[发明专利]一种基于深度图像的体积测量方法、系统及深度相机

说明书

本发明属于物流和体积测量技术领域，具体涉及一种基于深度图像的体积测量方法、系统及深度相机，包括以下步骤：S1,获取含有待测物的场景深度图，得到场景点云坐标；S2，对场景点云坐标进行变换，得到深度相机坐标系下的场景点云坐标；S3，对深度相机坐标系下的场景点云坐标进行处理，得到待测物的坐标集合；S4，根据待测物的坐标集合计算待测物的长度、宽度和高度，将长度、宽度和高度相乘得到待测物的体积。本发明相比于现有物流体积测量方案，在硬件方面，运用市面上普通的深度相机即可实现，成本较低；在相机倾斜状态下，仍能够实时准确测量待测物的体积。

技术领域

本发明属于物流和体积测量技术领域，具体涉及一种基于深度图像的体积测量方法、系统及深度相机。

背景技术

近年来，随着经济全球化的快速发展，大量的物资需要在区域之间频繁流动，尤其是伴随着信息技术革命而产生的电子商务的兴起，使得物流行业获得急剧飞速发展，物流企业间的竞争也日趋激烈，怎样降低人力成本，高效的将快件发送到目的地是取得竞争优势的关键。

在物流和仓储管理中，物品的体积属性对物流中心优化收货入库、拣选、包装和发运管理至关重要，因此通过对物品的尺寸、体积实现自动化的精准测量，能大大提高仓储物流的效率以及物流系统的智能和自动化水平。

现有的体积测量设备多是基于光幕或线阵激光扫描，必须配合传送带编码器才能计算体积。这种技术虽然较为成熟，但价格昂贵，而且系统复杂度较高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于深度图像的体积测量方法、系统及深度相机，相比于现有物流体积测量方案，在硬件方面，运用市面上普通的深度相机即可实现，成本较低；在相机倾斜状态下，仍能够实时准确测量待测物的体积。

第一方面，本发明提供了一种基于深度图像的体积测量方法，包括以下步骤：

S1,获取含有待测物的场景深度图，得到场景点云坐标；

S2，对场景点云坐标进行变换，得到深度相机坐标系下的场景点云坐标；

S3，对深度相机坐标系下的场景点云坐标进行处理，得到待测物的坐标集合；

S4，根据待测物的坐标集合计算待测物的长度、宽度和高度，将长度、宽度和高度相乘得到待测物的体积。

优选地，所述步骤S2具体为：

S21，设置场景深度图中的参考平面；

S22，根据所述参考平面计算深度相机的倾斜姿态数据；

S23，根据倾斜姿态数据对场景点云坐标进行变换，得到深度相机坐标系下

的场景点云坐标。

优选地，所述S22具体为：

S221，设置深度相机X轴、Y轴与参考平面法线的夹角范围，所述夹角范围内包括若干个X轴夹角θ_x和与Y轴夹角θ_y；

S222，遍历每一个X轴夹角和每一个Y轴夹角，利用坐标变换公式对参考平面内的Z_CK坐标进行变换，得到若干变换后的Z_CK坐标，所述变换公式为：

Z'＝Y₀*sinθ_x+Z₀cosθ_x；

Z_ck＝Z'*cosθ_y-X₀sinθ_y；