堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统，涉及图像处理技术领域，上述堆叠物体的物体数量检测方法包括：获取堆叠物体的深度图像；其中，深度图像中携带有各个像素点对应的深度距离，堆叠物体由多个尺寸相同的目标物体堆叠得到；基于深度图像中堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各目标像素点对应的物体层；基于深度图像确定各目标像素点对应的物理长度和物理宽度，基于各目标像素点对应的物体层及物理长度和物理宽度确定堆叠物体中包含的目标物体数量。本发明专利技术提升了堆叠货物的货物数量检测的准确性。明提升了堆叠货物的货物数量检测的准确性。明提升了堆叠货物的货物数量检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其是涉及一种堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]随着自动化行业的迅速发展，卸码垛机器人已经成为先进制造行业中不可替代的重要装备和手段，卸码垛机器人可以从转运托盘中同时拾取或放置紧密码放的多个相同尺寸规格的堆叠货物，从而代替人工完成货物入库或出库工作，提高生产效率。然而，由于自动卸码垛通常存在工业机器人掉包、甩包、以及货物尾箱等情况，不仅影响流水线上入库或出库的作业效率，还容易对企业造成经济损失，因此，对于货物出库或入库时的货物数量确认是十分必要的。
[0003]目前，随着计算机视觉技术的发展，主要利用3D点云数据计算堆叠货物的总体积，再根据堆叠货物的总体积和单个货物的体积计算堆叠货物中的货物数量，但是，随着货物层数的堆叠，体积误差累计变大，计算得到的货物总体积误差较大，导致计算得到的货物数量不准确。因此，现有的堆叠货物的货物数量检测技术还存在准确性较低的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统，能够有效避免因为直接测量货物体积而导致的数目统计误差较大的问题，提升了堆叠货物的货物数量检测的准确性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种堆叠物体的物体数量检测方法，包括：获取堆叠物体的深度图像；其中，所述深度图像中携带有各个像素点对应的深度距离，所述堆叠物体由多个尺寸相同的目标物体堆叠得到；基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各所述目标像素点对应的物体层；基于所述深度图像确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度，基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度确定所述堆叠物体中包含的目标物体数量。
[0007]进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述深度图像是基于图像传感器获取的；所述基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各所述目标像素点对应的物体层的步骤，包括：获取所述堆叠物体所在平面与所述图像传感器之间的参照面距离；基于各所述目标像素点对应的深度距离、所述参照面距离及所述目标物体的实际高度，确定各所述目标像素点对应的物体层。
[0008]进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述基于所述深度图像确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度的步骤，包括：对所述深度图像进行图像去噪及目标分割，得到所述堆叠物体的掩码图像；对所述掩码图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离进行深度数据校准，得到各所述目标像素
点对应的校准距离；基于所述校准距离确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度。
[0009]进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于各所述目标像素点对应的深度距离、所述参照面距离及所述目标物体的实际高度，确定各所述目标像素点对应的物体层的步骤，包括：
[0010]基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各所述目标像素点对应的校准距离、所述参照面距离、所述目标物体的实际高度及物体层计算算式，确定所述目标像素点对应的物体层；其中，所述物体层计算算式为：
[0011][0012]layer
i
为第i个目标像素点对应的物体层，dis
plane
为所述参照面距离，dis
i
为第i个目标像素点对应的校准距离，H
good
为所述目标物体的实际高度。
[0013]进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度确定所述堆叠物体中包含的目标物体数量的步骤，包括：基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度，确定各个物体层的截面积；基于各所述物体层的截面积及所述目标物体的实际长度和实际宽度，确定所述堆叠物体包含的目标物体数量。
[0014]进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度，确定各个物体层的截面积的步骤，包括：基于各所述目标像素点对应的物体层、所述物理长度、所述物理宽度及面积计算算式，确定各个物体层的截面积；其中，所述面积计算算式为：
[0015][0016]S
k
为第k层物体层的截面积，m为对应的物体层是第k层的目标像素点的数量，为第k层第i个目标像素点对应的物理长度，为第k层第i个目标像素点对应的物理宽度，n为对应的物体层是第k+1层的目标像素点的数量，r为所述堆叠物体的总物体层数，t为所属的物体层是第r层的目标像素点的数量。
[0017]进一步，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述基于各所述物体层的截面积及所述目标物体的实际长度和实际宽度，确定所述堆叠物体包含的目标物体数量的步骤，包括：基于各所述物体层的截面积及所述目标物体的实际长度和实际宽度，确定各物体层的物体数量；基于各所述物体层的物体数量之和确定所述堆叠物体包含的目标物体数量。
[0018]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种堆叠物体的物体数量检测装置，包括：图像获取模块，用于获取堆叠物体的深度图像；其中，所述深度图像中携带有各个像素点对应的深度距离，所述堆叠物体由多个尺寸相同的目标物体堆叠得到；物体层确定模块，用于基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各所述目标像
素点对应的物体层；数量确定模块，用于确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度，基于各所述目标像素点所属的物体层及所述物理长度和物理宽度确定所述堆叠物体中包含的目标物体数量。
[0019]第三方面，本专利技术实施例提供了一种堆叠物体的物体数量检测系统，包括：传送带、图像传感器和控制器；所述图像传感器设置于所述传送带上目标位置的正上方；所述传送带用于传输堆叠物体；所述图像传感器用于在所述堆叠物体传输至所述目标位置时，获取所述堆叠物体的深度图像，并将所述深度图像发送至所述控制器；所述控制器包括处理器和存储装置；所述存储装置上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如第一方面任一项所述的方法。
[0020]第四方面，本专利技术实施例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，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
[0021]本专利技术实施例提供了一种堆叠物体的物体数量检测方法、装置及系统，该方法包括：首先获取堆叠物体(由多个尺寸相同的目标物体堆叠得到)的深度图像(携带有各个像素点对应的深度距离)；然后基于深度图像中堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各目标像素点对应的物体层；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆叠物体的物体数量检测方法，其特征在于，包括：获取堆叠物体的深度图像；其中，所述深度图像中携带有各个像素点对应的深度距离，所述堆叠物体由多个尺寸相同的目标物体堆叠得到；基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各所述目标像素点对应的物体层；基于所述深度图像确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度，基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度确定所述堆叠物体中包含的目标物体数量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度图像是基于图像传感器获取的；所述基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离，确定各所述目标像素点对应的物体层的步骤，包括：获取所述堆叠物体所在平面与所述图像传感器之间的参照面距离；基于各所述目标像素点对应的深度距离、所述参照面距离及所述目标物体的实际高度，确定各所述目标像素点对应的物体层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述深度图像确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度的步骤，包括：对所述深度图像进行图像去噪及目标分割，得到所述堆叠物体的掩码图像；对所述掩码图像中所述堆叠物体所覆盖的各目标像素点对应的深度距离进行深度数据校准，得到各所述目标像素点对应的校准距离；基于所述校准距离确定各所述目标像素点对应的物理长度和物理宽度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于各所述目标像素点对应的深度距离、所述参照面距离及所述目标物体的实际高度，确定各所述目标像素点对应的物体层的步骤，包括：基于所述深度图像中所述堆叠物体所覆盖的各所述目标像素点对应的校准距离、所述参照面距离、所述目标物体的实际高度及物体层计算算式，确定所述目标像素点对应的物体层；其中，所述物体层计算算式为：layer
i
为第i个目标像素点对应的物体层，dis
plane
为所述参照面距离，dis
i
为第i个目标像素点对应的校准距离，H
good
为所述目标物体的实际高度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度确定所述堆叠物体中包含的目标物体数量的步骤，包括：基于各所述目标像素点对应的物体层及所述物理长度和物理宽度，确定各个物体层的截面积；基于各所述物...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗凤鸣，李勇基，杜晨光，
申请(专利权)人：洛伦兹北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：