[发明专利]一种基于3D摄像头的手持体积测量装置

权利要求书

1.一种基于3D摄像头的手持体积测量装置，其特征在于：其使用方法如下：

步骤1、对目标物体拍照，获取目标物体图像；

步骤2、通过目标物体图像计算目标物体的图像对应总点云数据；

步骤3、获取总点云数据中地平面点云数据，并剔除地平面点云数据；

步骤4、获取总点云数据中噪音点云数据，并剔除噪音点云数据，剩余点云数据即为目标物体的准确点云数据；

步骤5、通过准确点云数据计算物体尺寸；

在步骤4中，还包括如下步骤：

步骤41：对深度图做膨胀运算得到图像A，将A减去原始图像得到图像B，图像B即为比实际值大的噪声点；

步骤42：对深度图做搜索运算得到图像C，将原始图像减去图像C得到图像D，图像D即为比实际值小的噪声点；

步骤43：去除掉原始图像上图像B，D所包含的点，便可以得到去除噪声之后的图像；

在步骤5之后还包括在目标物体进行另一侧位置拍照，以获取目标物体图像，通过两个视角的目标物体图像获取目标物体的图像对应的两组总点云数据，并通过两组总点云数据计算目标物体外形尺寸和体积；

使用开源计算机视觉库OpenCv中提供的minRreaRect方法进行求解，先求解出点集的凸包，然后对凸多边形每一条边都求解一个外接矩形，找出来最小面积的矩形即为该点集的最小外接矩形；

对于单面拍照模式，最小外接矩形的长宽就是被测物的长宽，目标点云到地面平面的最大距离就是被测物体的高；对于双面拍照模式，两次求解的外接矩形中与地面平面法向量接近垂直的长度中长的为被测物体的长、短的为被测物体的宽，而与地面平面法向量接近平行的长度的两次测量的均值为被测物体的高。

2.根据权利要求1所述的基于3D摄像头的手持体积测量装置，其特征在于：所述目标物体图像包含x轴和y轴坐标，3D摄像头获取的深度图包含相机坐标系下的Z坐标。

3.根据权利要求1所述的基于3D摄像头的手持体积测量装置，其特征在于：在步骤3中，通过总点云数据计算地面对应点云数据，设定点云数据距离阈值，总点云数据中小于距离阈值的点云数据判定为地面点云数据。