[发明专利]使用原木测量仪测量原木的方法

权利要求书

1.一种使用原木测量仪测量原木的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101，启动电源开关，用户操作触控屏；

S102，用户将原木测量仪对准被测原木，根据被测原木尺寸初步调整测量设备到原木的距离；

S103，长按拍照按钮，此时可见激光器被点亮并发射出四边形图案，调整原木测量仪的位置，将四边形图案调整到被测原木区域内，并确保四边形的四个角都位于原木横截面内；

S104，松开拍照按键，等待原木测量仪计算测量；

S105，测量结果通过语音播报所得径级，并在触控屏上可以看到拍摄原木图片的测量结果，同时将测量数据上传到云服务器保存，测量完成。

2.根据权利要求1所述的使用原木测量仪测量原木的方法，其特征在于，所述步骤S104中，原木测量仪计算测量包括如下步骤：

S106，运算控制器采集环境光的亮度，并通过自适应图像灰度调节算法计算得到相机的快门时间、LED光源亮度PWM值、红外激光亮度PWM值；

S107，运算控制器通过GPIO接口输出LED光源控制PWM信号、红外激光器控制PWM信号；

S108，运算控制器驱动相机打开快门，拍照；

S109，相机自带的GPIO接口自动输出使能信号，点亮LED光源和红外激光器；

S110，运算控制器读取原木图片；

S111，进行激光光纹图像处理，计算被测物平面的位姿；

S112，提取原木轮廓，并将原木轮廓映射到被测物平面，同时拟合椭圆得到被测原木的长径和短径。

3.根据权利要求2所述的使用原木测量仪测量原木的方法，其特征在于，所述步骤S110还包括计算原木图片的灰度值，若灰度值满足要求，则拍照成功，执行S111，否则，调整快门时间、红外LED光源的亮度、红外激光器的亮度三个参数后，返回到S106。

4.根据权利要求2所述的使用原木测量仪测量原木的方法，其特征在于，所述步骤S111还包括判断被测物平面和相机光轴的夹角，若夹角大于设定值，则通过语音提示“倾角过大”，流程返回到S103，否则，执行S112。

5.根据权利要求2所述的使用原木测量仪测量原木的方法，其特征在于，所述步骤S111中计算被测物平面的位姿包括如下步骤：

S115，被测原木在红外激光器的激光射线投射下时，利用相机采集被测原木的图像；其中，所述图像包括激光光纹，所述激光光纹为红外激光器投射在被测原木上的激光投射区域的图像区域；

S116，基于所述激光光纹结构光光平面标定算法标定红外激光器的光平面在相机坐标系下的光平面标定方程；

S117，基于相机透视成像模型确定所述激光光纹的图像坐标与相机坐标的变换关系；

S118，基于所述变换关系与所述光平面标定方程计算被测原木在相机坐标系下的平面方程；

S119，基于所述平面方程计算被测原木与相机成像面的距离，以作为工作距离；

S120，计算被测原木法线与相机光轴之间的角度，以作为工作倾角。

6.根据权利要求5所述的使用原木测量仪测量原木的方法，其特征在于，所述步骤S117包括如下步骤：

S121，基于预设宽度对所述激光光纹进行分区；

S122，获取各个分区与所述图像中心的距离；

S123，基于各个分区与所述图像中心的距离，以及距离与截面面积的预设关系确定各个分区对应截面的划分面积；

S124，基于各个截面的划分面积与所述预设宽度确定各个截面的长度；

S125，基于各个截面的长度以及预设宽度以矩形形状进行截面划分。

S126，基于各个截面的灰度质心的连线确定所述中心线。

S127，基于所述中心线的图像坐标以及相机透视成像模型确定所述激光光纹的图像坐标与相机坐标的变换关系。