一种包裹体积测量方法、系统、储存介质及移动终端技术方案

本发明专利技术公开了一种包裹体积测量方法、系统、储存介质及移动终端，涉及计算机视觉领域。获取目标点云，目标点云至少包括支持面的点云和待测包裹的顶面的点云；采用平面拟合的方式获取支持面的平面方程和待测包裹顶面的平面方程以及待测包裹顶面的点云，依据所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程计算得到所述待测包裹的高度；将所述待测包裹顶面的点云，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上后，获取边界点云；得到所述待测包裹顶面边框的四个边框角点；依据四个所述边框角点的坐标，计算得到所述待测包裹的长和宽，结合所述待测包裹的高度，计算得到所述待测包裹的体积。实现减小测量误差，简化测量要求的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种包裹体积测量方法、系统、储存介质及移动终端
本专利技术涉及计算机视觉领域，尤指一种包裹体积测量方法、系统、储存介质及移动终端。
技术介绍
随着全球一体化的不断推进，以及计算机技术的快速发展。以互联网产业为基础的线上购物，为每一个人都带来了巨大的便利。伴随着网络购物的快速扩张，物流包裹的吞吐量呈现出了几何式的增长。对于物流企业也来说，在包裹的运输成本当中，重量只是其中的一小部分。如果可以对包裹体积进行合理的安排，可以为物流企业带来巨大的帮助。目前，大部分的物流企业，对于包裹体积的测量，仍然停留在手工测量的方式上。对于人工测量，通常测量的结果并不理想，测量的速度慢，测量精度也不够。即使部分企业使用了自动测量设备，由于现有的自动测量设备，在进行体积检测时通常需要满足一定的条件，例如需要固定安装、需要固定角度、测量体积很大、不能随身携带等等，使得这些自动化的测量设备在使用的时候并不方便。现有专利：CN106839975A，基于深度相机的体积测量方法及其系统，其公开了：使用深度相机获得待测对象的深度图；根据深度信息特征将被测物体从深度图中提取出来；将被测物体的深度图中的投影图像坐标转换到三维相机坐标系中；在三维相机的坐标下，计算待测物体的高度和长度，从而计算出待测物体的体积。使用深度图进行直方图统计深度值，并利用阈值分隔方法，将待检测物体的上表面与侧面分隔开来，然而由于包裹并非一个平面，当深度相机拍摄角度位于包裹测面时，上表面与测面相对于深度相机的距离是相近的，甚至是相等的，因此使用直方图统计的方法并不能很好的将上表面和侧面区分开来，导致物体体积的测量值会出现较大的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包裹体积测量方法、系统、储存介质及移动终端，实现减小测量误差，简化测量要求的目的。本专利技术提供的技术方案如下：一种包裹体积测量方法，包括步骤：S100、获取目标点云，所述目标点云至少包括支持面的点云和待测包裹的顶面的点云；所述支持面为所述待测包裹放置的表面；所述待测包裹的顶面为所述待测包裹远离所述支持面一侧的表面；S200、根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程以及所述待测包裹顶面的点云，依据所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程计算得到所述待测包裹的高度；S300、将所述待测包裹顶面的点云，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上后，获取边界点云；S400、分析所述边界点云，得到所述待测包裹顶面边框的四个边框角点；S500、依据四个所述边框角点的坐标，计算得到所述待测包裹的长和宽，结合所述待测包裹的高度，计算得到所述待测包裹的体积。进一步，步骤S200中根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程以及所述待测包裹顶面的点云包括：S210、根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程；S220、根据所述支持面的平面方程，查找并删除所述目标点云中所述支持面对应的点云；S230、根据更改后的所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述待测包裹顶面的平面方程；S240、根据所述待测包裹顶面的平面方程，查找并获取更改后的所述目标点云中所述待测包裹顶面的点云。进一步，步骤S300具体包括：S310、将所述待测包裹顶面的点云，沿所述待测包裹顶面的平面方程的法向量方向进行投影，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上，形成投影点云；S320、获取所述投影点云的所有边界点，形成边界点云。进一步，步骤S400包括：S410、分析所述边界点云，得到所述边界点云的最小外接矩形及其四个初始角点；S420、顺次连接四个所述初始角点，形成四条初始边线；S430、遍历所述边界点云，分析所述边界点云中的每个点与四条所述初始边线之间的距离是否小于预设距离；S440、对于每个初始边线，选取所述边界点云中与所述初始边线之间的距离小于预设距离的点，形成每个所述初始边线对应的边界点云；S450、对每个所述初始边线对应的所述边界点云进行直线拟合，形成所述待测包裹顶面的四条包裹边线；S480、获取所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个交点，作为所述待测包裹顶面边框的四个边框角点。进一步，步骤S450之后，S480之前还包括步骤：S460、获取所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个边框交角；S470、判断所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个边框交角是否均在预设角度范围内；当所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个边框交角均在预设角度范围内时，执行步骤S480；否则，跳转执行步骤S100。进一步，步骤S100之后，步骤S200之前还包括：S110、对所述目标点云中的点云进行稀疏处理，过滤所述目标点云中的冗杂点云。本专利技术的目的之一还在于提供一种包裹体积测量系统，包括：点云获取模块，用于获取目标点云；所述目标点云至少包括支持面的点云和待测包裹的顶面的点云；所述支持面为所述待测包裹放置的表面；所述待测包裹的顶面为所述待测包裹远离所述支持面一侧的表面；平面拟合模块，用于根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程以及所述待测包裹顶面的点云；尺寸计算模块，用于依据所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程计算得到所述待测包裹的高度；点云处理模块，用于将所述待测包裹顶面的点云，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上后，获取边界点云；点云分析模块，用于分析所述边界点云，得到所述待测包裹顶面边框的四个边框角点；所述尺寸计算模块还用于依据四个所述边框角点的坐标，计算得到所述待测包裹的长和宽，并结合所述待测包裹的高度，计算得到所述待测包裹的体积。进一步，所述平面拟合模块包括：平面拟合单元，用于根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程；点云删除单元，用于根据所述支持面的平面方程，查找并删除所述目标点云中所述支持面对应的点云；所述平面拟合单元还用于根据更改后的所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述待测包裹顶面的平面方程；点云获取单元，用于根据所述待测包裹顶面的平面方程，查找并获取更改后的所述目标点云中所述待测包裹顶面的点云。进一步，所述点云处理模块包括：点云投影单元，用于将所述待测包裹顶面的点云，沿所述待测包裹顶面的平面方程的法向量方向进行投影，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上，形成投影点云；边界点获取单元，用于获取所述投影点云的所有边界点，形成边界点云。进一步，所述点云分析模块包括：点云分析单元，用于分析所述边界点云，得到所述边界点云的最小外接矩形及其四个初始角点；边线形成单元，用于顺次连接四个所述初始角点，形成四条初始边线；距离分析单元，用于遍历所述边界点云，分析所述边界点云中的每个点与四条所述初始边框之间的距离是否小于预设距离；点云选择单元，对于每个初始边线，所述点云选择单元用于选取所述边界点云中与所述初始边框之间的距离小于预设距离的点，形成每个所述初始边线对应的边界点云；所述边线形成单元还用于对每个所述初始边线对应的所述边界点云进行直线拟合，形成所述待测包裹顶面的四条包裹边线；角点获取单元，用于获取所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个交点，作为所述待测包裹顶面边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包裹体积测量方法，其特征在于，包括步骤：S100、获取目标点云，所述目标点云至少包括支持面的点云和待测包裹的顶面的点云；所述支持面为所述待测包裹放置的表面；所述待测包裹的顶面为所述待测包裹远离所述支持面一侧的表面；S200、根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程以及所述待测包裹顶面的点云，依据所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程计算得到所述待测包裹的高度；S300、将所述待测包裹顶面的点云，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上后，获取边界点云；S400、分析所述边界点云，得到所述待测包裹顶面边框的四个边框角点；S500、依据四个所述边框角点的坐标，计算得到所述待测包裹的长和宽，结合所述待测包裹的高度，计算得到所述待测包裹的体积。

【技术特征摘要】
1.一种包裹体积测量方法，其特征在于，包括步骤：S100、获取目标点云，所述目标点云至少包括支持面的点云和待测包裹的顶面的点云；所述支持面为所述待测包裹放置的表面；所述待测包裹的顶面为所述待测包裹远离所述支持面一侧的表面；S200、根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程以及所述待测包裹顶面的点云，依据所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程计算得到所述待测包裹的高度；S300、将所述待测包裹顶面的点云，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上后，获取边界点云；S400、分析所述边界点云，得到所述待测包裹顶面边框的四个边框角点；S500、依据四个所述边框角点的坐标，计算得到所述待测包裹的长和宽，结合所述待测包裹的高度，计算得到所述待测包裹的体积。2.根据权利要求1所述的一种包裹体积测量方法，其特征在于，步骤S200中根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程和所述待测包裹顶面的平面方程以及所述待测包裹顶面的点云包括：S210、根据所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述支持面的平面方程；S220、根据所述支持面的平面方程，查找并删除所述目标点云中所述支持面对应的点云；S230、根据更改后的所述目标点云，采用平面拟合的方式获取所述待测包裹顶面的平面方程；S240、根据所述待测包裹顶面的平面方程，查找并获取更改后的所述目标点云中所述待测包裹顶面的点云。3.根据权利要求1所述的一种包裹体积测量方法，其特征在于，步骤S300具体包括：S310、将所述待测包裹顶面的点云，沿所述待测包裹顶面的平面方程的法向量方向进行投影，投影在所述待测包裹顶面的平面方程对应的平面上，形成投影点云；S320、获取所述投影点云的所有边界点，形成边界点云。4.根据权利要求1所述的一种包裹体积测量方法，其特征在于，步骤S400包括：S410、分析所述边界点云，得到所述边界点云的最小外接矩形及其四个初始角点；S420、顺次连接四个所述初始角点，形成四条初始边线；S430、遍历所述边界点云，分析所述边界点云中的每个点与四条所述初始边线之间的距离是否小于预设距离；S440、对于每个初始边线，选取所述边界点云中与所述初始边线之间的距离小于预设距离的点，形成每个所述初始边线对应的边界点云；S450、对每个所述初始边线对应的所述边界点云进行直线拟合，形成所述待测包裹顶面的四条包裹边线；S480、获取所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个交点，作为所述待测包裹顶面边框的四个边框角点。5.根据权利要求4所述的一种包裹体积测量方法，其特征在于，步骤S450之后，S480之前还包括步骤：S460、获取所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个边框交角；S470、判断所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个边框交角是否均在预设角度范围内；当所述待测包裹顶面的四条包裹边线的四个边框交角均在预设角度范围内时，执行步骤S480；否则，跳转执行步骤S100。6.根据权利要求1～5中任意一种所述的一种包裹体积测量方法，其特征在于，步骤S100之后，步骤S200之前还包括：S110、对所述目标点云中的点云进行稀疏处理，过滤所述目标点云中的冗杂点云。7.一种包裹体积测量系统，其特征在于，包括：点云获取模块，用于获取目标点云；所述目标点云至少包括支持面的点云和待测包裹的顶面的点云；所述支持面为所述待测包裹放置的表面；所述待测包裹的顶面为所述待测包裹远离所述支持面一侧的表面；平面拟合模块，用于根据所述目标点云，采用平面拟合...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔倚松，
申请(专利权)人：南京阿凡达机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32