设方向的像素坐标进行平均,得到标准件至目标边缘的像素距离,能够仅通过最小外接矩形的顶点坐标,确定标准件至目标边缘的像素距离,一方面能够尽可能地降低距离度量的复杂度,另一方面由于最小外接矩形能够相对准确地表征标准件所在位置,故基于其顶点进行位置度量,也能够尽可能地提升距离度量的准确度。
在一个实施场景中,在映射得到标准件的物理坐标之后,即可基于物理坐标,度量得到标准件的测算尺寸,再基于测算尺寸与真实尺寸之比,得到缩放因子。以标准件为容器类为例,可以基于标准件在直径方向上的物理坐标,即前述和,度量得到标准件的测算直径。具体来说,可以将两个物理坐标中的物理横坐标求差做平方,并将两个物理坐标中的物理纵坐标求差做平方,基于此对两个平方求和后再取根,即可得到测算直径H:
……(8)
其中,上述公式(8)中,**2即表示做平方运算,sum((A-B)**2)即表示对A与B物理横坐标求差做平方,并对A与B物理纵坐标求差做平方,以及对上述两个平方值求和,sqrt即表示取根。在此基础上,即可获取测算直径H与标准件的真实直径d之间的比值,作为缩放因子:
……(9)
步骤S13:基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数。
具体地,如前所述,对于每一目标图像组而言,可以获取相应的像素距离和缩放因子/>,两者即可构成一组数据/>。由此即可获取数据序列,其中,n表示目标图像组的总个数。在此基础上,即可基于上述数据序列进行数据拟合,得到缩放标定参数。示例性地,可以进行三项式拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的缩放标定参数:
……(10)
当然,上述拟合方式仅仅是数据拟合其中一种可能的实施方式,并不因此而限定数据的其他方式,如还可以采用最小二乘拟合等,在此不做限定。
上述方案,获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数,且目标图像组包含目标主视图和目标侧视图。在此基础上,对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,以及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子,且预设方向垂直于目标边缘,从而基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数,一方面在标定缩放参数过程中仅需在距目标边缘不同垂直距离摆放标准件并获取扫描图像即可,而需要人工手动执行其他参数,有助于尽可能地减少人为干扰,提升缩放标定的精度,另一方面通过对不同像素距离下缩放因子进行数据拟合得到标定缩放参数,能够尽可能地降低标定复杂度,有助于提升缩放标定的效率。故此,能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度。
请参阅图3,图3是本申请物品尺寸测量方法一实施例的流程示意图。具体而言,可以包括如下步骤:
步骤S31:获取待检物品经过安检机的安检通道时由安检机所扫描的待测图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取安检机的标定缩放参数。
本公开实施例中,待测图像组至少包括待测主视图,标定缩放参数基于上述任一安检机标定方法实施例中步骤得到,具体可以参阅前述安检机标定方法实施例,在此不再赘述。此外,关于待测主视图的具体含义,可以参阅前述公开实施例中关于安检机的技术细节,在此不再赘述。
步骤S32:基于待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域,并选择像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数。
在一个实施场景中,可以采用由诸如U-Net等神经网络所实现的分割引擎,或采用基于诸如基于阈值的图像分割、基于区域的图像分割、基于边缘检测的图像分割等传统算法所实现的分割引擎,对待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域,在此对分割引擎的具体实现不做限定。
在一个实施场景中,如前述公开实施例中安检机的技术细节所述,待测图像组还可以包括待测侧视图,则还可以基于待测侧视图进行检测,到待测物品的第二目标区域,并基于第二目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的像素高度,以及基于像素高度,选择映射标定参数作为目标映射参数。具体可以参阅前述公开实施例中选择参考映射参数的相关描述,在此不再赘述。
在另一个实施场景中,区别于通过前述实施方式确定目标映射参数,为了进一步提升目标映射参数的准确性,还可以先检测待测主视图与待测侧视图是否确定关联相同物品。请结合参阅图4a,图4a是待测图像组一实施例的示意图。图4a中上部分为待测主视图,下部分为待测侧视图,如图4a所示,根据形态特征,可以关联待测主视图和待测侧视图中实线框内为相同物品;类似地,根据形态特征,可以关联待测主视图和待测侧视图中虚线框内相同物品。请结合参阅图4b,图4b是待测图像组另一实施例的示意图。图4b中上部分为待测主视图,下部分为待测侧视图,如图4b所示,根据形态特征,难以关联待测主视图和待测侧视图中虚线框内为相同物品,即待测侧视图中物品类型与待测主视图中物品类型难以对应。请结合参阅图4c,图4c是待测图像组又一实施例的示意图。图4c中上部分为待测主视图,下部分为待测侧视图,如图4c所示,根据形态特征,难以关联待测主视图中任一虚线框与待测侧视图中虚线框对应于相同物品,即待测侧视图中物品个数难以与待测主视图中物品个数相对应。当然,上述举例仅仅是实际应用过程中,待测主视图和待测侧视图关联物品的几种可能示例,并不因此而限定安检过程中的实际情况。不失一般性地,可以分别对待测主视图和待测侧视图进行物品检测,并获取两者中相同类型物品各自的像素坐标,根据待测主视图中物品的像素横坐标和待测侧视图中物品的像素横坐标/>均与世界坐标X对应的关系,即可确定待测主视图和待测侧视图关联相同物品,反之即不确定两者关联相同物品。在此基础上,响应于确定关联相同物品,即可基于待测侧视图进行检测,得到待检物品的第二目标区域,并基于第二目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的像素高度,以及基于待检物品的像素高度,选择映射标定参数作为目标映射参数,具体可以参阅前述相关描述,在此不再赘述。反之,响应于不确定关联相同物品,则可以选择像素高度最接近于传送带的映射标定参数,作为目标映射参数。
步骤S33:基于标定缩放参数和第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的缩放因子,并基于目标映射参数对轮廓点的像素坐标进行映射,得到轮廓点在物理坐标系中的物理坐标。
在一个实施场景中,可以基于第一目标区域上各个轮廓点在预设方向上的像素坐标进行平均,得到待检物品至目标边缘的像素距离。为了便于计算,如前所述,第一目标区域可以为待测主视图中待检物品的最小外接矩形,第一目标区域上各个轮廓点可以为最小外接矩形的各个顶点,其像素坐标可以表示为:
……(11)
相应地,对在预设方向(即Y轴方向)上像素坐标取平均之后,可以得到待检物品至目标边缘的像素距离:
……(12)
在此基础上,可以将待检物品至目标边缘的像素距离代入至标定缩放参数,示例性地,可以代入前述公开实施例中公式(10)所示的标定缩放参数,得到待检物品的缩放因子。上述方式,通过对第一目标区域上各个轮廓点在预设方向上像素坐标取平均,得到待检物品至目标边缘的像素距离。
在一个实施场景中,以待检物品为容器类为例,可以基于目标映射参数对待测主视图中待检物品在高度方向上轮廓点的像素坐标进行映射,得到高度方向上轮廓点的物理坐标,并基于目标映射参数对待测主视图中待检物品在直径方向上轮廓点的像素坐标进行映射,得到直径方向上轮廓点的物理坐标。具体可以参阅前述公开实施例中利用参考映射参数对目标轮廓点的像素坐标进行映射的相关描述,在此不再赘述。当然,在待检物品为容器类以外的其他物品(如,刀具类)时,可以以此类推,得到物理坐标,在此不再一一举例。
步骤S34:基于待检物品的缩放因子对由轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到待检物品的校正尺寸。
具体地,仍以待检物品为容器类为例,在得到轮廓点在直径方向上的物理坐标之后,即可基于直径方向上轮廓点的物理坐标,得到待检物品的物理直径,具体可以对直径方向上两个轮廓点的物理横坐标做差并取平方,并对直径方向上两个轮廓点的物理纵坐标做差并取平方,之后再对两个平方求和并取根,得到物理直径;类似地,可以基于高度方向上轮廓点的物理坐标,得到待检物品的物理高度。为了便于描述,可以将物理直径记为H,物理高度记为h。基于此可以基于待检物品的缩放因子对待检物品的物理直径进行缩放,得到待检物品的校正直径:
……(13)
上述公式(13)中,表示待检物品的物理直径,/>表示待检物品的缩放因子,/>表示待检物品的校正直径。在此基础上,可以基于待检物品的物理高度和校正直径,得到校正尺寸。示例性地,如可以直接将物理高度和校正直径作为校正尺寸,或者也可以基于物理高度和校正直径进一步获取待检物品的体积,再将待检物品的物理高度、校正直径和体积,作为待检物品的校正尺寸,在此不做限定。需要说明的是,请结合参阅图4d,图4d是待检物品进行体积测算一实施例的示意图。如图4d所示,考虑到容器类的待检物品其在高度方向上可能具有不同直径,故为了提升体积测算的准确性,可以在高度方向将待检物品切分为多个部分,并采用与前述相同方式确定每个部分的校正直径,并计算该部分的体积,最终可以将各个部分的体积进行累加,得到待检物品的体积V:
……(14)
上述公式(14)中,表示第i部分的校正直径,/>表示第i部分的物理高度,n表示将待检物品切分为n部分。下面分别说明采用本公开实施例对刀具类和容器类进行尺寸测量的试验结论。/>
对于刀具类,请结合参阅图4e,图4e是测试刀具一实施例的示意图。如图4e所示,对11把测试刀具分别编号1至11,经多次安检并采用本公开实施例进行测算,得到如下试验数据:
表1 测试刀具的实际长宽以及测算长宽一实施例的示意表
需要说明的是,绝对误差为测算平均值减去真实值之后与真实值之比。由此可见,刀具长度最大绝对误差为3.74%,最小绝对误差为0.67%,刀具宽度最大绝对误差为13.33%,最小绝对误差为3.7%。
对于容器类,请结合参阅图4f,图4f是测试容器一实施例的示意图。如图4f所示,可以对18件容器分别编号1至18。此外,为了对实际应用场景中不同容器进行分类,可以预先按照表2所示体积将常见容器进行分类。当然,表2所示仅仅是实际应用过程中一种可能的分类方式,并不因此而对容器分类进行限定。
表2 容器分类一实施例的示意表
在此基础上,经多次安检并采用本公开实施例进行测算,得到如下试验数据:
表3 测试容器的实际尺寸以及测算尺寸一实施例的示意表
由此可见,容器体积最大绝对误差为76.76%,最小绝对误差为0%。需要说明的是,在本次试验过程中,造成8号容器其体积绝对误差偏大的主要原因在于,8号容器实际为方形容器,但在试验测算时套用圆柱体积计算公式,故而导致误差偏大。此外,当容器内盛装液体较少时,扫描图像显现边缘模糊状态,分割结果无法完全覆盖整个容器是影响体积绝对误差的因素之一。当然,真实值使用容器瓶身标注的容积,而测算值为容器的整体体积,瓶身厚度也是影响体积绝对误差的因素之一。
上述方案,获取待检物品经过安检机的安检通道时由安检机所扫描的待测图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取安检机的标定缩放参数,且待测图像组至少包括待测主视图,标定缩放参数基于上述安检机标定方法实施例中步骤得到,故能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,再基于待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域,并选择像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数,从而基于标定缩放参数和第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的缩放因子,并基于目标映射参数对轮廓点的像素坐标进行映射,得到轮廓点在物理坐标系中的物理坐标,进而基于待检物品的缩放因子对由轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到待检物品的校正尺寸,故能够在尺寸测量过程中通过缩放标定参数确定恰当的缩放因子,以修正成像影响,提升尺寸测算精度。
请参阅图5,图5是本申请安检机标定装置50一实施例的框架示意图。安检机标定装置50包括:图像获取模块51、参数获取模块52、缩放标定模块53和关系拟合模块54,图像获取模块51,用于获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组;其中,目标图像组包含目标主视图和目标侧视图;参数获取模块52,用于获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数;缩放标定模块53,用于对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子;其中,预设方向垂直目标边缘;关系拟合模块54,用于基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数。
上述方案,安检机标定装置50获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由安检机所扫描的目标图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数,且目标图像组包含目标主视图和目标侧视图。在此基础上,对于各个目标图像组:基于目标侧视图,选择映射标定参数作为参考映射参数,并基于参考映射参数对目标主视图中标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于目标主视图中标准件在预设方向的像素坐标,得到标准件至目标边缘的像素距离,以及基于物理坐标与标准件的真实尺寸,得到对应像素距离下的缩放因子,且预设方向垂直于目标边缘,从而基于不同像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征像素距离与缩放因子之间映射关系的标定缩放参数,一方面在标定缩放参数过程中仅需在距目标边缘不同垂直距离摆放标准件并获取扫描图像即可,而需要人工手动执行其他参数,有助于尽可能地减少人为干扰,提升缩放标定的精度,另一方面通过对不同像素距离下缩放因子进行数据拟合得到标定缩放参数,能够尽可能地降低标定复杂度,有助于提升缩放标定的效率。故此,能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度。
在一些公开实施例中,缩放标定模块53包括第一检测子模块,用于基于目标侧视图进行检测,得到标准件的第一包围区域;缩放标定模块53包括高度度量子模块,用于基于第一包围区域上各个顶点的像素坐标,得到标准件在目标侧视图中的像素高度;缩放标定模块53包括映射选择子模块,用于基于标准件在目标侧视图中的像素高度,选择映射标定参数作为参考映射参数。
在一些公开实施例中,缩放标定模块53包括第二检测子模块,用于基于目标主视图进行检测,得到标准件的第二包围区域;缩放标定模块53包括图点选择子模块,用于基于第二包围区域,选取目标主视图中标准件的目标轮廓点;缩放标定模块53包括坐标映射子模块,用于基于参考映射参数对目标轮廓点的像素坐标进行映射,得到物理坐标。
在一些公开实施例中,缩放标定模块53包括尺寸测算子模块,用于基于物理坐标,度量得到标准件的测算尺寸;缩放标定模块53包括尺寸求比子模块,用于基于测算尺寸与真实尺寸之比,得到缩放因子。
在一些公开实施例中,标准件为容器类,尺寸测算子模块具体用于基于标准件在直径方向上的物理坐标,度量得到标准件的测算直径;尺寸求比子模块具体用于获取测算直径与标准件的真实直径之间的比值,作为缩放因子。
在一些公开实施例中,缩放标定模块53包括外接确定子模块,用于获取目标主视图中包围标准件的最小外接矩形;缩放标定模块53包括做标平均子模块,用于基于最小外接矩形上各个顶点在预设方向的像素坐标进行平均,得到标准件至目标边缘的像素距离。
在一些公开实施例中,参数获取模块52包括参考图像获取子模块,用于获取标定板放置于安检通道内不同高度处时由安检机所扫描的参考图像组;其中,参考图像组包含参考主视图和参考侧视图,标定板包括基板以及设于基板的标定图案;参数获取模块52包括映射参数标定子模块,用于对于各个参考图像组:基于参考主视图和标定图案的物理尺寸,得到安检机在主视视角下像素坐标系到物理坐标系的映射关系,并基于参考侧视图,得到标定板的像素高度,以及基于映射关系与像素高度,构造得到表征主视视角下在像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数。
在一些公开实施例中,标定图案为以不同于基板材质的矩形片在基板上排列形成的棋盘格,映射参数标定子模块包括角点检测单元,用于基于参考主视图进行检测,得到棋盘格的各个角点;映射参数标定子模块包括角点选择单元,用于选择棋盘格上角点作为第一角点,并基于第一角点确定物理坐标系的坐标原点;映射参数标定子模块包括区域划分单元,用于基于参考主视图中第一角点和第二角点在目标方向上的像素坐标,划分参考主视图为若干图像区域;其中,第二角点为参考主视图上最后一个角点,且目标方向为横向或纵向;映射参数标定子模块包括参数标定子模块,用于基于第一角点、第二角点分别在目标方向上的像素坐标和棋盘格在目标方向上的物理尺寸,得到图像区域内在目标方向上像素坐标系到物理坐标系的映射关系。
请参阅图6,图6是本申请物品尺寸测量装置60一实施例的框架示意图。物品尺寸测量装置60包括:图像获取模块61、参数获取模块62、主视检测模块63、参数选择模块64、因子确定模块65、坐标映射模块66和尺寸校正模块67,图像获取模块61,用于获取待检物品经过安检机的安检通道时由安检机所扫描的待测图像组;其中,待测图像组至少包括待测主视图;参数获取模块62,用于获取安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取安检机的标定缩放参数;其中,标定缩放参数基于上述安检机标定装置得到;主视检测模块63,用于基于待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域;参数选择模块64,用于选择像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数;因子确定模块65,用于基于标定缩放参数和第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的缩放因子;坐标映射模块66,用于基于目标映射参数对轮廓点的像素坐标进行映射,得到轮廓点在物理坐标系中的物理坐标;尺寸校正模块67,用于基于待检物品的缩放因子对由轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到待检物品的校正尺寸。
上述方案,物品尺寸测量装置60获取待检物品经过安检机的安检通道时由安检机所扫描的待测图像组,并获取安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取安检机的标定缩放参数,且待测图像组至少包括待测主视图,标定缩放参数基于上述安检机标定装置得到,故能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,再基于待测主视图进行检测,得到待检物品的第一目标区域,并选择像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数,从而基于标定缩放参数和第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的缩放因子,并基于目标映射参数对轮廓点的像素坐标进行映射,得到轮廓点在物理坐标系中的物理坐标,进而基于待检物品的缩放因子对由轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到待检物品的校正尺寸,故能够在尺寸测量过程中通过缩放标定参数确定恰当的缩放因子,以修正成像影响,提升尺寸测算精度。
在一些公开实施例中,待测图像组还包括待测侧视图,参数选择模块64包括关联检测子模块,用于检测待测主视图与待测侧视图是否确定关联相同物品;参数选择模块64包括第一选择子模块,用于响应于确定关联相同物品,基于待测侧视图进行检测,得到待检物品的第二目标区域,并基于第二目标区域上轮廓点的像素坐标,得到待检物品的像素高度,以及基于待检物品的像素高度,选择映射标定参数作为目标映射参数;参数选择模块64包括第二选择子模块,用于响应于不确定关联相同物品,选择像素高度最接近于传送带的映射标定参数,作为目标映射参数。
在一些公开实施例中,因子确定模块65包括距离度量子模块,用于基于第一目标区域上各个轮廓点在预设方向上的像素坐标进行平均,得到待检物品至目标边缘的像素距离;因子确定模块65包括因子计算子模块,用于将待检物品至目标边缘的像素距离代入至标定缩放参数,得到待检物品的缩放因子。
在一些公开实施例中,待检物品的物品类型为容器类,坐标映射模块66具体用于基于目标映射参数对高度方向上轮廓点的像素坐标进行映射,得到高度方向上轮廓点的物理坐标,并基于目标映射参数对直径方向上轮廓点的像素坐标进行映射,得到直径方向上轮廓点的物理坐标;尺寸校正模块67具体用于基于高度方向上轮廓点的物理坐标,得到待检物品的物理高度,并基于直径方向上轮廓点的物理坐标,得到待检物品的物理直径;基于待检物品的缩放因子对待检物品的物理直径进行缩放,得到待检物品的校正直径;基于待检物品的物理高度和校正直径,得到校正尺寸。
请参阅图7,图7是本申请电子设备70一实施例的框架示意图。电子设备70包括存储器71和处理器72,存储器71中存储有程序指令,处理器72用于执行程序指令以实现上述任一安检机标定方法实施例中的步骤,或实现上述任一物品尺寸测量方法实施例中的步骤。具体可以参阅前述公开实施例,在此不再赘述。电子设备70具体可以包括但不限于:服务器、工控机、笔记本电脑、平板电脑等,在此不做限定。当然,电子设备70也可以为安检机,即其还可以包括光源(未图示)、探测器(未图示)、传送带(未图示)等,具体可以参阅图2a,在此不做限定。
具体而言,处理器72用于控制其自身以及存储器71以实现上述任一安检机标定方法实施例中的步骤,或实现上述任一物品尺寸测量方法实施例中的步骤。处理器72还可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。处理器72可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器72还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor, DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit, 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。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外,处理器72可以由集成电路芯片共同实现。
上述方案,电子设备70一方面在标定缩放参数过程中仅需在距目标边缘不同垂直距离摆放标准件并获取扫描图像即可,而需要人工手动执行其他参数,有助于尽可能地减少人为干扰,提升缩放标定的精度,另一方面通过对不同像素距离下缩放因子进行数据拟合得到标定缩放参数,能够尽可能地降低标定复杂度,有助于提升缩放标定的效率。故此,能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度。
请参阅图8,图8是本申请计算机可读存储介质80一实施例的框架示意图。计算机可读存储介质80存储有能够被处理器运行的程序指令81,程序指令81用于实现上述任一安检机标定方法实施例中的步骤,或实现上述任一物品尺寸测量方法实施例中的步骤。
上述方案,计算机可读存储介质80一方面在标定缩放参数过程中仅需在距目标边缘不同垂直距离摆放标准件并获取扫描图像即可,而需要人工手动执行其他参数,有助于尽可能地减少人为干扰,提升缩放标定的精度,另一方面通过对不同像素距离下缩放因子进行数据拟合得到标定缩放参数,能够尽可能地降低标定复杂度,有助于提升缩放标定的效率。故此,能够准确且高效地标定安检机的缩放参数,以在尺寸测量过程中修正成像影响,提升尺寸测算精度。
在一些实施例中,本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法,其具体实现可以参照上文方法实施例的描述,为了简洁,这里不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,本文不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性、机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的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,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
若本申请技术方案涉及个人信息,应用本申请技术方案的产品在处理个人信息前,已明确告知个人信息处理规则,并取得个人自主同意。若本申请技术方案涉及敏感个人信息,应用本申请技术方案的产品在处理敏感个人信息前,已取得个人单独同意,并且同时满足“明示同意”的要求。例如,在摄像头等个人信息采集装置处,设置明确显著的标识告知已进入个人信息采集范围,将会对个人信息进行采集,若个人自愿进入采集范围即视为同意对其个人信息进行采集;或者在个人信息处理的装置上,利用明显的标识/信息告知个人信息处理规则的情况下,通过弹窗信息或请个人自行上传其个人信息等方式获得个人授权;其中,个人信息处理规则可包括个人信息处理者、个人信息处理目的、处理方式以及处理的个人信息种类等信息。
Claims (14)
1.一种安检机标定方法,其特征在于,包括:
获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由所述安检机所扫描的目标图像组,并获取所述安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数;其中,所述目标图像组包含目标主视图和目标侧视图;
对于各个所述目标图像组:基于所述目标侧视图,选择所述映射标定参数作为参考映射参数,并基于所述参考映射参数对所述目标主视图中所述标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于所述目标主视图中所述标准件在预设方向的像素坐标,得到所述标准件至所述目标边缘的像素距离,及基于所述物理坐标与所述标准件的真实尺寸,得到对应所述像素距离下的缩放因子;其中,所述预设方向垂直所述目标边缘;
基于不同所述像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征所述像素距离与所述缩放因子之间映射关系的标定缩放参数;
其中,所述基于所述目标侧视图,选择所述映射标定参数作为参考映射参数,包括:
基于所述目标侧视图进行检测,得到所述标准件的第一包围区域;
基于所述第一包围区域上各个顶点的像素坐标,得到所述标准件在所述目标侧视图中的像素高度;
基于所述标准件在所述目标侧视图中的像素高度,选择所述映射标定参数作为参考映射参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述参考映射参数对所述目标主视图中所述标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,包括:
基于所述目标主视图进行检测,得到所述标准件的第二包围区域;
基于所述第二包围区域,选取所述目标主视图中所述标准件的目标轮廓点;
基于所述参考映射参数对所述目标轮廓点的像素坐标进行映射,得到所述物理坐标。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述物理坐标与所述标准件的真实尺寸,得到对应所述像素距离下的缩放因子,包括:
基于所述物理坐标,度量得到所述标准件的测算尺寸;
基于所述测算尺寸与所述真实尺寸之比,得到所述缩放因子。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述标准件为容器类,所述基于所述物理坐标,度量得到所述标准件的测算尺寸,包括:
基于所述标准件在直径方向上的物理坐标,度量得到所述标准件的测算直径;
所述基于所述测算尺寸与所述真实尺寸之比,得到所述缩放因子,包括:
获取所述测算直径与所述标准件的真实直径之间的比值,作为所述缩放因子。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标主视图中所述标准件在预设方向的像素坐标,得到所述标准件至所述目标边缘的像素距离,包括:
获取所述目标主视图中包围所述标准件的最小外接矩形;
基于所述最小外接矩形上各个顶点在所述预设方向的像素坐标进行平均,得到所述标准件至所述目标边缘的像素距离。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数,包括:
获取标定板放置于所述安检通道内不同高度处时由所述安检机所扫描的参考图像组;其中,所述参考图像组包含参考主视图和参考侧视图,所述标定板包括基板以及设于所述基板的标定图案;
对于各个所述参考图像组:基于所述参考主视图和所述标定图案的物理尺寸,得到所述安检机在主视视角下像素坐标系到物理坐标系的映射关系,并基于所述参考侧视图,得到所述标定板的像素高度,以及基于所述映射关系与所述像素高度,构造得到表征所述主视视角下在所述像素高度由所述像素坐标系映射到所述物理坐标系的映射标定参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述标定图案为以不同于所述基板材质的矩形片在所述基板上排列形成的棋盘格,所述基于所述参考主视图和所述标定图案的物理尺寸,得到所述安检机在主视视角下像素坐标系到物理坐标系的映射关系,包括:
基于所述参考主视图进行检测,得到所述棋盘格的各个角点;
选择所述棋盘格上所述角点作为第一角点,并基于所述第一角点确定物理坐标系的坐标原点;
基于所述参考主视图中所述第一角点和第二角点在目标方向上的像素坐标,划分所述参考主视图为若干图像区域;其中,所述第二角点为所述参考主视图上最后一个所述角点,且所述目标方向为横向或纵向;
基于所述第一角点、所述第二角点分别在目标方向上的像素坐标和所述棋盘格在所述目标方向上的物理尺寸,得到所述图像区域内在所述目标方向上所述像素坐标系到所述物理坐标系的映射关系。
8.一种物品尺寸测量方法,其特征在于,包括:
获取待检物品经过安检机的安检通道时由所述安检机所扫描的待测图像组,并获取所述安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取所述安检机的标定缩放参数;其中,所述待测图像组至少包括待测主视图,所述标定缩放参数基于权利要求1至7任一项所述的安检机标定方法得到;
基于所述待测主视图进行检测,得到所述待检物品的第一目标区域,并选择所述像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数;
基于所述标定缩放参数和所述第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到所述待检物品的缩放因子,并基于所述目标映射参数对所述轮廓点的像素坐标进行映射,得到所述轮廓点在物理坐标系中的物理坐标;
基于所述待检物品的缩放因子对由所述轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到所述待检物品的校正尺寸;
其中,所述待测图像组还包括待测侧视图,所述选择所述像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数,包括:
检测所述待测主视图与所述待测侧视图是否确定关联相同物品;
响应于确定关联相同物品,基于所述待测侧视图进行检测,得到所述待检物品的第二目标区域,并基于所述第二目标区域上轮廓点的像素坐标,得到所述待检物品的像素高度,以及基于所述待检物品的像素高度,选择所述映射标定参数作为所述目标映射参数;
响应于不确定关联相同物品,选择所述像素高度最接近于传送带的映射标定参数,作为所述目标映射参数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述标定缩放参数和所述第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到所述待检物品的缩放因子,包括:
基于所述第一目标区域上各个轮廓点在预设方向上的像素坐标进行平均,得到所述待检物品至目标边缘的像素距离;
将所述待检物品至所述目标边缘的像素距离代入至所述标定缩放参数,得到所述待检物品的缩放因子。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述待检物品的物品类型为容器类,所述基于所述目标映射参数对所述轮廓点的像素坐标进行映射,得到所述轮廓点在物理坐标系中的物理坐标,包括:
基于所述目标映射参数对高度方向上所述轮廓点的像素坐标进行映射,得到所述高度方向上所述轮廓点的物理坐标,并基于所述目标映射参数对直径方向上所述轮廓点的像素坐标进行映射,得到所述直径方向上所述轮廓点的物理坐标;
所述基于所述待检物品的缩放因子对由所述轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到所述待检物品的校正尺寸,包括:
基于所述高度方向上所述轮廓点的物理坐标,得到所述待检物品的物理高度,并基于所述直径方向上所述轮廓点的物理坐标,得到所述待检物品的物理直径;
基于所述待检物品的缩放因子对所述待检物品的物理直径进行缩放,得到所述待检物品的校正直径;
基于所述待检物品的物理高度和校正直径,得到所述校正尺寸。
11.一种安检机标定装置,其特征在于,包括:
图像获取模块,用于获取标准件放置于安检机的安检通道内至传送带的目标边缘不同垂直距离时由所述安检机所扫描的目标图像组;其中,所述目标图像组包含目标主视图和目标侧视图;
参数获取模块,用于获取所述安检机主视视角下在不同像素高度由像素坐标系映射到物理坐标系的映射标定参数;
缩放标定模块,用于对于各个所述目标图像组:基于所述目标侧视图,选择所述映射标定参数作为参考映射参数,并基于所述参考映射参数对所述目标主视图中所述标准件上像素坐标进行映射,得到物理坐标,基于所述目标主视图中所述标准件在预设方向的像素坐标,得到所述标准件至所述目标边缘的像素距离,及基于所述物理坐标与所述标准件的真实尺寸,得到对应所述像素距离下的缩放因子;其中,所述预设方向垂直所述目标边缘;
关系拟合模块,用于基于不同所述像素距离下的缩放因子进行拟合,得到表征所述像素距离与所述缩放因子之间映射关系的标定缩放参数;
其中,所述缩放标定模块包括第一检测子模块,用于基于所述目标侧视图进行检测,得到所述标准件的第一包围区域;所述缩放标定模块包括高度度量子模块,用于基于所述第一包围区域上各个顶点的像素坐标,得到所述标准件在所述目标侧视图中的像素高度;所述缩放标定模块包括映射选择子模块,用于基于所述标准件在所述目标侧视图中的像素高度,选择所述映射标定参数作为参考映射参数。
12.一种物品尺寸测量装置,其特征在于,包括:
图像获取模块,用于获取待检物品经过安检机的安检通道时由所述安检机所扫描的待测图像组;其中,所述待测图像组至少包括待测主视图;
参数获取模块,用于获取所述安检机主视视角下在不同像素高度的映射标定参数,以及获取所述安检机的标定缩放参数;其中,所述标定缩放参数基于权利要求11所述的安检机标定装置得到;
主视检测模块,用于基于所述待测主视图进行检测,得到所述待检物品的第一目标区域;
参数选择模块,用于选择所述像素高度下的映射标定参数,作为目标映射参数;
因子确定模块,用于基于所述标定缩放参数和所述第一目标区域上轮廓点的像素坐标,得到所述待检物品的缩放因子;
坐标映射模块,用于基于所述目标映射参数对所述轮廓点的像素坐标进行映射,得到所述轮廓点在物理坐标系中的物理坐标;
尺寸校正模块,用于基于所述待检物品的缩放因子对由所述轮廓点的物理坐标所得到的物理尺寸进行缩放,得到所述待检物品的校正尺寸;
其中,待测图像组还包括待测侧视图,所述参数选择模块包括关联检测子模块,用于检测所述待测主视图与所述待测侧视图是否确定关联相同物品;所述参数选择模块包括第一选择子模块,用于响应于确定关联相同物品,基于所述待测侧视图进行检测,得到所述待检物品的第二目标区域,并基于所述第二目标区域上轮廓点的像素坐标,得到所述待检物品的像素高度,以及基于所述待检物品的像素高度,选择所述映射标定参数作为所述目标映射参数;所述参数选择模块包括第二选择子模块,用于响应于不确定关联相同物品,选择所述像素高度最接近于传送带的映射标定参数,作为所述目标映射参数。
13.一种电子设备,其特征在于,包括相互耦接的存储器和处理器,所述存储器中存储有程序指令,所述处理器用于执行所述程序指令以实现权利要求1至7任一项所述的安检机标定方法,或实现权利要求8至10任一项所述的物品尺寸测量方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器运行的程序指令,所述程序指令用于实现权利要求1至7任一项所述的安检机标定方法,或实现权利要求8至10任一项所述的物品尺寸测量方法。
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