本申请实施例提供一种测量三维尺寸的方法、装置、系统、电子设备和存储介质，涉及机器视觉技术领域。该方法包括：以第一方向采集工件的第一图像，第一方向垂直于工件的基准面或与基准面的法线的夹角在第一预设值以内；以第二方向采集工件的第二图像，第二方向与最大梯度投影线平行或与最大梯度投影线的夹角在第二预设值以内，最大梯度投影线是指斜面上距离基准面最远顶点与距离基准面最近顶点连线形成的最大梯度线在基准面上的投影线；根据第一图像和第二图像，确定工件的三维尺寸。本实施例的测量过程操作简单，效率较快，且成本较低。且成本较低。且成本较低。
【技术实现步骤摘要】
测量三维尺寸的方法、装置、系统、电子设备和存储介质
[0001]本申请涉及机器视觉
，具体而言，涉及一种测量三维尺寸的方法、装置、系统、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]在工业生产中，为了保证成型工件的质量，需要对工件的尺寸进行测量，以确保生产出的工件为符合尺寸要求的工件。且对于生产线而言，为了保证生产效率，需要有较快的测量速度和较高的测量精度。
[0003]对于上表面各处高度不同的工件，尺寸测量难度相对较大。现有技术中可以通过设置多个与上表面相对的激光测距仪，多个激光测距点分布在工件的上表面，通过多个激光测距仪分别测量各点的高度进而确定工件尺寸。为了保证较好的测量效果需要数量较多的激光测距仪，成本较高且测量效率较低。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的在于提供一种测量三维尺寸的方法、装置、系统、电子设备和存储介质，能够既快捷又成本较低地测量工件尺寸。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种测量三维尺寸的方法，用于测量具有斜面的工件的三维尺寸，所述斜面为所述工件的相对基准面具有斜度的表面，包括：以第一方向采集工件的第一图像，所述第一方向垂直于工件的基准面或与所述基准面的法线的夹角在第一预设值以内；以第二方向采集所述工件的第二图像，所述第二方向与最大梯度投影线平行或与所述最大梯度投影线的夹角在第二预设值以内，所述最大梯度投影线是指所述斜面上距离所述基准面最远顶点与距离所述基准面最近顶点连线形成的最大梯度线在所述基准面上的投影线；根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸。
[0006]在上述实现方式中，通过以第一方向获取第一图像，第一图像包括工件的部分尺寸信息，通过以第二方向获取第二图像，第二图像包括工件的部分尺寸信息，且该部分尺寸信息与第一图像包括的尺寸信息属于不同维度的尺寸信息。特定的采集方向获取的二维图像均衡了斜面上各特征点附近轮廓的尺寸大小，从而获取了尽可能多的、更高精度的特征点信息。根据第一图像和第二图像可以确定出工件的三维尺寸。通过上述方法，仅需获取第一图像和第二图像即可获得工件的三维尺寸，无需过多部件的参与和过多工序，测量过程操作简单，效率较快，且成本较低。
[0007]在一些实施例中，所述第一预设值为15
°
，和/或，所述第二预设值为 30
°
。
[0008]在上述实现方式中，该角度限定使得以第一方向和第二方向可以尽可能多的获取到斜面的尺寸信息，又可以在进行图像采集时适应性地调整图像采集组件的位置，增加灵活性。
[0009]在一些实施例中，所述第一预设值为10
°
，和/或，所述第二预设值为20
°
。
[0010]在上述实现方式中，该角度限定使得以第一方向和第二方向可以尽可能多的获取
到斜面的尺寸信息，又可以在进行图像采集时适应性地调整图像采集组件的位置，增加灵活性。
[0011]在一些实施例中，所述第一预设值为5
°
，和/或，所述第二预设值为10
°
。
[0012]在上述实现方式中，该角度限定能够使采集范围更精确，获得更多的工件尺寸信息。
[0013]在一些实施例中，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸，包括：根据所述第一图像确定所述斜面的特征点的二维坐标；基于所述特征点的二维坐标和所述第二图像，确定所述特征点中第一部分特征点的三维坐标；基于所述斜面为平面和所述第一部分特征点的三维坐标，拟合得到第二部分特征点的三维坐标；根据所述第一部分特征点的三维坐标和所述第二部分特征点的三维坐标，得到所述工件的三维尺寸。
[0014]在上述实现方式中，根据已知的尺寸信息确定斜面部分特征点的三维坐标后，经过拟合得到其余部分特征点的三维坐标，可以较为快捷地获得斜面各顶点的轮廓信息。
[0015]在一些实施例中，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸，包括：获取所述斜面的曲率；根据所述第一图像确定所述斜面的特征点的二维坐标；基于所述特征点的二维坐标和所述第二图像，确定所述特征点中部分特征点的三维坐标；基于所述斜面的曲率和所述部分特征点的三维坐标，拟合得到所述斜面的三维模型；基于所述斜面的三维模型，确定所述工件的三维尺寸。
[0016]在上述实现方式中，根据已知的尺寸信息确定斜面部分特征点的三维坐标后，经过拟合得到斜面的三维模型，能够较为完整地获取斜面的各处尺寸信息，获取的信息更完整、详尽。
[0017]在一些实施例中，以第二方向采集所述工件的第二图像，包括：以多个第二方向采集所述工件的第二图像，所述多个第二方向与所述最大梯度投影线的夹角不同，和/或，所述多个第二方向上采集点的位置距所述工件的距离不同。
[0018]在上述实现方式中，每个第二方向可以采集到一个对应的第二图像，第二图像数量的增多能够增加采集到的信息数量，提高尺寸测量精度。且多个第二方向上采集点距工件的距离可以根据景深进行适应性调整，使得多个第二图像中斜面的清晰部位不同。综合多个第二图像可以获得斜面各部位的清晰图像。且多个第二方向与最大梯度投影线的夹角不同，使得多个图像采集组件可以互不干扰地进行拍摄。
[0019]第二方面，本实施例提供了一种测量三维尺寸的装置，用于测量具有斜面的工件的三维尺寸，所述斜面为所述工件的相对基准面具有斜度的表面，包括：第一图像采集模块，被配置为以第一方向采集工件的第一图像，所述第一方向垂直于工件的基准面或与所述基准面的法线的夹角在第一预设值以内；第二图像采集模块，被配置为以第二方向采集所述工件的第二图像，所述第二方向与最大梯度投影线平行或与所述最大梯度投影线的夹角在第二预设值以内，所述最大梯度投影线是指所述斜面上距离所述基准面最远顶点与距离所述基准面最近顶点连线形成的最大梯度线在所述基准面上的投影线；尺寸求解模块，被配置为根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸。
[0020]上述实现方式中，通过以第一方向获取第一图像，第一图像包括工件的部分尺寸信息，通过以第二方向获取第二图像，第二图像包括工件的部分尺寸信息，且该部分尺寸信息与第一图像包括的尺寸信息属于不同维度的尺寸信息。特定的采集方向获取的二维图像
均衡了斜面各特征点附近轮廓的尺寸大小，从而获取了尽可能多的、更高精度的特征点信息。根据第一图像和第二图像可以确定出工件的三维尺寸。通过上述过程，仅需获取第一图像和第二图像即可获得工件的三维尺寸，无需过多部件的参与和过多工序，测量过程操作简单，效率较快，且成本较低。
[0021]第三方面，本实施例提供了一种测量三维尺寸的系统，用于测量具有斜面的工件的三维尺寸，所述斜面为所述工件的相对载物台具有斜度的表面，包括：载物台，用于放置工件；第一图像采集装置，用于采集所述工件的第一图像，所述第一图像采集装置的光轴垂直于所述载物台或与所述载物台的法线的夹角在第一预设值以内；第二图像采集装置，用于采集所述工件的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量三维尺寸的方法，用于测量具有斜面的工件的三维尺寸，所述斜面为所述工件的相对基准面具有斜度的表面，其特征在于，包括：以第一方向采集工件的第一图像，所述第一方向垂直于工件的基准面或与所述基准面的法线的夹角在第一预设值以内；以第二方向采集所述工件的第二图像，所述第二方向与最大梯度投影线平行或与所述最大梯度投影线的夹角在第二预设值以内，所述最大梯度投影线是指所述斜面上距离所述基准面最远顶点与距离所述基准面最近顶点连线形成的最大梯度线在所述基准面上的投影线；根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为15
°
，和/或，所述第二预设值为30
°
。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为10
°
，和/或，所述第二预设值为20
°
。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为5
°
，和/或，所述第二预设值为10
°
。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸，包括：根据所述第一图像确定所述斜面的特征点的二维坐标；基于所述特征点的二维坐标和所述第二图像，确定所述特征点中第一部分特征点的三维坐标；基于所述斜面为平面和所述第一部分特征点的三维坐标，拟合得到第二部分特征点的三维坐标；根据所述第一部分特征点的三维坐标和所述第二部分特征点的三维坐标，得到所述工件的三维尺寸。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一图像和所述第二图像，确定所述工件的三维尺寸，包括：获取所述斜面的曲率；根据所述第一图像确定所述斜面的特征点的二维坐标；基于所述特征点的二维坐标和所述第二图像，确定所述特征点中部分特征点的三维坐标；基于所述斜面的曲率和所述部分特征点的三维坐标，拟合得到所述斜面的三维模型；基于所述斜面的三维模型，确定所述工件的三维尺寸。7.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，以第二方向采集所述工件的第二图像，包括：以多个第二方向采集所述工件的第二图像，所述多个第二方向与所述最大梯度投影线的夹角不同，和/或，所述多个第二方向上采集点的位置距所述工件的距离不同。8.一种测量三维尺寸的装置，用于测量具有斜面的工件的三维尺寸，所述斜面为所述工件的相对基准面具有斜度的表面，其特征在于，包括：第一图像采集模块，被配置为以第一方向采集工件的第一图像，所述第一方向垂直于
工件的基准面或与所述基准面的法线的夹角在第一预设值以内；第二图像采集模块，被配置为以第二方向采集所述工件的第二图像，所述第二方向与最大梯度投影线平行或与所述最大梯度投影线...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，崔忠伟，
申请(专利权)人：北京领邦智能装备股份公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。