[发明专利]基于双目视觉的木头体积测量装置及方法

说明书

本发明公开一种基于双目视觉的木头体积测量装置，包括立柱组、电控箱和计算机，所述的立柱组为两组且相互平行，每组立柱组包括多个直线排列的立柱，每组立柱组中的立柱与另一组中的立柱一一对应，每组立柱组的上端均设置有滑行导轨、走道和围栏，滑行导轨设置在立柱组内侧，围栏设置在立柱组外侧，走道设置在滑行导轨和围栏之间；两组立柱组的滑行导轨之间设置有行走机构和双目视觉机构，本发明能够自动完成车载木头的体积测量工作，避免人工参与带来的职业道德风险，测量准确，自动化程度高，投入人工少。

技术领域

本发明涉及木头测量技术领域，具体是一种基于双目视觉的木头体积测量装置及方法。

背景技术

在现有技术中，造纸、人造板行业中大多数企业均需要使用到木头原料，这些木头原料通过卡车运输，并采用计重称量收购时，存在种种弊端：供应商刻意掺水，提高计重的重量，导致收购成本增加，虽然增加了含水检测环节以去除水分，但该环节主要还是靠人工操作，由此带来的职业道德风险增大。为消除计重收购带来的诸多弊病，这些行业已有企业采用体积测量的方式收购代替计重收购，即按体积收购，但相关的体积测量方式还是采用人工测量的方式，由于企业采用的这些木头原料的大小、长度不一，木头的不规则，人工测量不仅不能消除之前的职业道德风险，还存在测量不准确、人工消耗量大等缺点。因此，研发一种自动化程度高，测量准确、人工成本低的木头体积测量装置及方法是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于双目视觉的木头体积测量装置及方法，本木头体积测量装置及方法能够自动完成车载木头的体积测量工作，避免人工参与带来的职业道德风险，测量准确，自动化程度高，投入人工少。

本发明所采用的技术方案是：提供一种基于双目视觉的木头体积测量装置，包括立柱组、电控箱和计算机，所述的立柱组为两组且相互平行，每组立柱组包括多个直线排列的立柱，每组立柱组中的立柱与另一组中的立柱一一对应，每组立柱组的上端均设置有滑行导轨、走道和围栏，滑行导轨设置在立柱组内侧，围栏设置在立柱组外侧，走道设置在滑行导轨和围栏之间；两组立柱组的滑行导轨之间设置有行走机构和双目视觉机构，行走机构包括移动座、行走电机、行走齿轮、行走齿条和连接轴，移动座、行走齿轮和行走齿条为两组，分别设置在每组立柱组的滑行导轨上，移动座滑动在滑行导轨上，行走电机通过第一定位板固定在移动座上，行走电机的输出轴连接行走齿轮，行走齿轮和行走齿条啮合，行走齿条设置在滑行导轨上，所述连接轴的一端连接于行走电机的输出轴，另一端通过第二定位板转动连接另一移动座上；双目视觉机构包括驱动电机、丝杆和双目视觉设备，驱动电机固定在移动座上，驱动电机输出轴连接丝杆，丝杆另一端转动连接在另一移动座上，双目视觉设备通过上端设置螺纹套的连接杆套接在丝杠上，连接杆向下延伸，双目视觉设备设置连接杆下端；所述的行走电机、驱动电机和双目视觉设备均和电控箱电连接，电控箱和计算机电连接。

作为本技术方案的进一步优选，所述的滑行导轨包括底座和导座，导座固定在底座上，导座为T字型，移动座上设置和导座相配的T字槽，移动座通过T字槽滑动在导座上。

作为本技术方案的进一步优选，所述的双目视觉设备为双目视觉摄像机。

本发明提供的一种基于双目视觉的木头体积测量方法，包括以下步骤：

步骤一，将装载木头的车辆驶进两组立柱组之间的区域；

步骤二，驱动电机驱动丝杆转动，丝杆上的连接杆带动双目视觉设备在不同的位置对车辆上的木头进行拍摄，获取拍摄图像；

步骤三，基于视差原理获取木头的三维几何信息，构建木头的三维图像，并将信息、图像传送至计算机；

步骤四，分离单根木头三维几何信息和三维图像；

步骤五，获取单根木头多个位置的截面图像；

步骤六，在截面图像中根据颜色特征分离出木头本体部分和木皮部分；