物体底面积参数的测量方法、装置、系统及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物体底面积参数的测量方法，先是通过将目标三维数据向X轴和Y轴构成的平面投影得到了投影图形，再通过旋转变换和逆旋转变换得到第一底面图形，最后通过构建目标底面图形消除了第一底面图形中的误差坐标点，最终得到了更为准确的目标图形，并依据目标图形的面积参数计算得到了底面积参数，以此完成了物体底面积参数的测量。可见，应用本测量方法，以三维数据为测量依据，而无需任何图片数据，所以，一则不会因图片失真而导致测量结果不准确的问题，再则也可以避免处理图片数据，从而减小测量物体底面积参数的计算量。此外，本发明专利技术还公开了一种物体底面积参数的测量装置、系统和计算机可读存储介质，效果如上。

【技术实现步骤摘要】
物体底面积参数的测量方法、装置、系统及可读存储介质
本专利技术涉及测量
，特别涉及物体底面积参数的测量方法、装置、系统及可读存储介质。
技术介绍
在物流领域里，由于物体的体积涉及到物流计费、装车运输及仓库存储，所以，准确地获取物体的体积极其重要。物体的体积参数包括物体底面积参数和高度参数，在现有技术中，获取物体底面积参数的方法多种多样，其中，较为常用的一种方法是：采用图像采集设备获取待测物体的图像信息，并生成图片，然后再通过图像处理设备对图片进行处理，提取图片信息，根据多组图片信息的对比得到物体底面积参数。但是，一方面，由于图像采集设备生成图片的质量与周围环境密切相关，所以，当待测物体表面具有胶带或其它对光具有反射作用的物质时，图像采集设备生成的图片往往会发生失真的情况，导致测量结果的准确性较差；另一方面，应用该方法需要大量的处理图片数据，测量物体底面积参数的计算量也较大。因此，如何提升物体底面积参数的测量结果的准确性和减少测量物体底面积参数的计算量是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种物体底面积参数的测量方法、装置、系统及可读存储介质，能够提升物体底面积参数的测量结果的准确性和减少测量物体底面积参数的计算量。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种物体底面积参数的测量方法，包括：将利用三维激光相机获取到的与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形，并计算所述投影图形的基准边角点和与所述基准边角点相邻的边角点的第一夹角；依据所述第一夹角对所述投影图形进行旋转变换，确定包括旋转后的投影图形的最小外接底面图形，以根据所述第一夹角对所述最小外接底面图形进行逆旋转变换，得到第一底面图形；计算所述第一底面图形的基准边与所述X轴的第二夹角，以依据所述第二夹角在所述平面中构建所包含的投影至所述平面的目标三维数据多于或等于预定数目的目标底面图形；根据目标图形的面积参数计算所述底面积参数，其中，所述目标图形为各所述目标底面图形在所述第一底面图形中的补集的交集所形成的图形。优选地，所述待测物体具体为长方体，则所述确定包括旋转后的投影图形的最小外接底面图形具体包括：确定所述旋转后的投影图形的边角点坐标中最大的X轴坐标值、最小的X轴坐标值、最大的Y轴坐标值和最小的Y轴坐标值；对所述最大的X轴坐标值、所述最小的X轴坐标值、所述最大的Y轴坐标值和所述最小的Y轴坐标值进行排列组合，得到四个目标坐标；以四个所述目标坐标为顶点坐标构建所述最小外接底面图形。优选地，在所述将与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形之前，还包括：依据预设高度阈值对所述目标三维数据进行过滤；则对应的，所述将利用三维激光相机获取到的与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形具体为：将过滤后的与所述待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至所述X轴和所述Y轴构成的平面，形成所述投影图形。优选地，所述计算所述投影图形的基准边角点和与所述基准边角点相邻的边角点的第一夹角具体包括：对构成所述投影图形的各投影坐标进行凸包处理，并获取所述投影图形的边角点坐标；将所述投影图形的每一个边角点均作为所述基准边角点，并按照顺时针方向或逆时针方向对应计算多个所述第一夹角。优选地，所述待测物体具体为长方体，则所述目标底面图形的个数为四个，且四个所述目标底面图形分别分布于所述第一底面图形的下区、左区、右区和上区。优选地，所述依据所述第二夹角在所述平面中构建所包含的投影至所述平面的目标三维数据多于或等于预定数目的目标底面图形具体包括：以目标步长值与所述第二夹角的余弦值的乘积为所述X轴的坐标增量，以所述目标步长值与所述第二夹角的正弦值的乘积作为所述Y轴的坐标增量构建所述目标底面图形；判断所述目标底面图形中所包含的投影至所述平面的目标三维数据是否多于或等于预设数目；如果否，则增加一个所述目标步长值作为当前目标步长值重新构建目标底面图形作为当前目标底面图形直至所述当前目标底面图形所包含的投影至所述平面的目标三维数据多于或等于所述预定数目。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供的一种物体底面积参数的测量装置，包括：投影单元，用于将利用三维激光相机获取到的与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形，并计算所述投影图形的基准边角点和与所述基准边角点相邻的边角点的第一夹角；确定单元，用于依据所述第一夹角对所述投影图形进行旋转变换，确定包括旋转后的投影图形的最小外接底面图形，以根据所述第一夹角对所述最小外接底面图形进行逆旋转变换，得到第一底面图形；构建单元，用于计算所述第一底面图形的基准边与所述X轴的第二夹角，以依据所述第二夹角在所述平面中构建所包含的投影至所述平面的目标三维数据多于或等于预定数目的目标底面图形；计算单元，用于根据目标图形的面积参数计算所述底面积参数，其中，所述目标图形为各所述目标底面图形在所述第一底面图形中的补集的交集所形成的图形。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供的一种物体底面积参数的测量系统，包括：用于采集待测物体的三维图像信息，并转化为三维数据的三维激光相机；用于传送所述待测物体的传送带，其中，所述传送带的传送路径中包括所述三维激光相机的采集区域；设置于所述传送带，用于调节所述待测物体的位置以使所述待测物体处于所述采集区域中的调节挡板。与所述三维激光相机连接，用于执行上述任一种物体底面积参数的测量方法的步骤的数据处理设备。优选地，还包括与所述三维激光相机连接的相机触发装置；当所述待测物体进入所述三维激光相机的采集区域时，所述相机触发装置向所述三维激光相机发送触发信号以控制所述三维激光相机采集所述三维图像信息。为了解决上述技术问题，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如上述任一种物体底面积参数的测量方法的步骤。本专利技术提供的一种物体底面积参数的测量方法，先是通过将目标三维数据向X轴和Y轴构成的平面投影得到了与物体底面图形对应的投影图形，再通过旋转变换和逆旋转变换得到与物体底面图形更为相近的第一底面图形，最后通过构建目标底面图形消除了第一底面图形中的误差坐标点，最终得到了更为准确的目标图形，并依据目标图形的面积参数计算得到了底面积参数，以此完成了物体底面积参数的测量。由此可见，应用本测量方法，以三维数据为测量依据，而无需任何图片数据，所以，一则不会因图片失真而导致测量结果不准确的问题，再则也可以避免处理图片数据，从而减小测量物体底面积参数的计算量。此外，本专利技术还提供了一种物体底面积参数的测量装置、系统和计算机可读存储介质，效果如上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的一种物体底面积参数的测量方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种物体底面积参数的测量装置的组成示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种物体底面积参数的测量系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体底面积参数的测量方法，其特征在于，包括：将利用三维激光相机获取到的与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形，并计算所述投影图形的基准边角点和与所述基准边角点相邻的边角点的第一夹角；依据所述第一夹角对所述投影图形进行旋转变换，确定包括旋转后的投影图形的最小外接底面图形，以根据所述第一夹角对所述最小外接底面图形进行逆旋转变换，得到第一底面图形；计算所述第一底面图形的基准边与所述X轴的第二夹角，以依据所述第二夹角在所述平面中构建所包含的投影至所述平面的目标三维数据多于或等于预定数目的目标底面图形；根据目标图形的面积参数计算所述底面积参数，其中，所述目标图形为各所述目标底面图形在所述第一底面图形中的补集的交集所形成的图形。

【技术特征摘要】
1.一种物体底面积参数的测量方法，其特征在于，包括：将利用三维激光相机获取到的与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形，并计算所述投影图形的基准边角点和与所述基准边角点相邻的边角点的第一夹角；依据所述第一夹角对所述投影图形进行旋转变换，确定包括旋转后的投影图形的最小外接底面图形，以根据所述第一夹角对所述最小外接底面图形进行逆旋转变换，得到第一底面图形；计算所述第一底面图形的基准边与所述X轴的第二夹角，以依据所述第二夹角在所述平面中构建所包含的投影至所述平面的目标三维数据多于或等于预定数目的目标底面图形；根据目标图形的面积参数计算所述底面积参数，其中，所述目标图形为各所述目标底面图形在所述第一底面图形中的补集的交集所形成的图形。2.根据权利要求1所述的物体底面积参数的测量方法，其特征在于，所述待测物体具体为长方体，则所述确定包括旋转后的投影图形的最小外接底面图形具体包括：确定所述旋转后的投影图形的边角点坐标中最大的X轴坐标值、最小的X轴坐标值、最大的Y轴坐标值和最小的Y轴坐标值；对所述最大的X轴坐标值、所述最小的X轴坐标值、所述最大的Y轴坐标值和所述最小的Y轴坐标值进行排列组合，得到四个目标坐标；以四个所述目标坐标为顶点坐标构建所述最小外接底面图形。3.根据权利要求1所述的物体底面积参数的测量方法，其特征在于，在所述将利用三维激光相机获取到的与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形之前，还包括：依据预设高度阈值对所述目标三维数据进行过滤；则对应的，所述将与待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至X轴和Y轴构成的平面，形成投影图形具体为：将过滤后的与所述待测物体的高度值对应的目标三维数据投影至所述X轴和所述Y轴构成的平面，形成所述投影图形。4.根据权利要求1所述的物体底面积参数的测量方法，其特征在于，所述计算所述投影图形的基准边角点和与所述基准边角点相邻的边角点的第一夹角具体包括：对构成所述投影图形的各投影坐标进行凸包处理，并获取所述投影图形的边角点坐标；将所述投影图形的每一个边角点均作为所述基准边角点，并按照顺时针方向或逆时针方向对应计算多个所述第一夹角。5.根据权利要求1-4任一项所述的物体底面积参数的测量方法，其特征在于，所述待测物体具体为长方体，则所述目标底面图形的个数为四个，且四个所述目标底面图形分别分布于所述第一底面图形的下区、左区、右区和上区。6.根据权利要求5所述的物体底面积...

【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