[發(fā)明專利]基于規(guī)則箱體的體積測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010293390.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113538553B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤;黃龍祥;汪博;朱力;呂方璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市光鑒科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/62
• 分類號(hào): G06T7/62;G06T7/13;G06T3/00;G06Q10/083;G06Q30/0283;G01B11/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種基于規(guī)則箱體的體積測(cè)量裝置，包括如下模塊：深度相機(jī)，用于采集目標(biāo)箱體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；控制模塊，用于將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)聚類生成多個(gè)子平面，根據(jù)多個(gè)子平面融合生成目標(biāo)平面，根據(jù)多個(gè)目標(biāo)平面之間的夾角以及目標(biāo)平面的上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)箱體的底面和頂面，根據(jù)所述底面和頂面上點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)箱體的高度，根據(jù)所述頂面上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格下采樣生成2D投影點(diǎn)，根據(jù)所述2D投影點(diǎn)確定所述目標(biāo)箱體的側(cè)邊，根據(jù)所述側(cè)邊確定所述目標(biāo)箱體的長(zhǎng)和寬，進(jìn)而確定所述目標(biāo)箱體的體積；顯示模塊，用于顯示所述目標(biāo)箱體的體積。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)箱體的自動(dòng)計(jì)算，能夠應(yīng)用于物流計(jì)費(fèi)以及物體的自動(dòng)裝載等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及體積自動(dòng)測(cè)量，具體地，涉及一種基于規(guī)則箱體的體積測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

體積信息作為目標(biāo)物體的基本屬性之一，被廣泛應(yīng)用在貨運(yùn)物流、自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域中的作為一種測(cè)量指標(biāo)。尤其更適合于基于體積的物流計(jì)費(fèi)、物體的自動(dòng)裝載等應(yīng)用場(chǎng)景中。其中，這里的物體常指較為標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則的長(zhǎng)方體箱體。人員使用高度集成的3D測(cè)量設(shè)備自動(dòng)、高效、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地計(jì)算輸出規(guī)則箱體的體積，一方面，大大的縮短測(cè)量時(shí)間，有效避免和解決人工測(cè)量，手動(dòng)輸入繁瑣的缺點(diǎn)，另一方面：可以減少人工計(jì)算出錯(cuò)，同時(shí)測(cè)量信息可自動(dòng)存儲(chǔ)存檔，讓數(shù)據(jù)可追溯性更強(qiáng)，信息更方便管理。

現(xiàn)有測(cè)量方法技術(shù)中，常用的方法包括采用線激光掃描方法和采用手工標(biāo)尺的度量方法。其中，采用激光的確定方法雖然具有高精度的測(cè)量結(jié)果，但需昂貴的激光測(cè)量設(shè)備，性價(jià)比低。而采用手工標(biāo)尺的確定方法需要人工配合，且受人工操作及情緒影響，導(dǎo)致無(wú)論精度還是效率均無(wú)法得到保證。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于規(guī)則箱體的體積測(cè)量裝置。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于規(guī)則箱體的體積測(cè)量裝置，包括如下模塊：

深度相機(jī)，用于采集目標(biāo)箱體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

控制模塊，用于將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)聚類生成多個(gè)子平面，根據(jù)多個(gè)子平面融合生成目標(biāo)平面，根據(jù)多個(gè)目標(biāo)平面之間的夾角以及目標(biāo)平面的上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)箱體的底面和頂面，根據(jù)所述底面和頂面上點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)箱體的高度，根據(jù)所述頂面上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格下采樣生成2D投影點(diǎn)，根據(jù)所述2D投影點(diǎn)確定所述目標(biāo)箱體的側(cè)邊，根據(jù)所述側(cè)邊確定所述目標(biāo)箱體的長(zhǎng)和寬，進(jìn)而確定所述目標(biāo)箱體的體積；

顯示模塊，用于顯示所述目標(biāo)箱體的體積。

優(yōu)選地，深度相機(jī)，還用于獲取目標(biāo)箱體的RGB圖像；

控制模塊，用于將所述側(cè)邊投影至所述RGB圖像確定所述RGB圖像中的側(cè)邊區(qū)域，對(duì)所述側(cè)邊區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測(cè)確定所述頂面的邊緣直線段，當(dāng)所述頂面的邊緣直線段滿足與所述目標(biāo)箱體的相對(duì)應(yīng)的垂直關(guān)系時(shí)，根據(jù)所述邊緣直線段重新計(jì)算所述目標(biāo)箱體的體積。

優(yōu)選地，將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)聚類生成多個(gè)子平面，根據(jù)多個(gè)子平面融合生成目標(biāo)平面時(shí)，具體為：

獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以去除孤立點(diǎn)云數(shù)據(jù)及所述目標(biāo)箱體范圍外的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

對(duì)于每一目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)搜索最近鄰域的目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，將該目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和最近鄰域的目標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)聚類生成子平面，并計(jì)算出所述子平面的平面信息；

根據(jù)每一所述子平面的平面信息判斷所述子平面的鄰域點(diǎn)是否與位于同一空間平面上，當(dāng)所述鄰域點(diǎn)與所述子平面位于同一空間平面上，將該鄰域點(diǎn)融合至該子平面；

根據(jù)每一所述子平面的平面信息判斷子平面之間是否與位于同一空間平面上，當(dāng)兩個(gè)所述子平面位于同一空間平面，將該兩個(gè)子平面融合成一目標(biāo)平面，進(jìn)而生成多個(gè)目標(biāo)平面。

優(yōu)選地，根據(jù)多個(gè)目標(biāo)平面之間的夾角以及目標(biāo)平面的上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)箱體的底面和頂面時(shí)，具體為：