[发明专利]体积测量方法、装置、系统及计算设备

权利要求书

1.一种体积测量方法，其特征在于，所述方法用于测量长方体检测对象的体积参数，包括：

获得所述检测对象的深度图像以及与所述深度图像配准的彩色图像，其中，所述深度图像由深度相机拍摄，所述彩色图像由彩色相机拍摄；

针对所述深度图像，获得所述检测对象的至少四个深度图角点在空间坐标系下的坐标，其中，所述至少四个深度图角点处于不同平面上；

获得彩色图像上的至少四个彩色图角点的像素坐标，所述至少四个彩色图角点与所述至少四个深度图角点相对应；

基于所述至少四个彩色图角点的像素坐标计算所述长方体检测对象的体积参数；

针对所述深度图像，获得所述检测对象的至少四个深度图角点在空间坐标系下的坐标包括：

基于深度值的变化将所述深度图像分割为多个分割区域；

将每个分割区域中的像素点转换为点云；

对于每个分割区域的点云进行平面拟合，并获得所拟合的平面在空间坐标系下的方程；

基于各个分割区域的平面方程以及点云，获得至少四个深度图角点的坐标；

基于各个区域的平面方程以及点云，获得至少四个深度图角点的坐标包括：

基于所有分割区域的平面方程，搜索出彼此之间平面法向垂直并且相互邻近的三个平面，计算所述三个平面的相交点的坐标，所述相交点为其中一个深度图角点；

其他深度图角点的坐标通过以下方式获得：

基于所述相交点的坐标和两个平面的平面方程，获得以所述相交点作为起点，沿所述两个平面交线延伸的射线的方程，其中，所述两个平面为彼此之间平面法向垂直并且相互邻近的三个平面中的其中两个；

计算所述两个平面所属分割区域的云点与另一个平面的距离，确定距离最大值；

基于所述相交点的坐标、所述射线的方程以及所述距离的最大值，确定在所述射线上的一个深度图角点的坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度图像和所述彩色图像通过以下方法进行配准：在相同场景下，利用相同的方法对所述深度相机和所述彩色相机进行标定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将每个区域中的像素点转换为点云包括：

针对一个分割区域，利用所述深度相机的内部参数，将所述分割区域中的所有像素点转换为空间坐标系下的坐标点，所有坐标点的集合形成了所述分割区域的点云。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得彩色图像上的至少四个彩色图角点的像素坐标包括：

利用所述彩色相机的内部参数，将所述至少四个深度图角点投影至所述彩色图像上；

在每一个深度图角点投影的设定范围内应用角点检测算法，确定与所述深度图角点对应的彩色图角点的像素坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述至少四个彩色图角点的像素坐标获得所述长方体检测对象的长宽高和/或体积包括：

利用所述彩色相机的内部参数，将所述至少四个彩色图角点的像素坐标转换为空间坐标系下的坐标点，通过各个彩色图角点之间的距离计算长方体检测对象的体积参数，所述体积参数包括长、宽、高、体积中的至少一种。