The invention relates to a dimension measurement method based on a three-dimensional time-of-flight camera. The light source is modulated by radio frequency, the reflected light is collected by the three-dimensional ToF camera and correlated with the demodulated signal, the initial phase delay of the demodulated signal is changed actively, and four sets of correlated values are obtained, according to which the depth value is solved and the ambient light is eliminated. By setting the data conversion module and the algorithm in the module, the three-dimensional coordinates of the camera coordinate system obtained by the control system can be converted into the length, width and height of the box, so that the size and volume of the box can be quickly and accurately obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法
本专利技术涉及物流体积测量
,具体的说是一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法。
技术介绍
现有的用于物流领域的三维测量设备是基于结构光的方案,对环境光抗干扰能力差,特别是在太阳光直射时所投射的红外离散斑点会被太阳光淹没,导致测量算法失效。基于此,针对上述现状中存在的局限性,本专利技术提出了一种能够解决现有尺寸测量方案中受环境光干扰问题的基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种能够解决现有尺寸测量方案中受环境光干扰问题的基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,包括以下步骤:步骤一、通过三维ToF相机中的控制系统对光源进行射频调制处理,并将调制处理后的光源发射到箱体上;步骤二、通过三维ToF相机中的成像系统观察反射回来的对应光,获取得到像素坐标系中箱体上各像素点点坐标(u,v);步骤三、通过三维ToF相机中的数据处理模块,获取像素坐标系中箱体上各像素点点坐标(u,v)并通过计算转化得到各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc);步骤四、控制系统获取各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc)后传输至终端,终端内的数据转换模块将各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc)转换为箱体的长宽高(L,W,H),并通过终端内的数据输出模块输出显示。进一步地,所述步骤一种调制处理后的光源为方波。进一步地,所述步骤三中转化过程具体为,设定k×l为像素点的大小,f为成像系统的焦距,θ为相机 ...
【技术保护点】
1.一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、通过三维ToF相机中的控制系统对光源进行射频调制处理,并将调制处理后的光源发射到箱体上;步骤二、通过三维ToF相机中的成像系统收集反射回来的对应光,获取得到像素坐标系中箱体上各像素点点坐标(u,v);步骤三、通过三维ToF相机中的数据处理模块,获取像素坐标系中箱体上各像素点点坐标(u,v)并通过计算转化得到各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc);步骤四、控制系统获取各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc)后传输至终端,终端内的数据转换模块将各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc)转换为箱体的长宽高(L,W,H),并通过终端内的数据输出模块输出显示。
【技术特征摘要】
1.一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、通过三维ToF相机中的控制系统对光源进行射频调制处理,并将调制处理后的光源发射到箱体上;步骤二、通过三维ToF相机中的成像系统收集反射回来的对应光,获取得到像素坐标系中箱体上各像素点点坐标(u,v);步骤三、通过三维ToF相机中的数据处理模块,获取像素坐标系中箱体上各像素点点坐标(u,v)并通过计算转化得到各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc);步骤四、控制系统获取各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc)后传输至终端,终端内的数据转换模块将各点的相机坐标系三维坐标(Xc,Yc,Zc)转换为箱体的长宽高(L,W,H),并通过终端内的数据输出模块输出显示。2.根据权利要求1所述的一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,其特征在于,所述步骤一种调制处理后的光源为方波。3.根据权利要求1所述的一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,其特征在于,所述步骤三中转化过程具体为,设定k×l为像素点的面积,f为成像系统的焦距,θ为相机坐标系的倾斜度,d为光源至箱体的测量距离,为发射光与反射光的相位差,c为光速常量,则像素坐标系与相机坐标系之间的转换关系为,式(1):式(2):式(3):联合式(1)、式(2)、式(3),得到(Xc,Yc,Zc)。4.根据权利要求3所述的一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,其特征在于,所述步骤三中,发射光与反射光的相位差的具体计算过程为,设定τ为每次测量中主动改变延迟量,通过四次测量,并在每次测量中改变延迟量τ,环境光为常量K,得到:对上述关系式通过差模的方式,消除常数项K,得到:5.根据权利要求1所述的一种基于飞行时间三维相机的尺寸测量方法,其特征在于,所述步骤四中,箱体的长宽高(L,W,H)的转化过程为,所述数据转换模块设置有判断准则模型,利用判断准则迭代剔除与所估计参数不一致的输入数据,通过输入正确的数据估计模型参数,具体为:S1、将控制系统获取各点的相机坐标系三维坐标的初始点云数据随机选择一些点,组成子集L1,用最小二乘法得到初始化平面模型的参数A、B、C,模型为AX+BY+CZ+D=0;S2、用步骤S1得到的模型AX+BY+CZ+D=0去测试子集L2,L2为子集L1之外的数据,设置阈值d,d为任一点到平面模型的距离,子集L2中与模型误差小于d的点集L’与L1构成集...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄毛毛,余晨阳,郭云锋,付敏,
申请(专利权)人:武汉点睛三维科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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