物体测量方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种物体测量方法及装置，所述方法包括：获取目标物体的深度图像；根据深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，所述深度图中所有像素在世界坐标系下的三维坐标组成三维点云；利用所述三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程；根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高；采用本申请的方法及装置，可提高物体体积的计算效率，加快物体在配送和储存环节的处理，保证整个物流过程的正常作业。

【技术实现步骤摘要】
物体测量方法及装置
本申请涉及图像处理的
，特别是涉及一种物体测量方法及装置。
技术介绍
随着网络购物的快速增长，物流行业也随之迅速发展。物流是指物体从供应地至接收地的流动过程，其中，上述过程包括物体的包装、储存以及配送等环节。通常，在物体的配送环节，需根据物体的体积，生成组车策略，从而最大利用配送车辆的货物空间；而在物体的储存环节，则需根据物体的体积为物体分配合适的货位，从而使得仓库的利用率最大。由此可见，在物流的配送和储存环节均需测量物体的体积。在现有技术中，一般通过人工方式，计算物体的体积，具体如下：首先工作人员利用测量工具(比如皮尺)计量物体的长、宽、高信息；然后利用体积计算公式，计算物体的体积。由于在大型物流的配送和仓储中心，通常待处理的物体数量较多，而此时如果采用人用的方式计算物体的体积，势必会使得物体在配送和储存环节的处理时间较长，从而影响整个物流过程的正常作业。申请内容本申请实施例中提供了一种物体测量方法及装置，以提高物体体积的计算效率，加快物体在配送和储存环节的处理，保证整个物流过程的正常作业。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请公开了一种物体测量方法，包括：获取目标物体的深度图像，所述深度图像由多个像素组成，每个像素中包括所述目标物体的深度信息；根据所述深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，所述深度图中所有像素在世界坐标系下的三维坐标组成三维点云；利用所述三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程，所述底面方程为所述目标物体的底面在世界坐标系构成的方程，所述顶面方程为所述目标物体的顶面在世界坐标系构成的方程；根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高。可选的，根据所述深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，包括：根据所述深度信息，将深度图中的每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在摄像机坐标系下的三维坐标；将所述深度图中的每个像素在摄像机坐标系下的三维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标。可选的，所述预设算法为RANSAC算法，利用三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程，包括：步骤a：调用RANSAC算法，对所述三维点云运算，获得所述目标物体的底面方程；步骤b：在所述三维点云中，删除所述底面方程相关联的三维坐标；步骤c：调用RANSAC算法，对删除三维坐标后的三维点云运算，获得所述目标物体的一平面方程；步骤d：判断所述平面方程与底面方程的夹角是否位于预设阈值区间；步骤e1：如果所述夹角位于预设阈值区间，则确定所述平面方程为顶面方程；步骤e2：如果所述夹角不位于预设阈值区间，则在所述三维点云中删除所述平面方程相关联的三维坐标，返回所述步骤c继续循环执行。可选的，根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高，包括：计算所述顶面方程所表示平面至所述底面方程所表示平面的距离，作为所述目标物体的高；判断利用所述三维点云是否能获取所述目标物体的至少两个侧面方程；如果能，利用所述顶面方程与侧面方程相交的直线方程，获得所述目标物体的长和宽；如果不能，获得所述顶面方程所表示平面的长和宽，作为所述目标物体的长和宽。可选的，所述利用顶面方程与侧面方程相交的直线方程，获得所述目标物体的长和宽，包括：获得所述顶面方程与第一侧面方程相交的第一直线方程，计算所述第一直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的长；以及获得所述顶面方程与第二侧面方程相交的第二直线方程，计算所述第二直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的宽。可选的，所述获得所述顶面方程所表示平面的长和宽，作为所述目标物体的长和宽，包括：获得所述顶面方程所表示平面的第一边界直线方程，计算所述第一边界直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的长；以及获得所述顶面方程所表示平面的第二边界直线方程，计算所述第二边界直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的宽。可选的，其特征在于，所述方法还包括：对于三维点云中每个坐标点，计算所述坐标点当邻居数目等于预设邻居数目时的邻阈值，所述邻阈值是指坐标点附近一定距离内的区域；对所有坐标点所计算出的邻阈值求平均，获得邻阈平均值；依次判断在三维点云中的每个坐标点所计算出的邻阈值是否大于所述邻阈平均值；确定邻阈值大于所述邻阈平均值的坐标点为噪点，且在三维点云中删除所述噪点。可选的，所述预设邻居数目为如下之一：10个、20个、30个、40个、50个、60个；以及对所有坐标点所计算出的邻阈值求平均包括：对所有坐标点所计算出的邻阈值求算术平均，以得到所述邻阈平均值。可选的，所述方法还包括：根据所述目标物体的长、宽以及高，计算所述目标物体的体积，所述体积被计算为：体积＝长*宽*高。本申请还公开了一种物体测量装置，包括：第一获取模块，用于获取目标物体的深度图像，所述深度图像由多个像素组成，每个像素中包括所述目标物体的深度信息；转换模块，用于根据所述深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，所述深度图中所有像素在世界坐标系下的三维坐标组成三维点云；获得模块，用于利用所述三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程，所述底面方程为所述目标物体的底面在世界坐标系下构成的方程，所述顶面方程为所述目标物体的顶面在世界坐标系下构成的方程；长宽高计算模块，用于根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高。可选的，所述转换模块包括：第一转换单元，用于根据所述深度信息，将深度图中的每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在摄像机坐标系下的三维坐标；第二转换单元，用于将所述深度图中的每个像素在摄像机坐标系下的三维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标。可选的，所述获得模块包括：第一运算单元，用于调用RANSAC算法，对所述三维点云运算，获得所述目标物体的底面方程；第一删除单元，用于在所述三维点云中，删除所述底面方程相关联的三维坐标；第二运算单元，用于调用RANSAC算法，对删除三维坐标后的三维点云运算，获得所述目标物体的一平面方程；第一判断单元，用于判断所述平面方程与底面方程的夹角是否位于预设阈值区间；确定单元，用于当所述夹角位于所述预设阈值区间时，确定所述平面方程为顶面方程；第二删除单元，用于在所述三维点云中，删除所述平面方程相关联的三维坐标。可选的，所述长宽高计算模块包括：计算单元，用于计算所述顶面方程所表示平面至所述底面方程所表示平面的距离，作为所述目标物体的高；第二判断单元，用于判断利用所述三维点云是否能获取所述目标物体的至少两个侧面方程；第一获得单元，用于在能获取所述目标物体的侧面方程时，利用所述顶面方程与侧面方程相交的直线方程，获得所述目标物体的长和宽；第二获得单元，用于在不能获取所述目标物体的侧面方程时，获得所述顶面方程所表示平面的长和宽，作为所述目标物体的长和宽。可选的，所述第一获得单元，包括：第一获得子单元，用于获得所述顶面方程与第一侧面方程相交的第一直线方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体测量方法，其特征在于，包括：获取目标物体的深度图像，所述深度图像由多个像素组成，每个像素中包括所述目标物体的深度信息；根据所述深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，所述深度图中所有像素在世界坐标系下的三维坐标组成三维点云；利用所述三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程，所述底面方程为所述目标物体的底面在世界坐标系构成的方程，所述顶面方程为所述目标物体的顶面在世界坐标系构成的方程；根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高。

【技术特征摘要】
1.一种物体测量方法，其特征在于，包括：获取目标物体的深度图像，所述深度图像由多个像素组成，每个像素中包括所述目标物体的深度信息；根据所述深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，所述深度图中所有像素在世界坐标系下的三维坐标组成三维点云；利用所述三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程，所述底面方程为所述目标物体的底面在世界坐标系构成的方程，所述顶面方程为所述目标物体的顶面在世界坐标系构成的方程；根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述深度信息，将每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标，包括：根据所述深度信息，将深度图中的每个像素在图像坐标系下的二维坐标转换为在摄像机坐标系下的三维坐标；将所述深度图中的每个像素在摄像机坐标系下的三维坐标转换为在世界坐标系下的三维坐标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设算法为RANSAC算法，利用三维点云和预设算法，获得所述目标物体的底面方程和顶面方程，包括：步骤a：调用RANSAC算法，对所述三维点云运算，获得所述目标物体的底面方程；步骤b：在所述三维点云中，删除所述底面方程相关联的三维坐标；步骤c：调用RANSAC算法，对删除三维坐标后的三维点云运算，获得所述目标物体的一平面方程；步骤d：判断所述平面方程与底面方程的夹角是否位于预设阈值区间；步骤e1：如果所述夹角位于预设阈值区间，则确定所述平面方程为顶面方程；步骤e2：如果所述夹角不位于预设阈值区间，则在所述三维点云中删除所述平面方程相关联的三维坐标，返回所述步骤c继续循环执行。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述底面方程以及顶面方程，计算所述目标物体的长、宽以及高，包括：计算所述顶面方程所表示平面至所述底面方程所表示平面的距离，作为所述目标物体的高；判断利用所述三维点云是否能获取所述目标物体的至少两个侧面方程；如果能，利用所述顶面方程与侧面方程相交的直线方程，获得所述目标物体的长和宽；如果不能，获得所述顶面方程所表示平面的长和宽，作为所述目标物体的长和宽。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用顶面方程与侧面方程相交的直线方程，获得所述目标物体的长和宽，包括：获得所述顶面方程与第一侧面方程相交的第一直线方程，计算所述第一直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的长；以及获得所述顶面方程与第二侧面方程相交的第二直线方程，计算所述第二直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的宽。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获得所述顶面方程所表示平面的长和宽，作为所述目标物体的长和宽，包括：获得所述顶面方程所表示平面的第一边界直线方程，计算所述第一边界直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的长；以及获得所述顶面方程所表示平面的第二边界直线方程，计算所述第二边界直线方程上多个三维坐标互相之间的距离，将所述距离中最大的值作为所述目标物体的宽。7.根据权利要求1-6所述的任一项方法，其特征在于，所述方法还包括：对于三维点云中每个坐标点，计算所述坐标点当邻居数目等于预设邻居数目时的邻阈值，所述邻阈值是指坐标点附近一定距离内的区域；对所有坐标点所计算出的邻阈值求平均，获得邻阈平均值；依次判断在三维点云中的每个坐标点所计算出的邻阈值是否大于所述邻阈平均值；确定邻阈值大于所述邻阈平均值的坐标点为噪点，且在三维点云中删除所述噪点。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设邻居数目为如下之一：10个、20个、30个、40个、50个、60个；以及对所有坐标点所计算出的邻阈值求平均包括：对所有坐标点所计算出的邻阈值求算术平均，以得到所述邻阈平均值。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述目标物体的长、宽以及高，计算所述目标物体的体积，所述体积被计算为：体积＝长*宽*高。10.一种物体测量装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取目标物体的深度图像，所述深度图像由多个像素组成，每个像素中包括所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇，崔晶，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY