[发明专利]尺寸度量器中的场景变化检测

说明书

公开了一种包装尺寸度量器。通过以下步骤来检测包装尺寸度量器的姿势变化：对测量平台的区域进行背景建模，并且然后确定场景中的多个点是否距背景模型的距离不同。也可以通过以下步骤来检测姿势变化：将从训练过程中拍摄的图像生成的3D容器中的支撑点的计数与后续图像中的支撑点的计数进行比较，并确定多少支撑点不同。

技术领域

本发明涉及使用图像处理来测量物体的物理尺寸的尺寸度量器（dimensioner）装置。更具体地，提供了一种用于确定场景是否已经变化从而指示摄像机和测量平台之间的相应移动的方法和设备。

背景技术

使用固定位置包装尺寸度量器来测量诸如包装之类的物体的X，Y和Z维度。为了提供准确性，这样的尺寸度量器假设摄像机与诸如包裹之类的物体被放置在的平面之间的静态关系。一旦确立了这种关系，摄像机的平移或旋转通常将导致对包裹尺寸估计不足/过量估计。类似地，尺寸度量器测量包装所对照的参考平面（例如，秤或平台）通常不能在不引入误差的情况下移动。换句话说，传感器和参考平面在初始化后不应相对彼此移动。系统内各部分的独立移动可能会导致所有维度中包装测量的较差准确度。

如果用户有意地移动传感器来改变场景的视图，例如，关于参考平面的以前知识将变得无效。用户甚至可能不知道改变传感器的姿势将使原始设置无效，并降低测量准确度。

用户也可能不知道尺寸度量系统硬件已经移动。由于例如松动的安装支架和振动或摇动，移动可能会随着时间而非常渐进。在电线或杆上的传感器可能随时间略微滑动或可能偶然被碰撞移位。

因此，当初始对准被扰乱时，需要重新发现参考平面的自动化过程。

发明内容

因此，一方面，本发明包括包装尺寸度量器。通过以下步骤来检测包装尺寸度量器的姿势变化：对测量平台的区域进行背景建模，并且然后确定场景中的多个点是否距背景模型的距离不同。也可以通过以下步骤来检测姿势的变化：将从训练过程中拍摄的图像生成的3D容器中的支撑点的计数与后续图像中的支撑点的计数进行比较，并确定多少支撑点不同。

在示例实施例中，一种检测包装尺寸度量系统相对于其操作环境的姿势变化的方法涉及：通过以下步骤初始化尺寸度量系统：在距离摄像机处捕获测量平台和周围区域的一个或多个初始参考图像；在处理器处：从每个初始参考图像生成参考深度图；从捕获的初始参考深度图生成并向存储器存储背景模型；通过以下步骤针对场景变化测试尺寸度量系统：在距离摄像机处，捕获测量平台和周围区域的后续图像；在处理器处：从所述后续图像生成当前深度图；将当前深度图的每个像素与背景模型的对应像素进行比较；对与参考深度图的绝对差异大于规定阈值THRESH1的当前深度图的像素数量Pv进行计数，并且如果像素数量Pv大于阈值THRESH2，则确定图像中已经发生显著变化。

在某些说明性实施例中，测试是周期性进行的。在某些说明性实施例中，该过程还涉及执行尺寸度量过程以测量测量平台上物体的尺寸。在某些说明性实施例中，在测量测量平台上物体的尺寸中每当规定的不活动周期时，进行测试。在某些说明性实施例中，在每次测量测量平台上物体的尺寸之前进行所述测试。在某些说明性实施例中，该过程进一步涉及：在确定已经发生显著场景变化时生成提醒。在某些说明性实施例中，在确定已经发生显著场景变化时，重复初始化。

在另一示例实施例中，尺寸度量系统具有测量平台。安装距离摄像机以便捕获测量平台和周围区域的图像。处理器被编程为进行以下动作：通过以下步骤初始化尺寸度量系统：从距离摄像机接收测量平台和周围区域的一个或多个初始参考图像；从所述一个或多个捕获的初始参考图像生成并向存储器存储背景模型；通过以下步骤针对场景变化测试尺寸度量系统：从距离摄像机接收平台区域的后续图像；从后续图像生成当前深度图；将当前深度图的每个像素与背景模型的对应像素进行比较；对与参考深度图绝对差异大于规定阈值THRESH1的当前深度图的像素数量Pv进行计数，并且如果像素数量Pv大于阈值THRESH2，则确定图像中已经发生显著变化。