[發明專利]體積尺寸標注器中的自動模式切換

有效

• 申請號: 201710451676.6
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107525466B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: H.S.阿克利
• 申請（專利權）人: 手持產品公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;張濤

體積尺寸標注器中的自動模式切換。用于對對象進行尺寸標注的尺寸標注器和方法包括使用具有單個傳感器的尺寸標注系統捕捉至少一個視場的至少一個范圍圖像，以及計算所述范圍圖像的尺寸數據并存儲結果。其中，基于三個模式之一自動確定對象的捕捉的視圖的數量。如果對象是長方體，或者沒有突出部并且僅有一個不面對視點的鈍角，則使用第一模式，其中其捕捉對象的單個視圖。如果對象包括單個鈍角，并且沒有突出部，則使用第二模式，其中其捕捉對象的兩個視圖。如果對象包括突出部和/或多于一個鈍角、懸突、突出部或其組合，則使用第三模式，其中其捕捉對象的多于兩個視圖。

技術領域

本發明涉及用于確定對象的物理尺寸的系統（即，尺寸標注（dimensioning）系統），并且更具體地涉及自動切換模式以獲取商業中的尺寸標注所需的數據的尺寸標注系統和方法。

背景技術

一般來說，確定物品的尺寸作為商業中的物流（logistics）過程（例如裝運、存儲等）的一部分經常是必需的。然而，物理測量對象是耗時的并且可能不導致準確的測量。例如，除了人為錯誤之外，當測量不規則形狀的對象時或將多個對象組合成單個測量時，可能導致測量誤差。因此，已經開發了尺寸標注系統來自動化或協助進行此測量。

尺寸標注系統通常以三維（3D）感測對象的形狀/大小，并且然后使用該3D信息來計算對象尺寸的估計（例如，體積、面積、長度、寬度、高度等） 。此外，對于不規則對象（或多個對象），尺寸標注系統可以計算包含對象（或多個對象）的最小包圍（bounding）框（MVBB）的尺寸。

尺寸標注系統可以通過將光圖案（light pattern）（即，圖案）投影到視場中來感測對象。視場內的對象將扭曲光圖案的外觀。尺寸標注系統可以捕捉反射的光圖案的圖像，并分析捕捉的圖像中的圖案失真以計算尺寸標注所需的3D數據。

許多尺寸標注器（dimensioner）使用確定對象的長度、寬度和高度的光學裝置，該對象通常是長方體（cuboid）（例如，相對側平行并垂直于相鄰側的“正常”盒子）。然而，一些包裝是不規則的并且因此可能不能獲得尺寸的單個集合，特別是如果角中的一個是鈍的（obtuse）（即大于90度）。一些系統通過利用多個傳感器來解決該問題，但是這是昂貴的并且多個傳感器限制了可以測量的對象的大小。另一個解決方案是總是對設備進行編程以進行兩個或更多視點的測量，但是這對于正常的盒子或長方體來說是耗時的。

因此，存在對于具有檢測何時需要多個視圖并相應地自動切換模式的自動裝置的單個傳感器尺寸標注器的需要。

發明內容

因此，在一個方面中，本發明包括一種用于對對象進行尺寸標注的方法。在該方法中，使用具有單個傳感器的尺寸標注系統或尺寸標注器來捕捉至少一個視場中的對象的至少一個范圍圖像（range image）。然后計算針對所有至少一個視場的至少一個范圍圖像的尺寸數據并且存儲結果。基于以下三個模式之一自動確定利用范圍圖像和尺寸數據捕捉的視圖的數量：第一模式、第二模式和第三模式。如果對象是長方體，或者沒有突出部并且僅有一個不面對視點的鈍角（obtuse angle），則自動使用第一模式，其中第一模式捕捉對象的單個視圖。如果對象包括面對視點的單個鈍角并且沒有突出部，則自動使用第二模式，其中第二模式捕捉對象的兩個視圖。如果對象包括突出部和/或多于一個鈍角、懸突（overhang）、突出部或其組合，則自動使用第三模式，其中第三模式捕捉對象的多于兩個視圖。

用于尺寸標注的方法的一個特征可以是從來自所有自動確定的視圖的范圍圖像計算最小包圍框（MVBB）。

在另一個可能的實施例中，用于尺寸標注的方法可以包括顯示和/或傳輸用于商業中的認證（certification）的最小包圍框（MVBB）的尺寸。