一种物体尺寸计算方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及图像识别，特别是涉及一种物体尺寸计算方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在工业控制领域，常常需要对物体的尺寸进行精确的识别，这是物体抓取、移动、放置等操作的前提，广泛应用于很多行业，例如码货、焊接、喷涂以及物品分类等。

2、现有技术中，采用的物体尺寸计算方法是通过普通摄像头拍摄物体图像，根据图像中物体的大小来计算真实物体的大小；但受限于相机透视成像，“近大远小”原理的影响，获取的物体尺寸并不精确，难以适应一些要求较高的场合；例如图2中，两个长、宽完全相同，但高度不同的物体在同一水平方向上放置，所拍摄出的图片，具有如下问题：

3、第一方面，“近大远小”导致即离摄像头近的物体在图像中尺寸较大，而离摄像头远的物体在图像中尺寸较小；

4、第二方面，物体的上表面通常会随着高度的变化而偏移，图2中高处物体的上表面在水平方向上会显示的更加靠右，而实际上，高物体和低物体的水平位置是一样的，这种视觉错位现象会必然影响尺寸计算的结果；

5、第三方面，图2中，物体的侧面也会被拍到，图像识别算法通常难以区分侧面和上表面，很大概率会将侧面也计算为上表面的一部分，使得物体尺寸增大，而越高的物体，侧面附加至上表面的部分越多，计算误差越大；

6、综上所述，现有的物体尺寸计算方法存在较大的计算误差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对现有技术中的上述问题，提供一种物体尺寸计算方法、系统、设备及介质，进而解决现有技术中物体尺寸计算方法存在较大的计算误差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

3、一方面，本发明提供一种物体尺寸计算方法，包括以下步骤：

4、确认物体放置平台，在所述物体放置平台正上方设置摄像单元；

5、确认所述物体放置平台上的待计算物体，基于所述摄像单元对所述待计算物体进行物体图像捕捉；

6、基于捕捉的所述物体图像进行色彩处理，基于色彩处理后的图像确认物体顶点坐标；

7、获取所述物体放置平台的深度值以及所述摄像单元的内参数据，根据所述物体顶点坐标、所述深度值和所述内参数据进行顶点坐标修正；

8、基于修正后的顶点坐标计算所述待计算物体的尺寸数据。

9、作为一种改进的方案，所述摄像单元包括：深度摄像机；

10、所述基于所述摄像单元对所述待计算物体进行物体图像捕捉，包括：

11、调用所述深度摄像机拍摄所述待计算物体的深度图像；

12、基于第一计算单位识别所述深度图像中所述待计算物体所对应的深度数据。

13、作为一种改进的方案，所述基于捕捉的所述物体图像进行色彩处理，包括：

14、设定第一深度值范围；

15、按照所述第一深度值范围调整所述深度数据；

16、通过所述深度数据调整，将所述深度图像转换为灰度图像。

17、作为一种改进的方案，所述基于色彩处理后的图像确认物体顶点坐标，包括：

18、采用轮廓提取算法获取所述为灰度图像的物体轮廓；

19、确认所述物体轮廓所对应的轮廓坐标点；

20、基于所述物体轮廓和所述轮廓坐标点，调用多边形拟合算法确认所述为灰度图像中的物体顶点；

21、确认所述物体顶点所对应的轮廓坐标点为所述物体顶点坐标。

22、作为一种改进的方案，所述获取所述物体放置平台的深度值，包括：

23、基于所述第一计算单位识别所述深度图像中所述物体放置平台所对应的深度数据作为所述物体放置平台的深度值。

24、作为一种改进的方案，所述根据所述物体顶点坐标、所述深度值和所述内参数据进行顶点坐标修正，包括：

25、识别所述物体顶点坐标所对应的顶点深度值；

26、设定横坐标修正公式和纵坐标修正公式；

27、将所述物体顶点坐标的横坐标、所述深度值、所述内参数据、所述顶点深度值和所述内参数据代入所述横坐标修正公式计算，得到修正横坐标；

28、将所述物体顶点坐标的纵坐标、所述深度值、所述内参数据、所述顶点深度值和所述内参数据代入所述纵坐标修正公式计算，得到修正纵坐标；

29、基于所述修正横坐标和所述修正纵坐标组成所述修正后的顶点坐标。

30、作为一种改进的方案，所述基于修正后的顶点坐标计算所述待计算物体的尺寸数据，包括：

31、进行所述修正后的顶点坐标间的相邻距离计算；

32、将计算的所述相邻距离作为所述待计算物体的所述尺寸数据。

33、另一方面，本发明还提供一种物体尺寸计算系统，包括：

34、预配置模块、图像捕捉控制模块、顶点分析模块、坐标修正模块和尺寸计算模块；

35、所述预配置模块，用于确认物体放置平台，并在所述物体放置平台正上方设置摄像单元；

36、所述图像捕捉控制模块，用于确认所述物体放置平台上的待计算物体，并基于所述摄像单元对所述待计算物体进行物体图像捕捉；

37、所述顶点分析模块，用于根据捕捉的所述物体图像进行色彩处理，并基于色彩处理后的图像确认物体顶点坐标；

38、所述坐标修正模块，用于获取所述物体放置平台的深度值以及所述摄像单元的内参数据，并根据所述物体顶点坐标、所述深度值和所述内参数据进行顶点坐标修正；

39、所述尺寸计算模块，用于根据修正后的顶点坐标计算所述待计算物体的尺寸数据。

40、另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述物体尺寸计算方法的步骤。

41、另一方面，本发明还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器，所述通信接口，所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；其中：

42、所述存储器，用于存放计算机程序；

43、所述处理器，用于通过运行所述存储器上所存放的程序来执行所述物体尺寸计算方法的步骤。

44、本发明技术方案的有益效果是：

45、本发明所述的物体尺寸计算方法，可以实现更加精准的获取物体的尺寸图像，基于深度信息减小尺寸计算的误差，基于坐标修正解决成像透视导致的坐标偏移问题，具有较高的尺寸计算精度，以及较高的应用价值，弥补了现有技术的缺陷。

46、本发明所述的物体尺寸计算系统，可以通过预配置模块、图像捕捉控制模块、顶点分析模块、坐标修正模块和尺寸计算模块的相互配合，进而实现本发明所述的物体尺寸计算方法。

47、本发明所述的计算机可读存储介质，可以实现引导预配置模块、图像捕捉控制模块、顶点分析模块、坐标修正模块和尺寸计算模块进行配合，进而实现本发明所述的物体尺寸计算方法，且本发明所述的计算机可读存储介质还有效提高所述物体尺寸计算方法的可操作性。

48、本发明所述的计算机设备，可以实现存储并执行所述计算机可读存储介质，进而实现本发明所述的物体尺寸计算方法。