基于双相机的自动化测量方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种自动化产品尺寸测量技术，特别是基于双相机的自动化测量方法。
【背景技术】
[0002]对于没有数字化模型的生产产品，目前大多数工厂生产出纽扣后，均由人工进行产品的尺寸测量。
[0003]部分工厂使用结构光扫描方式对纽扣进行三维重建，能够得到纽扣的三维模型。但该方法要求算法难度较高，造价较高，并且测量时间较长。
[0004]人工测量存在最大问题主要有两方面，
第一:测量精度不稳定，对于异形待测物体，人眼无法确定出该物体最准确的长宽，固测量数值不稳定。
[0005]第二:耗人力物力较多，效率较低。通过人工测量是最原始的测量方法，但是相对机器自动化测量，效率较低。
[0006]结构光测量待测物体尺寸，结构光扫描仪的确可以较好的得到待测物体的尺寸，但由于结构光不光能得到尺寸时可得到待测物体纹理细节，所以设备算法难度较高，成本也相对较高。并且由于需要多角度测量物体，所以测量时间也较长。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种用于自动化对小物件产品如:纽扣、皮带扣、装饰扣等生产工厂产品的快速尺寸测量的基于双相机的自动化测量方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明所设计的一种基于双相机的自动化测量方法，其特征在于:包括相机、被测物体、一台装有用于测量系统开发软件的电脑，该相机为第一相机和第二相机，所述的第一相机安装在被测物体的垂直方向的正上方，第二相机安装在横向水平方向的侧方，该垂直方向安装的第一相机其为通过俯视图测量物体的长宽数值，水平方向安装的第二相机面向被测物体测量物体的高度。
[0009]优选地，所述的测量系统开发软件进行设定:首先我们需要对采集到的被测物体图像进行分割，将被测物体从背景提取出来，采用的是基于色度空间的分割，首先采集一张背景图作为基础图，当得到有待测物体的图像时，我们对图像中每个像素基于色度空间与基础图做差，当差大于设定阈值时，标记为前景物体，随后将得到的前景物体单独存下，分别对两个视角的相机采集到的图像做这一次操作，得到了两个相机测量得到的待测物体侧视图和俯视图，由于两个相机的外参我们是已知的，该外参指的是摄像头距离测量平面的距离，通过前景上拍摄的侧视图和俯视图二值获得算术最小包围盒，就可以得到长宽，通过图像畸变校正之后得到长宽的像素个数，得到像素个数之后，通过外参算出实际长度。
[0010]优选地，所述的基础图包括白色、绿色及蓝色的基础图。
[0011]本发明得到的基于双相机的自动化测量方法，可以通过相机的摄像头，快速的计算出待测物体的尺寸，并且本套设备成本不高，能够很大程度加快测量速度，并且在测量同时，我们可以采集到物体的正面图像和全景图像，可同时用于物体展示使用。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0013]实施例:
本发明提供的一种用于自动化对小物件产品如:纽扣、皮带扣、装饰扣等生产工厂产品的快速尺寸测量的基于双相机的自动化测量方法。
[0014]为了实现上述目的，本发明所设计的一种基于双相机的自动化测量方法，其特征在于:包括相机、被测物体、一台装有用于测量系统开发软件的电脑，该相机为第一相机和第二相机，所述的第一相机安装在被测物体的垂直方向的正上方，第二相机安装在横向水平方向的侧方，该垂直方向安装的第一相机其为通过俯视图测量物体的长宽数值，水平方向安装的第二相机面向被测物体测量物体的高度。
[0015]具体地，所述的测量系统开发软件进行设定:首先我们需要对采集到的被测物体图像进行分割，将被测物体从背景提取出来，采用的是基于色度空间的分割，首先采集一张背景图作为基础图，所述的基础图包括白色、绿色及蓝色的基础图，基础图的颜色如果和被测物体的颜色相近误差会变大，故我们采用的基础图主要是白色、绿色及蓝色，这样可以大大减少误差，当得到有待测物体的图像时，我们对图像中每个像素基于色度空间与基础图做差，当差大于设定阈值时，标记为前景物体，随后将得到的前景物体单独存下，分别对两个视角的相机采集到的图像做这一次操作，得到了两个相机测量得到的待测物体侧视图和俯视图，由于两个相机的外参我们是已知的，该外参指的是摄像头距离测量平面的距离，通过前景上拍摄的侧视图和俯视图二值获得算术最小包围盒，就可以得到长宽，通过图像畸变校正之后得到长宽的像素个数，得到像素个数之后，通过外参算出实际长度。
[0016]本发明可以通过摄像头，快速的计算出待测物体的尺寸，并且本套设备成本不高。能够很大程度加快测量速度。并且在测量同时，我们可以采集到物体的正面图像和全景图像，可同时用于物体展示使用。我们的方案使用两个摄像机，分别对物体的正视图，侧视图进行拍照，随后根据相机内外参重建出该物体粗略的三维模型，此处所说的粗略是因为我们对物体的具体花纹等并不关心，只需要得到最小包围盒即可，得到三维模型后，计算最小外包围盒，从而得到待测物体尺寸。
[0017]对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于由本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种基于双相机的自动化测量方法，其特征在于:包括相机、被测物体、一台装有用于测量系统开发软件的电脑，该相机为第一相机和第二相机，所述的第一相机安装在被测物体的垂直方向的正上方，第二相机安装在横向水平方向的侧方，该垂直方向安装的第一相机其为通过俯视图测量物体的长宽数值，水平方向安装的第二相机面向被测物体测量物体的高度。2.根据权利要求1所述的基于双相机的自动化测量方法，其特征在于:所述的测量系统开发软件进行设定:首先我们需要对采集到的被测物体图像进行分割，将被测物体从背景提取出来，采用的是基于色度空间的分割，首先采集一张背景图作为基础图，当得到有待测物体的图像时，我们对图像中每个像素基于色度空间与基础图做差，当差大于设定阈值时，标记为前景物体，随后将得到的前景物体单独存下，分别对两个视角的相机采集到的图像做这一次操作，得到了两个相机测量得到的待测物体侧视图和俯视图，由于两个相机的外参我们是已知的，该外参指的是摄像头距离测量平面的距离，通过前景上拍摄的侧视图和俯视图二值获得算术最小包围盒，就可以得到长宽，通过图像畸变校正之后得到长宽的像素个数，得到像素个数之后，通过外参算出实际长度。3.根据权利要求2所述的基于双相机的自动化测量方法，其特征在于:所述的基础图包括白色、绿色及蓝色的基础图。
【专利摘要】本发明公开了一种基于双相机的自动化测量方法，其特征在于：包括相机、被测物体、一台装有用于测量系统开发软件的电脑，该相机为第一相机和第二相机，所述的第一相机安装在被测物体的垂直方向的正上方，第二相机安装在横向水平方向的侧方，该垂直方向安装的第一相机其为通过俯视图测量物体的长宽数值，水平方向安装的第二相机面向被测物体测量物体的高度。本发明得到的基于双相机的自动化测量方法，可以通过相机的摄像头，快速的计算出待测物体的尺寸，并且本套设备成本不高，能够很大程度加快测量速度，并且在测量同时，我们可以采集到物体的正面图像和全景图像，可同时用于物体展示使用。
【IPC分类】G01B11/02, G01B11/00
【公开号】CN105115423
【申请号】CN201510521145
【发明人】柳毅
【申请人】温州波普科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月24日