TW202026594A - 體積量測裝置及體積量測方法 - Google Patents

Abstract

一種體積量測裝置，包括第一攝影機、第二攝影機、處理器及儲存單元。體積量測裝置於處理器被觸發時控制第一攝影機擷取左影像並控制第二攝影機擷取右影像，其中左影像與右影像中包含了目標箱體的影像。接著，處理器分別對左影像及右影像進行影像辨識，以取得左影像中的目標箱體的至少六個端點的二維座標，並取得右影像中的目標箱體的至少六個端點的二維座標。接著，處理器於儲存單元中取得預建立的校正模型，依據校正模型將十二組二維座標轉換為六組三維座標，並且再依據六組三維座標計算目標箱體的長度、寬度及深度。

Description

體積量測裝置及體積量測方法

本發明涉及一種量測裝置以及量測方法，尤其涉及一種物體的體積的量測裝置及量測方法。

一般來說，貨運公司會依據所運送的貨物的體積與重量來決定運送費，而倉儲公司也會依據所收納的貨物的體積與重量來決定倉儲費。因此，如何有效率地量測貨物的體積或重量，對於相關業者來說相當重要。

參閱圖1，為相關技術的體積量測系統。以貨運公司為例，部分貨運公司會於工廠內部建置一個量測系統，這個量測系統包括了用以傳遞貨物14的輸送帶11，以及設置在一個量測區的量測設備12以及體重計13。

如圖1所示，當工作人員在整理貨物14時，會將貨物14擺放至輸送帶11上。隨著輸送帶11的轉動，貨物14可被送往目的地。所述量測區設置於輸送帶11上的某個固定位置。當貨物14到達所述量測區時，量測系統可藉由機械式的量測設備12來量測貨物14的尺寸(例如藉由可移動的尺規來量測貨物14的長度、寬度與深度)。所述體重計13設置於輸送帶11的下方，當貨物14到達量測區時，量測系統可同時藉由體重計13量測貨物14的重量。

惟，上述量測系統的體積相當龐大，並且無法被移動，因此使用上實相當不便。

再者，部分的物流業者為了加快貨物的處理速度，係不考慮貨物的重量，而是直接生產並且販售多種具有固定尺寸的箱體(例如大、中、小)。如此一來，當物流業者在處理貨物時，可直接依據承載貨物的箱體的尺寸來收取對應的運送費與處理費，進而免去所述量測程序。然而，上述箱體的尺寸有限，難以滿足所有使用者的需求。

有鑑於上述問題，市場上實應提供一種新穎的體積量測方式，以協助上述業者能夠更為便利且快速的量測貨物的體積。

本發明的主要目的，在於提供一種體積量測裝置及體積量測方法，可通過體積體測裝置上的兩個攝影機對目標箱體進行量測，並且直接得到目標箱體的體積相關資料。

為了達成上述的目的，本發明的體積量測裝置主要包括一第一攝影機、一第二攝影機、一處理器及一儲存單元。所述體積量測裝置於該處理器被觸發時控制該第一攝影機擷取一左影像並控制該第二攝影機擷取一右影像，其中該左影像與該右影像中包含了一目標箱體的影像。接著，該處理器分別對該左影像及該右影像進行影像辨識，以取得該左影像中的該目標箱體的至少六個端點的二維座標，並取得該右影像中的該目標箱體的至少六個端點的二維座標。接著，該處理器於該儲存單元中取得預建立的一校正模型，依據該校正模型將十二組該二維座標轉換為六組三維座標，並且再依據六組該三維座標計算該目標箱體的長度、寬度及深度。

本發明相對於先前技術所能達到的技術功效在於，通過兩個攝影機來擷取目標箱體的影像，就可以藉由對影像的辨識與計算而得到目標箱體的體積。並且，本發明將所述兩個攝影機設置於可攜式的量測裝置上，可令倉儲人員與貨運人員能夠更便利及快速地量測各項貨物的體積。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

參閱圖2及圖3，分別為本發明的體積量測裝置的示意圖的第一具體實施例及第二具體實施例。本發明揭露了一種體積量測裝置2(下面簡稱為量測裝置2)，用以即時偵測一個目標物的體積。

具體地，本發明揭露的是一種體積較小而可令使用者隨身攜帶的可攜式量測裝置2，並且這個量測裝置2主要用來對矩形的目標箱體5進行偵測。於進行量測時，使用者手持量測裝置2並且對準目標箱體5的外觀，藉此直接得到量測結果，包括目標箱體5的長度、寬度及深度，進而可經過計算後得到目標箱體5的體積，甚至可經過再次計算而得到目標箱體5的處理費或運送費(容下詳述)。

如圖2所示，量測裝置2主要具有一個特定形狀的殼體20，並且至少具有第一攝影機31及第二攝影機32，其中第一攝影機31與第二攝影機32設置於殼體20的同一個表面(例如第一表面)。本發明的主要技術特徵在於，通過第一攝影機31及第二攝影機32從不同視角拍攝同一個目標箱體5以得到兩張影像，如此可通過演算法對這兩張影像進行計算，進而將目標箱體5在兩張影像中的二維座標轉換成三維座標(主要為端點的座標)，並且進一步由三維座標計算出目標箱體5的實際長度、寬度以及深度。

所述量測裝置2上還可選擇性設置有一個導引器33，所述導引器33主要與第一攝影機31及第二攝影機32設置在殼體20上的同一個表面。於一實施例中，所述導引器33為雷射光發射器，可發射具有特定形狀或符號的雷射光。當量測裝置2被使用者觸發時，導引器33可朝外部發射雷射光並且形成具有特定形狀的一個導引區域330。

本實施例中，所述導引區域330為一個矩形的區域，並且於中心位置具有一個用以協助使用者進行定位的十字形定位點。於其他實施例中，所述導引區域330亦可為其他形狀的區域，並且在中心位置顯示一個協助使用者進行定位的任意符號定位點，而不以圖3中所示者為限。

本實施例中，使用者可將導引區域330瞄準要量測的目標箱體5。當目標箱體5完全落在導引區域330內時，代表第一攝影機31與第二攝影機32所擷取的兩張影像可以被有效辨識，因此使用者可以得到有效的量測結果。換句話說，所述導引區域330與第一攝影機31以及第二攝影機32的成像範圍相同或相近。值得一提的是，所述導引器33主要是用以產生導引區域330以協助使用者取得有效的影像，但量測裝置2上並不一定需要設置導引器33。

如圖2所示，量測裝置2還包括由殼體20一端延伸形成的握把21，並且握把21上設置有觸發單元34(圖2中以按鍵為例)。所述握把21供使用者以手握持，並且便於使用者以手指按壓按鍵。當所述按鍵被使用者按壓時，可觸發導引器330發射導引區域330，同時觸發第一攝影機31與第二攝影機32分別擷取左影像以及右影像。於一實施例中，量測裝置2是在按鍵被放開前控制第一攝影機31及第二攝影機32持續擷取多張左影像與多張右影像，以令量測裝置2可持續對目標箱體5的體積進行判斷。

續請同時參閱圖4，為本發明的體積量測裝置的方塊圖的第一具體實施例。於一實施例中，本發明的量測裝置2主要具有處理器30，以及與處理器30電性連接的第一攝影機31、第二攝影機32、導引器33以及觸發單元34。

本實施例中，觸發單元34(例如為上述按鍵)於接受使用者的外部操作時(例如被使用者按壓)發出觸發訊號至處理器30。處理器30於接收觸發單元34的觸發訊號時，會控制導引器33朝外發射雷射光以形成所述導引區域330、控制第一攝影機31擷取左影像、並且控制第二攝影機32擷取右影像。如前文所述，當目標箱體5完全落在導引區域330內時，所述左影像及右影像中分別包含了目標箱體5的完整影像，因此處理器30可以有效對左影像以及右影像進行影像辨識。

具體地，量測裝置2還具有儲存單元40，儲存單元40中儲存有預先建立的校正模型401。本實施例中，所述校正模型401記錄了第一攝影機31的二維視角、第二攝影機32的二維視角以及真實世界的三維座標系的對應關係。

若處理器30成功對所述左影像與右影像進行影像辨識，則可於辨識後取得左影像中的目標箱體5的至少六個端點的二維座標，同時取得右影像中的目標箱體5的至少六個端點的二維座標。藉由所述校正模型401，處理器30可以將上述至少十二組二維座標轉換為至少六組三維座標，藉此由這六組三維座標來計算目標箱體5的長度、寬度與深度。並且，處理器30可以進一步依據所述長度、寬度與深度計算目標箱體5的體積。

如上所述，若目標箱體5完全落入導引區域330內，表示處理器30可以從左影像中得到目標箱體5的至少六個端點的二維座標，同時從右影像中得到目標箱體5的相同六個端點的二維座標。換句話說，當目標箱體5完全落入導引區域330內時，處理器30可以成功地對左影像以及右影像進行影像辨識以取得所述至少十二組二維座標，並且經由上述轉換程序而得到所述至少六組三維座標。

如圖4所示，所述量測裝置2還包括警示單元35。所述警示單元35電性連接處理器30，並且可於處理器30成功取得所述左影像、右影像、至少十二組二維座標、至少六組三維座標、目標箱體5的長度、寬度及深度、或是目標箱體5的體積時，發出警示訊號，以告知使用者量測成功。

於一實施例中，所述警示單元35可為揚聲器，所述警示訊號可為警示聲響。於另一實施例中，所述警示單元35可為發光二極體，所述警示訊號可為警示燈號，但不加以限定。

所述量測裝置2還包括電性連接處理器30的無線傳輸單元36(例如Wi-Fi單元或藍牙單元等)或有線傳輸單元361(例如連接器或傳輸線等)。於一實施例中，量測裝置2可通過無線傳輸單元36無線連接或通過有線傳輸單元361有線連接外部的行動裝置(圖未標示)，並將所擷取的左影像與右影像傳送至行動裝置，以藉由行動裝置的螢幕來顯示。於此實施例中，使用者可通過可視的左影像與右影像來判斷第一攝影機31、第二攝影機32以及目標箱體5之間的角度與距離，因此量測裝置2可以不必設置所述導引器33。

量測裝置2還可通過無線傳輸單元36或有線傳輸單元361將計算所得的目標箱體5的長度、寬度、深度、體積等資料傳送至行動裝置，並藉由行動裝置的螢幕來顯示。藉此，使用者可於量測後直接於行動裝置上得到上述資料。

於另一實施例中，量測裝置2可通過無線傳輸單元36或有線傳輸單元361將所擷取的左影像與右影像傳送至行動裝置，並且藉由行動裝置的處理器來對左影像與右影像進行影像辨識，進而得到所述二維座標及三維座標，並且再藉此計算目標箱體5的長度、寬度、深度、體積等資料。於本實施例中，主要的影像辨識、座標轉換以及資料計算等工作皆是由行動裝置的處理器來執行，因此量測裝置2可以僅設置低階的處理器，藉此可大幅降低量測裝置2的製造成本。

於一實施例中，量測裝置2還可包括電性連接處理器30的顯示單元37。所述顯示單元37設置於殼體20上，並且與所述第一攝影機31及第二攝影機32設置於不同的表面(例如第二表面)。本實施例中，量測裝置2可直接通過殼體20上的顯示單元37來顯示第一攝影機31及第二攝影機32擷取所得的左影像與右影像，或是顯示處理器30計算所得的目標箱體5的長度、寬度、深度及體積等資料。藉此，可以更進一步加強量測裝置2的使用便利性。

於一實施例中，量測裝置2還包括電性連接處理器30的列印單元38。所述列印單元38設置於殼體20上，並且與所述第一攝影機31及第二攝影機32設置於不同的表面(例如第三表面)。本實施例中，當處理器30經過計算得到目標箱體5的長度、寬度、深度、體積、處理費或運送費等資料後，可直接通過列印平元38將上述資料列印於紙張上。如此一來，可便於使用者記憶上述資料。

於一實施例中，量測裝置2還包括電性連接處理器30的電池單元39。本實施例中，電池單元39主要用以儲存電力，並提供處理器30運作所需之電能。

如圖4所示，所述儲存單元40還可儲存有查找表402。於一實施例中，所述查找表402主要用以記錄複數體積(或是複數長度、寬度與深度)與費用(處理費或運送費)的對應關係。舉例來說，所述查找表402可記錄尺寸為10cm*10cm*10cm*的箱體所對應的運送費是多少(例如100元)、尺寸為20cm*20cm*20cm的箱體所對應的運送費是多少(例如200元)，以此類推。

承上所述，當處理器30經過計算得出目標箱體5的長度、寬度及深度等體積相關資料後，可以進一步以這些體積相關資料查詢所述查找表402，並且經過查詢得到目標箱體5所對應的費用。於本發明的一實施例中，所述量測裝置2可以在得到所述費用後，將所述費用傳送至外部的行動裝置上顯示。於另一實施例中，量測裝置2可以於殼體20上的顯示單元37顯示所述費用。於又一實施例中，量測裝置2可藉由列印單元38列印所述費用。

參閱圖5，為本發明的體積量測方法的流程圖的第一具體實施例。圖5揭露了本發明的體積量測方法(下面簡稱為量測方法)所需的多個程序。

如圖5所示，在實際以量測裝置2對目標箱體5進行量測前，使用者需要先對量測裝置2執行校正程序(步驟S10)，以校正量測裝置2的第一攝影機31的視角、第二攝影機32的視角以及真實世界的三維空間的對應關係。即，量測裝置2需藉由校正程序的執行來建立所述校正模型401。值得一提的是，所述校正模型401可於量測裝置2的製造過程中預先建立並載入量測裝置2的儲存單元40中。於此實施例中，所述校正程序S10可以省略而不被執行。

於取得所述校正模型401後，量測裝置2可對目標箱體5執行量測程序(步驟S30)，以經過量測而得到目標箱體5的長度、寬度及深度等體積相關資料。接著，量測裝置2依據所述體積相關資料執行量測結果校驗程序(步驟S50)，以確認量測結果是否正確，或者誤差是否落在容忍範圍內。

於確認量測結果正確後，量測裝置2即可進一步執行量測結果輸出程序(步驟S70)，以輸出量測所得的體積相關資料，並依據這些體積相關資料執行進一步的處理(例如計算所述處理費或運送費，或是藉由列印單元38列印所述體積相關資料、處理費或運送費等)。

參閱圖6，為本發明的量測程序的流程圖的第一具體實施例。圖6主要用以對圖5的量測程序S30做更進一步的說明，並且所述量測程序S30主要應用於如圖2至圖4所示的量測裝置2。

如圖6所示，量測裝置2的處理器30判斷觸發單元34是否被觸發(步驟S300)。若觸發單元34沒有被觸發(例如按鍵沒有被使用者按壓)，則量測裝置2不進行任何動作。若觸發單元34被觸發，則處理器30分別啟動第一攝影機31與第二攝影機32(步驟S302)，並且控制第一攝影機31取得左影像，同時控制第二攝影機32取得右影像(步驟S304)。

值得一提的是，若量測裝置2具備有所述導引器33，則量測裝置2於步驟S302中同時啟動導引器33，並且於步驟S304中同時控制導引器33朝外發射雷射光以形成所述導引區域330。藉此，有助於使用者將第一攝影機31及第二攝影機32對準目標箱體5，以取得有效的左影像及右影像。

請同時參閱圖7，為本發明的量測示意圖的第一具體實施例。於一實施例中，所述第一攝影機31與第二攝影機32共同設置在量測裝置2的殼體20上的同一表面，並且以不同的角度來擷取同一個位置的影像，藉此分別形成所述左影像與右影像。換句話說，若左影像與右影像中皆包含了目標箱體5的整體影像，則目標箱體5在左影像中的呈現角度，會不同於目標箱體5在右影像中的呈現角度。

於步驟S304中取得了所述左影像及右影像後，處理器30分別對左影像及右影像進行影像辨識，以擷取左影像中的目標箱體5的至少六個端點51的二維座標，並擷取右影像中的目標箱體5的至少六個端點51的二維座標(步驟S306)。如上所述，因為第一攝影機31與第二攝影機32具有不同的視角，因此同一個目標箱體5上的多個端點51在左影像中的二維座標，將會不同於這些端點51在右影像中的二維座標。

於圖7的實施例中，所述目標箱體5為一個矩形體，並且處理器30在進行了影像辨識後，主要是擷取左影像中的矩形體的至少六個角的二維座標，並擷取右影像中的矩形體的至少六個角的二維座標。

接著，處理器30判斷是否擷取成功(步驟S308)，即，判斷是否可以成功從左影像中識別目標箱體5上的至少六個端點51，並且成功從右影像中識吸目標箱體5上的至少六個端點51。

若處理器30於步驟S308中判斷擷取失敗，表示所擷取的左影像及／或右影像不符合影像辨識條件(未包含目標箱體5的完整影像，例如僅能識別目標箱體5上的三個端點51)。此時，量測裝置2會回到步驟S304，由處理器30控制第一攝影機31與第二攝影機32再次擷取新的左影像以及新的右影像，並且再次執行步驟S306以取得目標箱體5的至少六個端點51的二維座標。

具體地，若量測裝置2具備有所述導引器33，則使用者可手持量測裝置2，並且依據導引區域330的顯示位置來調整量測裝置2與目標箱體5之間的相對角度與相對距離。如前文所述，使用者可對導引區域330的形狀與尺寸進行調整，使得當目標箱體5完全落入導引區域330內時，所述左影像中必然包含目標箱體5的完整影像，所述右影像中也必然包含目標箱體5的完整影像。

若於步驟S308中判斷擷取成功，表示處理器30已經成功取得了至少十二組的二維座標(即，目標箱體5上的每一個端點51分別對應至兩組二維座標)，此時處理器30可從儲存單元40中取得所述校正模型401，並且將至少十二組二維座標套入校正模型401中，以將這十二組二維座標轉換為至少六組三維座標(步驟S310)。最後，處理器30可以依據這六組三維座標來計算目標箱體5於實際的三維空間中的長度、寬度以及深度等體積相關資料(步驟S312)。

具體地，所述校正模型401是經過訓練而預先建立完成，記錄了第一攝影機31的二維視角、第二攝影機32的二維視角以及真實世界中的三維座標系的對應關係。當處理器30將目標箱體5上的任一端點51在左影像中的二維座標以及在右影像中的二維座標分別輸入校正模型401後，即可將這兩組二維座標轉換為可對應至三維空間的一個三維座標。

於步驟S312後，處理器30可進一步執行所述量測結果校驗程序(步驟S50)，以判斷在步驟S312中計算所得的體積相關資料是否正確。

續請參閱圖8，為本發明的量測結果校驗程序的流程圖的第一具體實施例。圖8主要用以對圖5的量測結果校驗程序S50做更進一步的說明。

於前述量測程序S30結束後，處理器30可取得計算後的體積相關資料(步驟S500)，並且判斷是否已經暫存有歷史量測結果(步驟S502)。若處理器30並未暫存有任何量測結果，表示本次取得的體積相關資料是第一筆資料，因此處理器30會將在步驟S500中取得的體積相關資料(包含目標箱體5的長度、寬度及深度)記錄為目標箱體5的首次量測結果(步驟S504)，並且再次執行所述量測程序S30，以取得更多的量測結果。

若處理器30於步驟S502中判斷已經暫存有至少一筆的歷史量測結果，則處理器30進一步判斷在步驟S500中取得的體積相關資料與一或多筆的歷史量測結果相比，誤差是否小於一個容忍值(步驟S506)，即，判斷多筆量測結果是否相近。

若於步驟S506中判斷為否，表示使用者可能改變了量測目標(例如由目標箱體A轉移至目標箱體B)，因而造成了多筆量測結果的差異過大(即，差異不小於所述容忍值)。於此情況下，處理器30清除已暫存的所有歷史量測結果(步驟S508)，並將在步驟S500中取得的體積相關資料重新記錄為目標箱體5的首次量測結果(步驟S504)，並且再次執行所述量測程序S30。

若於步驟S506中判斷為否，表示使用者持續將量測裝置2對準同一個目標箱體5。於此情況下，處理器30暫存於步驟S500中取得的體積相關資料，以做為一或多筆歷史量測結果的其中之一(步驟S510)。

接著，處理器30判斷已暫存的歷史量測結果的數量是否大於門檻值(步驟S512)，例如，所述歷史量測結果的筆數是否超過五筆、十筆或十五筆等。若於步驟S512中判斷為否，表示目前的參考樣本數尚不足夠，因此處理器30再次執行所述量測程序S30，以取得目標箱體5的更多量測結果。

若於步驟S512中判斷為是，表參考樣本數已經足夠，因此處理器30可進一步執行量測結果輸出程序(步驟S70)，以輸出目標箱體5的所述體積相關資料。

於第一實施例中，量測裝置2在上述步驟S70中可以計算多筆量測結果的平均值，並且輸出所述平均值做為最終的體積相關資料(包括長度、寬度、深度及／或體積)。於第二實施例中，量測裝置2在上述步驟S70中可直接輸出最後一筆體積相關資料。

於第三實施例中，量測裝置2可直接於殼體20上的顯示單元37顯示所述體積相關資料，或是經由所述無線傳輸單元36或有線傳輸單元361將所述體積相關資料傳送至外部的行動裝置上顯示。於第四實施例中，量測裝置2可藉由列印單元38來列印所述體積相關資料，以令使用者可攜帶記載有體積相關資料的紙張，或是將所述紙張直接黏貼於目標箱體5上。

值得一提的是，於所述步驟S510後，處理器30還可進一步以所述體積相關資料查詢儲存單元40中的查找表402，藉此取得目標箱體5所對應的費用。於本實施例中，量測裝置2於步驟S70中輸出的資料可進一步包含目標箱體5的對應費用(如處理費或運送費)。並且，量測裝置2可進一步於顯示單元37上顯示所述費用、將所述費用傳送至外部的行動裝置上顯示，或是藉由列印單元38列印所述費用，以利使用者進行後續的作業。

續請參閱圖9，為本發明的校正程序的流程圖的第一具體實施例。圖9主要用以對圖5的校正程序S10做更進一步的說明，並且所述校正程序S10主要應用於如圖2至圖4所示的量測裝置2。

如前文所述，在使用者要正式使用量測裝置2前，量測裝置2(尤其是指第一攝影機31、第二攝影機32及導引器33)必須先經過校正，以令量測裝置2具有所述校正模型401。

於執行所述校正程序S10時，量測裝置2首先在觸發單元34接受外部操作時，觸發處理器30啟動第一攝影機31以及第二攝影機32(步驟S100)，並且控制第一攝影機31進行取像以取得第一影像，同時控制第二攝影機32進行取像以取得第二影像(步驟S102)。值得一提的是，若量測裝置2上具備所述導引器33，則於步驟S100中處理器30會同時啟動導引器33，而於步驟S102中處理器30會同時控制導引器33朝外發射雷射光以形成導引區域330。

接著，使用者可藉由人工或輔助器材來調整第一攝影機31的視角、第二攝影機32的視角以及導引器33的導引區域330之間的對應關係。換句話說，使用者需確保一個物件在完全落入導引區域330內時，就可以同時被第一攝影機31以及第二攝影機32的視角所涵蓋。於調整完畢後，使用者即可於第一攝影機31與第二攝影機32的視野範圍內(即，導引區域330內)放置一個校正塊(步驟S104)，藉此，處理器30可以藉由校正塊來進行執行校正程序並建立所述校正模型401。

請同時參閱圖10，為本發明的校正塊的示意圖的第一具體實施例。圖10揭露了一個校正塊6，所述校正塊6為一矩形體，並且校正塊6的表面上選擇性地設置有網格61或是多個圓形標靶62。具體地，校正塊6的表面上需設置網格61、圓形標靶62或是其他可供識別的符號，端看處理器30所採用的校正演算法而定，而不以圖10所示者為限。

於圖10的實施例中，所述網格61具有特定的大小，所述多個圓形標靶62也具有特定的大小以及間距。處理器30在取得這些網格61及／或圓形標靶62的影像後，可以依據所述大小以及間距來推算出所述校正塊6的尺寸，並且計算出校正塊6上各個端點的座標。

回到圖9。於步驟S104後，處理器30可以由第一攝影機31及第二攝影機32取得所述第一影像及第二影像，並且藉由內嵌的演算法對第一影像及第二影像進行影像辨識，以由第一影像中取得校正塊6上的至少六個校正點座標，並且由第二影像中取得校正塊6上的至少六個校正點座標(步驟S106)。本實施例中，所述校正點主要可為矩形體上的任意端點，但不加以限定。

值得一提的是，處理器30主要可採用點偵測演算法、線偵測演算法或圓偵測演算法來對第一影像及第二影像中的校正塊6進行辨識，以藉由所述網格61及複數圓形標靶62來推算出校正塊6上的多個校正點(端點)的座標。

於上述步驟S106中，處理器30可由第一影像以及第二影像中取出至少十二個校正點座標(對應至校正塊6上的六個端點)。步驟S106後，處理器30可依據這十二個校正點座標來歸納出真實世界的三維座標、第一攝影機31的二維校正點座標以及第二攝影機32的二維校正點座標(步驟S108)。

步驟S108後，處理器30可進一步將所述真實世界的三維座標、第一攝影機31的二維校正點座標以及第二攝影機32的二維校正點座標匯入一個視覺校正演算法以做為視覺校正演算法的計算參數，藉此由視覺校正演算法產生所述校正模型401(步驟S110)。最後，處理器30將所述校正模型401儲存於儲存單元40，以供量測裝置2於所述量測程序S30中使用。

通過上述本發明的量測裝置2與量測方法，使用者只需將量測裝置2的第一攝影機31與第二攝影機32對準要量測的目標箱體5，並且按下觸發單元34，就可以即時於顯示單元37、外部的行動裝置或是列印出來的紙張上查詢目標箱體5的體積相關資料(即，長度、寬度、深度及體積等)以及對應的費用(例如處理費及運送費)，實相當便利。

參閱圖11，為本發明的體積量測裝置的示意圖的第三具體實施例。圖11揭露了量測裝置2的另一實施例。於圖11的實施例中，量測裝置2具有另一殼體20’，所述第一攝影機31、第二攝影機32及導引器33設置於殼體20’的第一表面，所述顯示單元37設置於殼體20’的第二表面，所述列印單元38設置於殼體20’的第三表面。

殼體20’的任一表面(圖11以第二表面為例)上還設置有一個容置槽22，使用者可直接將行動裝置7放置於容置槽22中。於本實施例中，量測裝置2可通過無線傳輸單元36或有線傳輸單元361將計算所得的體積相關資料以及費用傳送至容置槽22內的行動裝置7，以供使用者查看。如此一來，量測裝置2上可不必設置所述顯示單元37，藉此可降低量測裝置2的製造成本。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

11:輸送帶

12:量測設備

13:體重計

14:貨物

2:體積量測裝置

20、20’:殼體

21:握把

22:容置槽

30:處理器

31:第一攝影機

32:第二攝影機

33:導引器

330:導引區域

34:觸發單元

35:警示單元

36:無線傳輸單元

361:有線傳輸單元

37:顯示單元

38:列印單元

39:電池單元

40:儲存單元

401:校正模型

402:查找表

5:目標箱體

51:端點

6:校正塊

61:網格

62:圓靶

7:行動裝置

S10:校正程序

S100~S112:校正步驟

S30:量測程序

S300~312:量測步驟

S50:量測結果校驗程序

S500~S512:校驗步驟

S70:量測結果輸出程序

圖1為相關技術的體積量測系統。

圖2為本發明的體積量測裝置的示意圖的第一具體實施例。

圖3為本發明的體積量測裝置的示意圖的第二具體實施例。

圖4為本發明的體積量測裝置的方塊圖的第一具體實施例。

圖5為本發明的體積量測方法的流程圖的第一具體實施例。

圖6為本發明的量測程序的流程圖的第一具體實施例。

圖7為本發明的量測示意圖的第一具體實施例。

圖8為本發明的量測結果校驗程序的流程圖的第一具體實施例。

圖9為本發明的校正程序的流程圖的第一具體實施例。

圖10為本發明的校正塊的示意圖的第一具體實施例。

圖11為本發明的體積量測裝置的示意圖的第三具體實施例。

2:體積量測裝置

30:處理器

31:第一攝影機

32:第二攝影機

33:導引器

34:觸發單元

35:警示單元

36:無線傳輸單元

361:有線傳輸單元

37:顯示單元

38:列印單元

39:電池單元

40:儲存單元

401:校正模型

402:查找表

Claims (15)

1. 一種體積量測裝置，包括： 一殼體； 一處理器； 一第一攝影機，設置於該殼體的一第一表面，電性連接該處理器，並且受該處理器控制以擷取一左影像，其中該左影像中包含了一目標箱體的整體影像； 一第二攝影機，設置於該殼體的該第一表面，電性連接該處理器，並且受該處理器控制以擷取一右影像，其中該右影像中包含了該目標箱體的整體影像； 一儲存單元，電性連接該處理器，並儲存有一校正模型； 其中，該處理器分別對該左影像及該右影像進行影像辨識以取得該左影像中的該目標箱體的至少六個端點的二維座標，並取得該右影像中的該目標箱體的該至少六個端點的二維座標，並且依據該校正模型將十二組該二維座標轉換為六組三維座標，並依據六組該三維座標計算該目標箱體的一長度、一寬度及一深度。
2. 如請求項1所述的體積量測裝置，其中更包括一導引器，該導引器設置於該殼體的該第一表面，電性連接該處理器，並且受該處理器控制以朝外部發射雷射光並形成一導引區域，其中，該處理器於該目標箱體完全落在該導引區域內時對該左影像及該右影像進行影像辨識以取得十二組該二維座標。
3. 如請求項1所述的體積量測裝置，其中更包括： 一觸發單元，電性連接該處理器，該觸發單元於接受外部操作時觸發該處理器對該第一攝影機及該第二攝影機進行控制； 一電池單元，電性連接該處理器，提供該處理器運作所需之電能；及 一警示單元，電性連接該處理器，於該處理器成功取得該目標箱體的該長度、該寬度及該深度時發出一警示訊號。
4. 如請求項1所述的體積量測裝置，其中更包括一顯示單元，設置於該殼體的一第二表面，電性連接該處理器，該顯示單元用以顯示該左影像、該右影像以及該目標箱體的該長度、該寬度及該深度。
5. 如請求項1所述的體積量測裝置，其中更包括一無線傳輸單元或有線傳輸單元，電性連接該處理器，該體積量測裝置通過該無線傳輸單元或有線傳輸單元連接一行動裝置，並將該左影像、該右影像以及該目標箱體的該長度、該寬度及該深度傳送至該行動裝置顯示。
6. 如請求項1所述的體積量測裝置，其中該儲存單元儲存一查找表，該查找表記錄複數體積相關資料與費用的對應關係，其中，該處理器依據該目標箱體的該長度、該寬度及該深度查詢該查找表，並輸出該目標箱體對應的一費用。
7. 如請求項6所述的體積量測裝置，其中更包括一列印單元，設置於該殼體的一第三表面，電性連接該處理器，該列印單元用以列印該長度、該寬度、該深度以及該費用的至少其中之一。
8. 如請求項1所述的體積量測裝置，其中該目標箱體為一矩形箱體，該處理器是對該左影像進行影像辨識以取得該左影像中的該矩形箱體的至少六個角的二維座標，並取得該右影像中的該矩形箱體的至少六個角的二維座標
9. 一種體積量測方法，應用於具有一第一攝影機、一第二攝影機及一處理器的一體積量測裝置，其中該第一攝影機及該第二攝影機設置於該體積量測裝置的同一表面，並且該體積量測方法包括： a)該處理器控制該第一攝影機取得一左影像，並控制該第二攝影機取得一右影像，其中該左影像與該右影像中包含一目標箱體的整體影像； b)分別對該左影像及該右影像進行影像辨識，以擷取該左影像中的該目標箱體的至少六個端點的二維座標，並擷取該右影像中的該目標箱體的至少六個端點的二維座標； c)於擷取失敗時再次執行該步驟a)以及該步驟b)； d)於擷取成功時由一儲存單元中取得一校正模型，並依據該校正模型將十二組該二維座標轉換為六組三維座標；及 e)依據六組該三維座標計算該目標箱體的一長度、一寬度及一深度。
10. 如請求項9所述的體積量測方法，其中該體積量測裝置更包括與該第一攝影機及該第二攝影機設置於同一表面的一導引器，其中，該步驟a)是由該處理器同時控制該導引器朝外部發射雷射光並形成一導引區域，於該步驟b)中，該處理器在該目標箱體完全落在該導引區域內時對該左影像及該右影像進行影像辨識以取得十二組該二維座標。
11. 如請求項9所述的體積量測方法，其中該體積量測裝置更包括一觸發單元，該步驟a)是於該觸發單元接受一外部操作時，觸發該處理器控制該第一攝影機及該第二攝影機取得該左影像及該右影像。
12. 如請求項9所述的體積量測方法，其中更包括下列步驟： f)步驟e)後，該處理器判斷是否暫存有一歷史量測結果； g)於不具有該歷史量測結果時，將於該步驟e)中取得的該長度、該寬度及該深度記錄為該目標箱體的一首次量測結果，並再次執行該步驟a)至該步驟f)； h)於具有一或多筆該歷史量測結果時，判斷於該步驟e)中取得的該長度、該寬度及該深度與該一或多筆歷史量測結果的一誤差是否小於一容忍值； i)於該誤差不小於該容忍值時清除該些歷史量測結果；及 j)該步驟i)後，將於該步驟e)中取得的該長度、該寬度及該深度記錄為該目標箱體的一首次量測結果，並再次執行該步驟a)至該步驟f)。
13. 如請求項12所述的體積量測方法，其中更包括下列步驟： k)於該誤差小於該容忍值時將於該步驟e)中取得的該長度、該寬度及該深度記錄為該一或多筆歷史量測結果的其中之一； l)判斷該些歷史量測結果的數量是否大於一門檻值； m)於該些歷史量測結果的數量未大於該門檻值時再次執行該步驟a)至該步驟e)、該步驟f)至該步驟h)及該步驟k)至該步驟l)；及 n)於該些歷史量測結果的數量大於該門檻值時輸出該目標箱體的該長度、該寬度及該深度。
14. 如請求項9所述的體積量測方法，其中更包括下列步驟： e01)該步驟e)後，依據該目標箱體的該長度、該寬度及該深度查詢該體積量測裝置的一查找表，其中該查找表記錄複數體積相關資料與費用的對應關係；及 e02)取得並輸出該目標箱體對應的一費用。
15. 如請求項9所述的體積量測方法，其中該步驟a)之前更包括下列步驟： a01)該處理器控制該第一攝影機取得一第一影像，並控制該第二攝影機取得一第二影像； a02)於該第一攝影機以及該第二攝影機的一視野範圍內放置一校正塊，其中該校正塊為表面設置有網格或多個圓形標靶的矩形體； a03)該處理器通過點偵測演算法、線偵測演算法或圓偵測演算法的其中之一由該第一影像中取得該校正塊上的至少六個校正點座標，並由該第二影像中取得該校正塊上的至少六個校正點座標； a04)該處理器依據至少十二個該校正點座標歸納真實世界的三維座標、該第一攝影機的二維校正點座標及該第二攝影機的二維校正點座標； a05)該處理器將該三維座標、該第一攝影機的該二維校正點座標及該第二攝影機的該二維校正點座標匯入一視覺校正演算法，以計算該校正模型；及 a06)儲存該校正模型。

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