[發(fā)明專利]測量三維尺寸的方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110222601.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN112556580B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌云;崔忠偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京領(lǐng)邦智能裝備股份公司
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01B11/03;G01B11/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李飛

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種測量三維尺寸的方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：以第一方向采集工件的第一圖像，第一方向垂直于工件的基準(zhǔn)面或與基準(zhǔn)面的法線的夾角在第一預(yù)設(shè)值以內(nèi)；以第二方向采集工件的第二圖像，第二方向與最大梯度投影線平行或與最大梯度投影線的夾角在第二預(yù)設(shè)值以內(nèi)，最大梯度投影線是指斜面上距離基準(zhǔn)面最遠(yuǎn)頂點(diǎn)與距離基準(zhǔn)面最近頂點(diǎn)連線形成的最大梯度線在基準(zhǔn)面上的投影線；根據(jù)第一圖像和第二圖像，確定工件的三維尺寸。本實(shí)施例的測量過程操作簡單，效率較快，且成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種測量三維尺寸的方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)中，為了保證成型工件的質(zhì)量，需要對(duì)工件的尺寸進(jìn)行測量，以確保生產(chǎn)出的工件為符合尺寸要求的工件。且對(duì)于生產(chǎn)線而言，為了保證生產(chǎn)效率，需要有較快的測量速度和較高的測量精度。

對(duì)于上表面各處高度不同的工件，尺寸測量難度相對(duì)較大。現(xiàn)有技術(shù)中可以通過設(shè)置多個(gè)與上表面相對(duì)的激光測距儀，多個(gè)激光測距點(diǎn)分布在工件的上表面，通過多個(gè)激光測距儀分別測量各點(diǎn)的高度進(jìn)而確定工件尺寸。為了保證較好的測量效果需要數(shù)量較多的激光測距儀，成本較高且測量效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種測量三維尺寸的方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠既快捷又成本較低地測量工件尺寸。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種測量三維尺寸的方法，用于測量具有斜面的工件的三維尺寸，所述斜面為所述工件的相對(duì)基準(zhǔn)面具有斜度的表面，包括：以第一方向采集工件的第一圖像，所述第一方向垂直于工件的基準(zhǔn)面或與所述基準(zhǔn)面的法線的夾角在第一預(yù)設(shè)值以內(nèi)；以第二方向采集所述工件的第二圖像，所述第二方向與最大梯度投影線平行或與所述最大梯度投影線的夾角在第二預(yù)設(shè)值以內(nèi)，所述最大梯度投影線是指所述斜面上距離所述基準(zhǔn)面最遠(yuǎn)頂點(diǎn)與距離所述基準(zhǔn)面最近頂點(diǎn)連線形成的最大梯度線在所述基準(zhǔn)面上的投影線；根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像，確定所述工件的三維尺寸。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，通過以第一方向獲取第一圖像，第一圖像包括工件的部分尺寸信息，通過以第二方向獲取第二圖像，第二圖像包括工件的部分尺寸信息，且該部分尺寸信息與第一圖像包括的尺寸信息屬于不同維度的尺寸信息。特定的采集方向獲取的二維圖像均衡了斜面上各特征點(diǎn)附近輪廓的尺寸大小，從而獲取了盡可能多的、更高精度的特征點(diǎn)信息。根據(jù)第一圖像和第二圖像可以確定出工件的三維尺寸。通過上述方法，僅需獲取第一圖像和第二圖像即可獲得工件的三維尺寸，無需過多部件的參與和過多工序，測量過程操作簡單，效率較快，且成本較低。

在一些實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)值為15°，和/或，所述第二預(yù)設(shè)值為 30°。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，該角度限定使得以第一方向和第二方向可以盡可能多的獲取到斜面的尺寸信息，又可以在進(jìn)行圖像采集時(shí)適應(yīng)性地調(diào)整圖像采集組件的位置，增加靈活性。

在一些實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)值為10°，和/或，所述第二預(yù)設(shè)值為20°。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，該角度限定使得以第一方向和第二方向可以盡可能多的獲取到斜面的尺寸信息，又可以在進(jìn)行圖像采集時(shí)適應(yīng)性地調(diào)整圖像采集組件的位置，增加靈活性。

在一些實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)值為5°，和/或，所述第二預(yù)設(shè)值為10°。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，該角度限定能夠使采集范圍更精確，獲得更多的工件尺寸信息。

在一些實(shí)施例中，根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像，確定所述工件的三維尺寸，包括：根據(jù)所述第一圖像確定所述斜面的特征點(diǎn)的二維坐標(biāo)；基于所述特征點(diǎn)的二維坐標(biāo)和所述第二圖像，確定所述特征點(diǎn)中第一部分特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)；基于所述斜面為平面和所述第一部分特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，擬合得到第二部分特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)；根據(jù)所述第一部分特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)和所述第二部分特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，得到所述工件的三維尺寸。