[发明专利]用于细化由3D视觉系统成像的大体立方形3D物体的尺寸的系统和方法及其控制装置

权利要求书

1.一种用于从由视觉系统处理器的图像传感器获取的物体的3D图像估计近似立方形物体的尺寸的系统，包括：

识别模块，与所述视觉系统处理器相关联，其自动识别所述3D图像中的包含所述立方形物体的3D区域；

选择模块，与所述视觉系统处理器相关联，其从所述3D图像中自动选择对应于所述立方形物体的近似面或边界的3D图像数据；

分析模块，对对应于近似立方形物体面或边界的所述选定3D图像数据进行统计分析并生成统计数据；以及

细化模块，响应于所述分析模块，其从立方形物体的长度、宽度和高度中选择对应于改进的立方形尺寸的统计数据，所述改进的立方形尺寸被用作所述物体的尺寸。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别模块使用3D连接分量分析来识别所述3D区域。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述选择模块通过使用所述3D连接分量分析测试所述3D图像数据来选择所述3D区域。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述3D连接分量分析构建并布置为识别所述3D图像的彼此相邻的体素群组，并且从所述群组中的每一者中排除与所述群组中的相应一者的距离超过邻接阈值的任何体素。

5.根据权利要求4所述的系统，其中使用点统计分析(PSA)和边界统计分析(BSA)中的至少一者来细化边界框的长度尺寸和宽度尺寸。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述细化模块使用最小二乘曲面拟合处理来细化高度尺寸。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括测量沿着所述物体的至少一个表面的凸形程度的凸性处理。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述凸性处理构建并布置为确定沿着所述物体的所述至少一个表面的高度凸起。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述细化处理包括从凸出度算高度处理，所述处理基于所述物体的凸出度估计来细化所述高度尺寸。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述凸性处理构建并布置为(a)相对于所述物体的所述3D图像中的对应于顶表面的边界边缘拟合平面，(b)获得所述顶表面上的最高点，(c)获得所述边界边缘上的最高点，并且(d)使用所述相对最高点确定所述顶表面的凸性测量。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述细化模块构建并布置为基于所述所确定的凸性来调整所述改进的立方形尺寸。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个表面是顶表面。

13.根据权利要求1所述的系统，还包括用户界面，所述用户界面显示用于所述系统的设置和运行时操作的多个界面屏幕，并且其中所述物体相对于所述图像传感器的视场沿着传送带表面移动。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述用于设置的显示器包括应用细节显示器以用于基于具有所述图像传感器的相机组件的参数、所述传送带表面的速度和所述传送带表面的宽度以及所述物体的最小和最大的大小测量范围中的至少一者来确定所述图像传感器与所述传送带表面之间的最佳距离。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述用于设置的显示器包括基线显示器，所述基线显示器基于所述图像传感器对所述传送带表面的3D图像的获取来确定基准测量。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述用于设置的显示器包括自动调谐显示器，所述自动调谐显示器操作用于确定在所述传送带表面上移动通过所述图像传感器的所述视场的多个物体的测量并且从而细化所述系统对物体尺寸的估计的处理。