基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化產(chǎn)品尺寸測量技術(shù)，特別是基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于沒有數(shù)字化模型的生產(chǎn)產(chǎn)品，目前大多數(shù)工廠生產(chǎn)出紐扣后，均由人工進(jìn)行產(chǎn)品的尺寸測量。
[0003]部分工廠使用結(jié)構(gòu)光掃描方式對(duì)紐扣進(jìn)行三維重建，能夠得到紐扣的三維模型。但該方法要求算法難度較高，造價(jià)較高，并且測量時(shí)間較長。
[0004]人工測量存在最大問題主要有兩方面，
第一:測量精度不穩(wěn)定，對(duì)于異形待測物體，人眼無法確定出該物體最準(zhǔn)確的長寬，固測量數(shù)值不穩(wěn)定。
[0005]第二:耗人力物力較多，效率較低。通過人工測量是最原始的測量方法，但是相對(duì)機(jī)器自動(dòng)化測量，效率較低。
[0006]結(jié)構(gòu)光測量待測物體尺寸，結(jié)構(gòu)光掃描儀的確可以較好的得到待測物體的尺寸，但由于結(jié)構(gòu)光不光能得到尺寸時(shí)可得到待測物體紋理細(xì)節(jié)，所以設(shè)備算法難度較高，成本也相對(duì)較高。并且由于需要多角度測量物體，所以測量時(shí)間也較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于自動(dòng)化對(duì)小物件產(chǎn)品如:紐扣、皮帶扣、裝飾扣等生產(chǎn)工廠產(chǎn)品的快速尺寸測量的基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，其特征在于:包括相機(jī)、被測物體、一臺(tái)裝有用于測量系統(tǒng)開發(fā)軟件的電腦，該相機(jī)為第一相機(jī)和第二相機(jī)，所述的第一相機(jī)安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機(jī)安裝在橫向水平方向的側(cè)方，該垂直方向安裝的第一相機(jī)其為通過俯視圖測量物體的長寬數(shù)值，水平方向安裝的第二相機(jī)面向被測物體測量物體的高度。
[0009]優(yōu)選地，所述的測量系統(tǒng)開發(fā)軟件進(jìn)行設(shè)定:首先我們需要對(duì)采集到的被測物體圖像進(jìn)行分割，將被測物體從背景提取出來，采用的是基于色度空間的分割，首先采集一張背景圖作為基礎(chǔ)圖，當(dāng)?shù)玫接写郎y物體的圖像時(shí)，我們對(duì)圖像中每個(gè)像素基于色度空間與基礎(chǔ)圖做差，當(dāng)差大于設(shè)定閾值時(shí)，標(biāo)記為前景物體，隨后將得到的前景物體單獨(dú)存下，分別對(duì)兩個(gè)視角的相機(jī)采集到的圖像做這一次操作，得到了兩個(gè)相機(jī)測量得到的待測物體側(cè)視圖和俯視圖，由于兩個(gè)相機(jī)的外參我們是已知的，該外參指的是攝像頭距離測量平面的距離，通過前景上拍攝的側(cè)視圖和俯視圖二值獲得算術(shù)最小包圍盒，就可以得到長寬，通過圖像畸變校正之后得到長寬的像素個(gè)數(shù)，得到像素個(gè)數(shù)之后，通過外參算出實(shí)際長度。
[0010]優(yōu)選地，所述的基礎(chǔ)圖包括白色、綠色及藍(lán)色的基礎(chǔ)圖。
[0011]本發(fā)明得到的基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，可以通過相機(jī)的攝像頭，快速的計(jì)算出待測物體的尺寸，并且本套設(shè)備成本不高，能夠很大程度加快測量速度，并且在測量同時(shí)，我們可以采集到物體的正面圖像和全景圖像，可同時(shí)用于物體展示使用。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]實(shí)施例:
本發(fā)明提供的一種用于自動(dòng)化對(duì)小物件產(chǎn)品如:紐扣、皮帶扣、裝飾扣等生產(chǎn)工廠產(chǎn)品的快速尺寸測量的基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，其特征在于:包括相機(jī)、被測物體、一臺(tái)裝有用于測量系統(tǒng)開發(fā)軟件的電腦，該相機(jī)為第一相機(jī)和第二相機(jī)，所述的第一相機(jī)安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機(jī)安裝在橫向水平方向的側(cè)方，該垂直方向安裝的第一相機(jī)其為通過俯視圖測量物體的長寬數(shù)值，水平方向安裝的第二相機(jī)面向被測物體測量物體的高度。
[0015]具體地，所述的測量系統(tǒng)開發(fā)軟件進(jìn)行設(shè)定:首先我們需要對(duì)采集到的被測物體圖像進(jìn)行分割，將被測物體從背景提取出來，采用的是基于色度空間的分割，首先采集一張背景圖作為基礎(chǔ)圖，所述的基礎(chǔ)圖包括白色、綠色及藍(lán)色的基礎(chǔ)圖，基礎(chǔ)圖的顏色如果和被測物體的顏色相近誤差會(huì)變大，故我們采用的基礎(chǔ)圖主要是白色、綠色及藍(lán)色，這樣可以大大減少誤差，當(dāng)?shù)玫接写郎y物體的圖像時(shí)，我們對(duì)圖像中每個(gè)像素基于色度空間與基礎(chǔ)圖做差，當(dāng)差大于設(shè)定閾值時(shí)，標(biāo)記為前景物體，隨后將得到的前景物體單獨(dú)存下，分別對(duì)兩個(gè)視角的相機(jī)采集到的圖像做這一次操作，得到了兩個(gè)相機(jī)測量得到的待測物體側(cè)視圖和俯視圖，由于兩個(gè)相機(jī)的外參我們是已知的，該外參指的是攝像頭距離測量平面的距離，通過前景上拍攝的側(cè)視圖和俯視圖二值獲得算術(shù)最小包圍盒，就可以得到長寬，通過圖像畸變校正之后得到長寬的像素個(gè)數(shù)，得到像素個(gè)數(shù)之后，通過外參算出實(shí)際長度。
[0016]本發(fā)明可以通過攝像頭，快速的計(jì)算出待測物體的尺寸，并且本套設(shè)備成本不高。能夠很大程度加快測量速度。并且在測量同時(shí)，我們可以采集到物體的正面圖像和全景圖像，可同時(shí)用于物體展示使用。我們的方案使用兩個(gè)攝像機(jī)，分別對(duì)物體的正視圖，側(cè)視圖進(jìn)行拍照，隨后根據(jù)相機(jī)內(nèi)外參重建出該物體粗略的三維模型，此處所說的粗略是因?yàn)槲覀儗?duì)物體的具體花紋等并不關(guān)心，只需要得到最小包圍盒即可，得到三維模型后，計(jì)算最小外包圍盒，從而得到待測物體尺寸。
[0017]對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，只是做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于由本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，其特征在于:包括相機(jī)、被測物體、一臺(tái)裝有用于測量系統(tǒng)開發(fā)軟件的電腦，該相機(jī)為第一相機(jī)和第二相機(jī)，所述的第一相機(jī)安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機(jī)安裝在橫向水平方向的側(cè)方，該垂直方向安裝的第一相機(jī)其為通過俯視圖測量物體的長寬數(shù)值，水平方向安裝的第二相機(jī)面向被測物體測量物體的高度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，其特征在于:所述的測量系統(tǒng)開發(fā)軟件進(jìn)行設(shè)定:首先我們需要對(duì)采集到的被測物體圖像進(jìn)行分割，將被測物體從背景提取出來，采用的是基于色度空間的分割，首先采集一張背景圖作為基礎(chǔ)圖，當(dāng)?shù)玫接写郎y物體的圖像時(shí)，我們對(duì)圖像中每個(gè)像素基于色度空間與基礎(chǔ)圖做差，當(dāng)差大于設(shè)定閾值時(shí)，標(biāo)記為前景物體，隨后將得到的前景物體單獨(dú)存下，分別對(duì)兩個(gè)視角的相機(jī)采集到的圖像做這一次操作，得到了兩個(gè)相機(jī)測量得到的待測物體側(cè)視圖和俯視圖，由于兩個(gè)相機(jī)的外參我們是已知的，該外參指的是攝像頭距離測量平面的距離，通過前景上拍攝的側(cè)視圖和俯視圖二值獲得算術(shù)最小包圍盒，就可以得到長寬，通過圖像畸變校正之后得到長寬的像素個(gè)數(shù)，得到像素個(gè)數(shù)之后，通過外參算出實(shí)際長度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，其特征在于:所述的基礎(chǔ)圖包括白色、綠色及藍(lán)色的基礎(chǔ)圖。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，其特征在于：包括相機(jī)、被測物體、一臺(tái)裝有用于測量系統(tǒng)開發(fā)軟件的電腦，該相機(jī)為第一相機(jī)和第二相機(jī)，所述的第一相機(jī)安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機(jī)安裝在橫向水平方向的側(cè)方，該垂直方向安裝的第一相機(jī)其為通過俯視圖測量物體的長寬數(shù)值，水平方向安裝的第二相機(jī)面向被測物體測量物體的高度。本發(fā)明得到的基于雙相機(jī)的自動(dòng)化測量方法，可以通過相機(jī)的攝像頭，快速的計(jì)算出待測物體的尺寸，并且本套設(shè)備成本不高，能夠很大程度加快測量速度，并且在測量同時(shí)，我們可以采集到物體的正面圖像和全景圖像，可同時(shí)用于物體展示使用。
【IPC分類】G01B11/02, G01B11/00
【公開號(hào)】CN105115423
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510521145
【發(fā)明人】柳毅
【申請(qǐng)人】溫州波普科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日