仓储内容物的体积的测量方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种仓储内容物的体积的测量方法和系统，其中仓储内容物的体积的测量方法包括以下步骤：通过设置于仓储设施的上方的深度相机获取内容物的上表面的深度图；深度图包括内容物的上表面对应的每一个像素点的深度值；根据深度值和仓储设施的高度获取内容物的体积。本发明专利技术采用深度相机获取仓储内容物的上表面的深度图，并根据深度信息和仓储设施的高度获取内容物的体积，安装维护方便，操作简单。

Measurement Method and System for Volume of Storage Contents

【技术实现步骤摘要】
仓储内容物的体积的测量方法和系统
本专利技术属于仓储内容物的体积的测量
，尤其涉及一种仓储内容物的体积的测量系统。
技术介绍
目前，在畜牧业、粮食收售等行业中，如料塔、粮仓等仓储设备的应用越来越多。为了了解仓储空间的内容积，需要对仓储空间的内容积进行测量。目前，对大型仓储设备的内容积的测量主要依靠大型称台。但是大型称台安装维护不方便，成本较高，并且对环境要求非常高，容易受到风、雨、雪等天气因素的影响而产生测量误差。
技术实现思路
本专利技术的实施例要解决的技术问题是为了克服现有技术的仓储空间的内容积的设备安装维护不方便的缺陷，提供一种仓储内容物的体积的测量系统。本专利技术的实施例是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术的实施例提供一种仓储内容物的体积的测量方法，包括以下步骤：S1、通过设置于仓储设施的上方的深度相机获取内容物的上表面的深度图；深度图包括内容物的上表面对应的每一个像素点的深度值；S2、根据深度值和仓储设施的高度获取内容物的体积。可选地，步骤S2包括：根据深度图获取内容物的上表面的点云坐标；根据点云坐标拟合生成用于表征内容物的上表面的目标曲面；根据目标曲面和仓储设施的高度获取内容物的体积。可选地，步骤S2包括：将深度图划分为若干个图像单元；获取单元面积，所述单元面积为单元投影区域的面积，所述单元投影区域为每一个所述图像单元所对应的所述内容物的上表面的区域在水平面上的投影；获取平均深度值，平均深度值为图像单元包含的每一个像素点的深度值的平均值；获取单元高度，单元高度为仓储设施的高度与平均深度值的差；获取单元体积，单元体积为单元面积与单元高度的乘积；获取内容物的体积，内容物的体积为与每一个图像单元对应的单元体积的总和。可选地，将深度图划分为若干个图像单元的步骤包括：采用矩形网格将深度图划分为若干个图像单元。可选地，步骤S2包括：获取单点高度，单点高度为仓储设施的高度与每一个像素点的深度值的差；获取内容物的体积，内容物的体积为与每一个像素点对应的单点高度的总和。可选地，深度相机的辐射半径大于等于仓储设施的高度，深度相机的辐射角度大于30度。本专利技术的实施例还提供一种仓储内容物的体积的测量系统，包括深度相机、体积获取单元；深度相机设置于仓储设施的上方；深度相机用于获取内容物的上表面的深度图；深度图包括内容物的上表面对应的每一个像素点的深度值；体积获取单元用于根据深度值和仓储设施的高度获取内容物的体积。可选地，体积获取单元还用于根据深度图获取内容物的上表面的点云坐标；体积获取单元还用于根据点云坐标拟合生成用于表征内容物的上表面的目标曲面；体积获取单元还用于根据目标曲面和仓储设施的高度获取内容物的体积。可选地，体积获取单元还用于将深度图划分为若干个图像单元；体积获取单元还用于获取单元面积，所述单元面积为单元投影区域的面积，所述单元投影区域为每一个所述图像单元所对应的所述内容物的上表面的区域在水平面上的投影；体积获取单元还用于获取平均深度值，平均深度值为图像单元包含的每一个像素点的深度值的平均值；体积获取单元还用于获取单元高度，单元高度为仓储设施的高度与平均深度值的差；体积获取单元还用于获取单元体积，单元体积为单元面积与单元高度的乘积；体积获取单元还用于获取内容物的体积，内容物的体积为与每一个图像单元对应的单元体积的总和。可选地，体积获取单元还用于采用矩形网格将深度图划分为若干个图像单元。可选地，体积获取单元还用于获取单点高度，单点高度为仓储设施的高度与每一个像素点的深度值的差；体积获取单元还用于获取内容物的体积，内容物的体积为与每一个像素点对应的单点高度的总和。可选地，深度相机的辐射半径大于等于仓储设施的高度，深度相机的辐射角度大于30度。本专利技术的实施例的积极进步效果在于：本专利技术的实施例采用深度相机获取仓储内容物的上表面的深度图，并根据深度信息和仓储设施的高度获取内容物的体积，安装维护方便，操作简单。附图说明附图说明本专利技术的若干实施例，且与描述一起用以解释本专利技术的原理。所属领域的技术人员将认识到，图中说明的特定实施例只是示范性的，且并不意图限制本专利技术的范围。图1为本专利技术的实施例1的仓储内容物的体积的测量系统的结构示意图。图2为本专利技术的实施例1的仓储内容物的体积的测量系统的深度相机的设置方式的示意图。图3为本专利技术的实施例1的仓储内容物的体积的测量方法的流程图。图4为本专利技术的实施例1的仓储内容物的体积的测量方法的步骤S402的示意图。图5为本专利技术的实施例2的仓储内容物的体积的测量系统的内容物的上表面的深度图的示意图。图6为本专利技术的实施例2的仓储内容物的体积的测量方法的步骤S402的示意图。图7为本专利技术的实施例3的仓储内容物的体积的测量方法的步骤S402的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、操作、元素和/或组件的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。实施例1本实施例提供一种仓储内容物的体积的测量系统，参照图1、2，该仓储内容物的体积的测量系统包括深度相机101、体积获取单元102。深度相机设置于仓储设施2的上方。参照图2，作为一种可选的实施方式，深度相机101设置与仓储设施2的顶面上，也即，深度相机101与仓储设施2的底面202的距离与仓储设施的高度h1相等。当仓储设施的顶面为圆形、矩形等规则图形时，作为一种可选的实施方式，深度相机设置与仓储设施顶面的中心，这样可以获得较佳的拍摄角度。参照图2，仓储设施2的侧壁所在的曲面垂直于水平面。在一种可选的实施方式中，深度相机采用基于TOF(timeofflight，飞行时间)测距技术的深度相机。在其它可选的实施方式中，深度相机采用基于结构光技术或双目视觉技术的深度相机。深度相机用于获取仓储设施2中的内容物3的上表面301的深度图。该深度图包括内容物的上表面对应的每一个像素点的深度值。体积获取单元用于根据深度值和仓储设施的高度获取内容物的体积。作为一种可选的实施方式，在获取体积的过程中，体积获取单元首先根据深度图获取内容物的上表面的点云坐标，点云坐标为内容物的上表面上的分别与深度图的每一个像素对应的点的坐标。然后，体积获取单元根据点云坐标拟合生成用于表征内容物的上表面的目标曲面。在一种可选的实施方式中，体积获取单元采用最小二乘法拟合目标曲面，得到该目标曲面的函数。目标曲面的边界为内容物的上表面与仓储设施的侧壁相交处的曲线。接下来，体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仓储内容物的体积的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过设置于仓储设施的上方的深度相机获取所述内容物的上表面的深度图；所述深度图包括所述内容物的上表面对应的每一个像素点的深度值；S2、根据所述深度值和所述仓储设施的高度获取所述内容物的体积。

【技术特征摘要】
1.一种仓储内容物的体积的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过设置于仓储设施的上方的深度相机获取所述内容物的上表面的深度图；所述深度图包括所述内容物的上表面对应的每一个像素点的深度值；S2、根据所述深度值和所述仓储设施的高度获取所述内容物的体积。2.如权利要求1所述的仓储内容物的体积的测量方法，其特征在于，步骤S2包括：根据所述深度图获取所述内容物的上表面的点云坐标；根据所述点云坐标拟合生成用于表征所述内容物的上表面的目标曲面；根据所述目标曲面和所述仓储设施的高度获取所述内容物的体积。3.如权利要求1所述的仓储内容物的体积的测量方法，其特征在于，步骤S2包括：将所述深度图划分为若干个图像单元；获取单元面积，所述单元面积为单元投影区域的面积，所述单元投影区域为每一个所述图像单元所对应的所述内容物的上表面的区域在水平面上的投影；获取平均深度值，所述平均深度值为所述图像单元包含的每一个所述像素点的深度值的平均值；获取单元高度，所述单元高度为所述仓储设施的高度与所述平均深度值的差；获取单元体积，所述单元体积为所述单元面积与所述单元高度的乘积；获取所述内容物的体积，所述内容物的体积为与每一个所述图像单元对应的所述单元体积的总和。4.如权利要求3所述的仓储内容物的体积的测量方法，其特征在于，所述将所述深度图划分为若干个图像单元的步骤包括：采用矩形网格将所述深度图划分为若干个图像单元。5.如权利要求1所述的仓储内容物的体积的测量方法，其特征在于，步骤S2包括：获取单点高度，所述单点高度为所述仓储设施的高度与每一个所述像素点的所述深度值的差；获取所述内容物的体积，所述内容物的体积为与每一个所述像素点对应的单点高度的总和。6.一种仓储内容物的体积的测量系统，其特征在于，包括深度相机、体积获取单元；所述深度相机设置于仓储设施的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：高松山，
申请(专利权)人：深圳市知维智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44