[发明专利]基于规则箱体的体积测量装置

说明书

本发明提供了一种基于规则箱体的体积测量装置，包括如下模块：深度相机，用于采集目标箱体的点云数据；控制模块，用于将所述点云数据聚类生成多个子平面，根据多个子平面融合生成目标平面，根据多个目标平面之间的夹角以及目标平面的上的点云数据确定所述目标箱体的底面和顶面，根据所述底面和顶面上点云数据确定所述目标箱体的高度，根据所述顶面上的点云数据进行网格下采样生成2D投影点，根据所述2D投影点确定所述目标箱体的侧边，根据所述侧边确定所述目标箱体的长和宽，进而确定所述目标箱体的体积；显示模块，用于显示所述目标箱体的体积。本发明能够实现目标箱体的自动计算，能够应用于物流计费以及物体的自动装载等领域。

技术领域

本发明涉及体积自动测量，具体地，涉及一种基于规则箱体的体积测量装置。

背景技术

体积信息作为目标物体的基本属性之一，被广泛应用在货运物流、自动化生产领域中的作为一种测量指标。尤其更适合于基于体积的物流计费、物体的自动装载等应用场景中。其中，这里的物体常指较为标准、规则的长方体箱体。人员使用高度集成的3D测量设备自动、高效、准确、实时地计算输出规则箱体的体积，一方面，大大的缩短测量时间，有效避免和解决人工测量，手动输入繁琐的缺点，另一方面：可以减少人工计算出错，同时测量信息可自动存储存档，让数据可追溯性更强，信息更方便管理。

现有测量方法技术中，常用的方法包括采用线激光扫描方法和采用手工标尺的度量方法。其中，采用激光的确定方法虽然具有高精度的测量结果，但需昂贵的激光测量设备，性价比低。而采用手工标尺的确定方法需要人工配合，且受人工操作及情绪影响，导致无论精度还是效率均无法得到保证。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于规则箱体的体积测量装置。

根据本发明提供的基于规则箱体的体积测量装置，包括如下模块：

深度相机，用于采集目标箱体的点云数据；

控制模块，用于将所述点云数据聚类生成多个子平面，根据多个子平面融合生成目标平面，根据多个目标平面之间的夹角以及目标平面的上的点云数据确定所述目标箱体的底面和顶面，根据所述底面和顶面上点云数据确定所述目标箱体的高度，根据所述顶面上的点云数据进行网格下采样生成2D投影点，根据所述2D投影点确定所述目标箱体的侧边，根据所述侧边确定所述目标箱体的长和宽，进而确定所述目标箱体的体积；

显示模块，用于显示所述目标箱体的体积。

优选地，深度相机，还用于获取目标箱体的RGB图像；

控制模块，用于将所述侧边投影至所述RGB图像确定所述RGB图像中的侧边区域，对所述侧边区域进行边缘检测确定所述顶面的边缘直线段，当所述顶面的边缘直线段满足与所述目标箱体的相对应的垂直关系时，根据所述边缘直线段重新计算所述目标箱体的体积。

优选地，将所述点云数据聚类生成多个子平面，根据多个子平面融合生成目标平面时，具体为：

获取点云数据，对所述点云数据进行预处理以去除孤立点云数据及所述目标箱体范围外的点云数据，进而生成目标点云数据；

对于每一目标点云数据搜索最近邻域的目标点云数据，将该目标点云数据和最近邻域的目标点云数据聚类生成子平面，并计算出所述子平面的平面信息；

根据每一所述子平面的平面信息判断所述子平面的邻域点是否与位于同一空间平面上，当所述邻域点与所述子平面位于同一空间平面上，将该邻域点融合至该子平面；

根据每一所述子平面的平面信息判断子平面之间是否与位于同一空间平面上，当两个所述子平面位于同一空间平面，将该两个子平面融合成一目标平面，进而生成多个目标平面。

优选地，根据多个目标平面之间的夹角以及目标平面的上的点云数据确定所述目标箱体的底面和顶面时，具体为：