[發明專利]一種基于紅外線的物體體積估算方法與系統

有效

• 申請號: 201310038625.2
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103134426B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 劉天賜;楊磊;劉云浩
• 申請（專利權）人: 無錫儒安科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明適用于物流技術領域，尤其涉及一種基于紅外線的物體體積估算方法與系統。

背景技術

紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，由英國科學家霍胥爾于1800年發現，又稱為紅外熱輻射,他將太陽光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應，結果發現位于紅光外側的那支溫度計升溫最快。因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線，也可以當作傳輸之媒介。太陽光譜上紅外線的波長大于可見光線，波長為0.75～1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為(0.75-1)～(2.5-3)μm之間；中紅外線，波長為(2.5-3)～(25-40)μm之間；遠紅外線，波長為(25-40)～l000μm之間。紅外線，俗稱紅外光，是波長介乎微波與可見光之間的電磁波，波長在770納米至1毫米之間，是波長比紅光長的非可見光。覆蓋室溫下物體所發出的熱輻射的波段，透過云霧能力比可見光強。在通訊、探測、醫療、軍事等方面有廣泛的用途。

紅外線傳感器（infrared?transducer）：利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，反應快等優點。紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。

目前，現有技術中沒有應用紅外線傳感裝置來計算物體的體積。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于紅外線的物體體積估算方法，旨在解決現有技術將多個物體掃描裝車或者裝箱時，需要人工查看、調度時間消耗的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種基于紅外線的物體體積估算方法，包括：

物體從紅外線發送裝置與紅外線接收裝置之間通過，利用所述紅外線接收裝置的紅外線傳感器點陣獲得物體的遮擋圖；

根據所述遮擋圖計算物體的橫截面面積；

根據所述橫截面面積與預設的物體寬度計算出物體體積。

本發明實施例還提供一種基于紅外線的物體體積估算系統，包括：

遮擋圖獲取單元，用于物體從紅外線發送裝置與紅外線接收裝置之間通過，利用所述紅外線接收裝置的紅外線傳感器點陣獲得物體的遮擋圖；

橫截面面積計算單元，用于根據所述遮擋圖計算物體的橫截面面積；

物體體積計算單元，用于根據所述橫截面面積與預設的物體寬度計算出物體體積。

本發明通過將多個紅外線收發裝置排列使用，從而能夠獲得物體的物體的遮擋圖，進而計算出物體的橫截面面積，最后達到估算體積的效果。可以提高分揀小車的空間利用率，節省分揀小車人工查看、調度時間消耗。

附圖說明

圖1表示一種基于紅外線的物體體積估算方法流程圖；

圖2表示速度估算示意圖；

圖3表示紅外裝置映射示意圖；

圖4表示物體橫截面掃描示意圖；

圖5表示基于紅外線的物體體積估算系統結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1示出了本發明實施例提供的一種基于紅外線的物體體積估算方法流程圖，詳述如下：

在步驟S101中，物體從紅外線發送裝置與紅外線接收裝置之間通過，利用該紅外線接收裝置的紅外線傳感器點陣獲得物體的遮擋圖；

在步驟S102中，根據遮擋圖計算物體的橫截面面積；

在步驟S103中，根據橫截面面積與預設的物體寬度計算出物體體積。

在本發明的一個實例中，如圖2所示，設置了兩列紅外線傳感器（n=2）,每列5個（m=5）為了使得估算更細粒度，每列的上下裝置之間以距離h隔開，兩列對應的裝置均勻錯開，取每列5對紅外線收發裝置，共10個，10個紅外線裝置垂直間隔d。A和B代表兩列紅外線發送接收裝置。物體由A至B方向通過紅外線傳感器點陣；