一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法、装置以及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，包括：利用三维相机获取待检测包裹的高度值，根据高度值和预设高度阈值过滤放置待检测包裹时检测区域的三维数据，将过滤后的三维数据投影至X‑Y轴所形成的平面上，得到二维平面数据；对二维平面数据进行规整化处理，将其转换为二进制图像矩阵；查找二进制图像矩阵的边界点，对边界点进行图形增强处理，获得经过边界点的四条直线，判断四条直线中是否两两相互垂直；若垂直，则利用四条直线的交点坐标构造目标矩形，从而得到待检测包裹上表面的长和宽。本发明专利技术所提供的方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，提高了待检测包裹上表面长和宽的测量准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法、装置以及设备
本专利技术涉及包裹体积测量
，特别是涉及一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
在目前物流领域里，长方体包裹的比例是最大的。对长方体包裹体积的准确测量是关系到运输费用计量和装车运输及仓库存储的重要因素。中国物流业在体积测量上主要使用较原始的卷尺测量方式和二维相机检测方式。卷尺测量方式费事费力，已逐渐退出主流的体积测量方式；由于包裹上表面材料的不确定性，使得二维相机难以获得高质量的照片，容易造成测量结果不准确。三维激光相机由于其自身特点，已逐渐应用到包裹体积测量上；对包裹上表面长宽的准确测量是准确测量包裹体积的关键因素之一。由于现有技术中三维激光相机对物体边界区域检测存在一定误差，导致不能准确测量包裹上表面长宽。综上所述可以看出，如何准确测量包裹上表面的长度和宽度是目前有待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，已解决现有技术中不能准确测量待检测包裹上表面的长度和宽度的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法，包括：利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据后，利用所述第一三维数据和所述第二三维数据，计算得到所述待检测包裹的高度值；根据所述高度值和预设高度阈值，过滤所述第二三维数据，并将过滤后的第二三维数据投影至X-Y轴所形成的平面上，得到二维平面数据；对所述二维平面数据进行规整化处理，以便于将所述二维平面数据转换为二进制图像矩阵；查找所述二进制图像矩阵的边界点，对所述边界点进行图形增强处理，从而获得经过所述边界点的四条直线，判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直；若垂直，则利用所述四条直线的交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值。优选地，所述利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据包括：利用Visionary-T相机分别采集未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据。优选地，所述对所述边界点进行图形增强处理，从而获得经过所述边界点的四条直线包括：第一直线为y＝k1x+b1，其中，k1为所述第一直线的斜率，b1为常数；第二直线为y＝k2x+b2，其中，k2为所述第二直线的斜率，b2为常数；第三直线为y＝k3x+b3，其中，k3为所述第三直线的斜率，b3为常数；第四直线为y＝k4x+b4，其中，k4为所述第四直线的斜率，b4为常数。优选地，所述判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直包括：分别判断k1*k2、k2*k3、k3*k4和k4*k1是否等于1，若k1*k2、k2*k3、k3*k4和k4*k1均等于1，则所述四条直线中相邻两条直线相互垂直。优选地，所述利用所述四条直线的交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值包括：利用所述四条直线的交点坐标：(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、和(x4,y4)构造目标矩形；其中，(x1,y1)为所述第一直线和所述第二直线的交点坐标，(x2,y2)为所述第二直线和所述第三直线的交点坐标，(x3,y3)为所述第三直线和所述第四直线的交点坐标，(x4,y4)为所述第四直线和所述第一直线的交点坐标；依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值优选地，所述判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直后还包括：若所述四条直线中相邻两条直线相互不垂直，则选择所述四条直线中的任一条直线作为基准直线，利用所述基准直线构造三条新的直线后，计算所述三条新的直线之间的交点坐标；利用所述交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹的长度值和宽度值。优选地，所述选择所述四条直线中的任一条直线作为基准直线，利用所述基准直线构造三条新的直线后，计算所述基准直线和所述三条新的直线之间的交点坐标包括：选择y＝k1x+b1作为基准直线，则构建出三条新的直线分别为：y＝k1x+b3、所述三条新的直线之间的交点坐标分别为((x1+x2)/2,(y1+y2)/2)、((x3+x2)/2,(y3+y2)/2)、((x3+x4)/2,(y3+y4)/2)。本专利技术还提供了一种基于三维相机检测包裹尺寸的装置，包括：高度计算模块，用于利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据后，利用所述第一三维数据和所述第二三维数据，计算得到所述待检测包裹的高度值；投影模块，用于根据所述高度值和预设高度阈值，过滤所述第二三维数据，并将过滤后的第二三维数据投影至X-Y轴所形成的平面上，得到二维平面数据；规整化模块，用于对所述二维平面数据进行规整化处理，以便于将所述二维平面数据转换为二进制图像矩阵；判断模块，用于查找所述二进制图像矩阵的边界点，对所述边界点进行图形增强处理，从而获得经过所述边界点的四条直线，判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直；长宽计算模块，用于若垂直，则利用所述四条直线的交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值。本专利技术还提供了一种基于三维相机检测包裹尺寸的设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法的步骤。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法的步骤。本专利技术所提供的基于三维相机检测包裹尺寸的方法，利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据；利用所述第一三维数据和所述第二三维数据得到所述待检测包裹的高度值；利用所述高度值和预设高度阈值，过滤所述第二三维数据，将过滤后的第二三维数据投影至X-Y轴所形成的平面上，得到二维平面数据；对所述二维平面数据进行规整化处理，从而将所述二维平面数据转换为二进制图像矩阵；查找所述二进制图像矩阵的边界点，对所述边界点进行图像增强处理，得到经过所述边界点的四条直线，判断所述四条直线两两是否互相垂直，若垂直，则利用所述四条直线的交点构造目标矩形，计算所述目标矩形的长和宽作为待检测包裹上表面的长度值和宽度值。本专利技术所提供的方法，首先将利用高度阈值过滤后的第二三维数据投影至X-Y所形成的平面，对平面上的二维平面数据进行了规整化处理后转换为二进制图像矩阵，并对所述二进制图像矩阵的边界点进行了图像增强处理，对通过所述边界点的四条直线进行了垂直判断，使所述待检测包裹的边界区域更加准确，从而使所述边界区域的尺寸更为准确，因此可以提高了所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值的准确性。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法，其特征在于，包括：利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据后，利用所述第一三维数据和所述第二三维数据，计算得到所述待检测包裹的高度值；根据所述高度值和预设高度阈值，过滤所述第二三维数据，并将过滤后的第二三维数据投影至X‑Y轴所形成的平面上，得到二维平面数据；对所述二维平面数据进行规整化处理，以便于将所述二维平面数据转换为二进制图像矩阵；查找所述二进制图像矩阵的边界点，对所述边界点进行图形增强处理，从而获得经过所述边界点的四条直线，判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直；若垂直，则利用所述四条直线的交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值。

【技术特征摘要】
1.一种基于三维相机检测包裹尺寸的方法，其特征在于，包括：利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据后，利用所述第一三维数据和所述第二三维数据，计算得到所述待检测包裹的高度值；根据所述高度值和预设高度阈值，过滤所述第二三维数据，并将过滤后的第二三维数据投影至X-Y轴所形成的平面上，得到二维平面数据；对所述二维平面数据进行规整化处理，以便于将所述二维平面数据转换为二进制图像矩阵；查找所述二进制图像矩阵的边界点，对所述边界点进行图形增强处理，从而获得经过所述边界点的四条直线，判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直；若垂直，则利用所述四条直线的交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用三维相机分别获取未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据包括：利用Visionary-T相机分别采集未放置待检测包裹的检测区域的第一三维数据和放置所述待检测包裹的检测区域的第二三维数据。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述边界点进行图形增强处理，从而获得经过所述边界点的四条直线包括：第一直线为y＝k1x+b1，其中，k1为所述第一直线的斜率，b1为常数；第二直线为y＝k2x+b2，其中，k2为所述第二直线的斜率，b2为常数；第三直线为y＝k3x+b3，其中，k3为所述第三直线的斜率，b3为常数；第四直线为y＝k4x+b4，其中，k4为所述第四直线的斜率，b4为常数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述四条直线中相邻两条直线是否相互垂直包括：分别判断k1*k2、k2*k3、k3*k4和k4*k1是否等于1，若k1*k2、k2*k3、k3*k4和k4*k1均等于1，则所述四条直线中相邻两条直线相互垂直。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述四条直线的交点坐标构造目标矩形，依据所述目标矩形的尺寸，获取所述待检测包裹上表面的长度值和宽度值包括：利用所述四条直线的交点坐标：(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、和(x4,y4)构造目标矩形；其中，(x1,y1)为所述第一直线和所述第二直线的交点坐标，(x2,y2)为所述第二直线和所述第三直线的交点坐标，(x3,y3)为所述第三直线和所述第四直线的交点...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐雄民，黄锐，黄冀成，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44