[发明专利]一种基于双目视觉的货物距离测量方法

说明书

技术领域：

本技术涉及计算机视觉处理领域，具体涉及基于双目视觉的货物距离测量方法。

背景技术：

随着成产技术与人类需求的快速发展，仓储库存在企业中占有越来越重要的地位。而库存中的货物要面临频繁的出库、入库以及盘点操作，传统的库存管理，都需要靠人力来完成上述操作，频繁的操作不仅加大了人工的劳动强度，同时由于物品种类繁多，对仓库货架设计摆放、货物的入库库位安排提高了要求。近几年里，计算机视觉得到了长足的发展，已经被广泛应用于交通安全管理、人脸识别等领域。

利用双目视觉理论，实现对仓库货架的合理摆放，并根据货物自身特点自动安排合理的库位进行存储，在高效利用仓储进行存储的同时，也降低了库存管理人员的劳动强度。

发明内容：

本发明针对现在仓库中的获取需要频繁出入库操作的问题，提出一种基于双目视觉的货物距离测量方法，实现了自动测量仓库内货物间的距离，不仅提高了仓库面积的利用率，同时也降低了仓库管理人员的劳动强度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于双目视觉的货物距离测量方法，包括以下步骤：(a)通过在仓库墙壁上架设的双目摄像头采集货物图像，然后采用图像处理基本原理对所得图像进行预处理；

(b)通过摄像机参数标定算法获得摄像机参数，建立成像模型；

(c)提取双目图像的SIFT特征，根据提取的特征对双目图像进行立体匹配；(d)通过计算货物与摄像头之间的距离，换算为货物之间的距离，进而实现用基于双目视觉图像的货物距离测量；步骤a中双目摄像头采集货物图像，首先对获取到的图像进行预处理，处理过程主要包含图像的灰度化和基于阈值的图像分割，以提取双目图像中的货物信息；所述图像进行预处理具体为：对所获得的双目图像根据其灰度信息，先进行基于阈值的图像分割，所述分割过程需要将目标将货物从双目图像中分离出来，所以阈值的选择采用OSTU算法自适应选择阈值；被分割出的图像已经基本可以描绘出货物的基本形态，但是因双目图像中的噪声的存在，使得货物之间并不能很好的分割，于是采用图像开运算算法，对货物进行分离，最后提取到较为理想的货物目标图像；还包括以下步骤：对双目摄像机进行标定，获得摄像头的模型参数，建立图像的像素坐标与仓库点坐标之间建立关系；采用张正友棋盘法对相机进行标定；所述张正友相机标定法，具体如下步骤：打印一张模板，并将其贴在一块平面上作为标定板；移动标定板，从不同角度拍摄不少于三张照片；检测出每张照片中的所有角点；在不考虑径向畸变的情况下，利用旋转矩阵的正交性，通过求解线性方程，得到相机的内部参数和外部参数；利用最小二乘法估算相机的径向畸变系数；利用再投影误差最小化准则，对内外参数进行优化；对双目图像提取SIFT特征，根据提取的特征对双目图像进行立体匹配，然后利用同一物体在不同成像面上的成像差异求出货物点的空间坐标。

本发明通过计算机双目视觉原理，对双目摄像头采集回的图像进行预处理，实现货物与背景、货物与货物的分离，然后提取双目图像的SIFT特征，对双目图像进行立体匹配，再根据获取到的摄像头参数，计算出货物的位置信息，以此实现对仓库货物间的距离测量。本发明依据计算机双目视觉原理，实现对仓库货架的合理摆放，并根据入库货物的自身特性，对新入库货物合理分配库位，降低了仓库管理人员的工作强度。

附图说明：

图1为本发明的工作流程图；

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。