[发明专利]使用光学上可感知的几何元素的可测量参数的比值来校准尺寸量定器

说明书

本发明涉及使用光学上可感知的几何元素的可测量参数的比值来校准尺寸量定器。提供了用于校准体积尺寸量定器的系统和方法。在一个实施例中，一种校准系统包括预定义的参考图案，该预定义的参考图案包括多个光学上可感知的元素。所述光学上可感知的元素具有预定义的可测量参数并且彼此分开预定义的距离。校准系统还包括尺寸量定器，其被配置成捕获对象的图像并且至少根据所捕获的图像来计算该对象的物理尺寸。尺寸量定器进一步被配置成捕获预定义的参考图案的一个或多个图像以及计算预定义的可测量参数中的一个与预定义的距离中的一个之间的比值。尺寸量定器进一步被配置成基于所计算出的比值而被校准。

技术领域

本发明涉及确定对象的体积的尺寸量定器，并且更特别地涉及用于校准尺寸量定器的系统和方法。

背景技术

在包装和装运行业中，计算体积和重量以便确定装运成本。同样，可以将包裹体积用于确定用于将包裹装载到运输车辆上的策略以及用于其他应用。例如，可以通过测量矩形盒子的长度、宽度和高度来计算该盒子的体积。用手完成的测量可能是耗时的，尤其是在要测量若干包裹的情况下。

体积尺寸量定器（或简称为“尺寸量定器”）是提供用来计算对象的体积的更快方式的电子设备。尺寸量定器被配置成获取对象的尺寸以及从尺寸量定器本身到对象的各部分的距离计算。尺寸量定器能够根据该信息计算包裹的体积。当与传送系统一起使用时，一些尺寸量定器能够每分钟计算几十个包裹的体积。

正如许多类型的测量设备那样，尺寸量定器的准确度可能由任何数量的因素所损害。例如，如果对象与尺寸量定器碰撞或者如果便携式尺寸量定器掉在坚硬表面上，则尺寸量定器的光学部件可能受损，从而使尺寸量定器的准确度下降。因此，尺寸量定器可能需要临时校准或调谐。因此，存在对于提供用于校准尺寸量定器的系统和方法的需要。

发明内容

因此，本发明涉及用于基于参考图案的光学上可感知的元素的可测量参数的比值来校准尺寸量定器的系统和方法。在一个实施方式中，一种系统包括预定义的参考图案和尺寸量定器。所述参考图案包括多个光学上可感知的元素，所述光学上可感知的元素具有预定义的可测量参数并且彼此分开预定义的距离。所述尺寸量定器被配置成捕获对象的图像并且至少根据所捕获的图像来计算所述对象的物理尺寸。所述尺寸量定器进一步被配置成捕获所述预定义的参考图案的一个或多个图像并且计算所述预定义的可测量参数中的一个与所述预定义参数中的另一个之间的比值。所述尺寸量定器进一步被配置成基于所计算出的比值而被校准。

另一实施例涉及用于校准尺寸量定器的参考图案。所述参考图案包括二维表面和应用于所述二维表面的光学上可感知的元素的网格。所述光学上可感知的元素包括预定义的物理尺寸并且彼此分开预定义的间隔值。所述参考图案包括基于所述预定义的物理尺寸和预定义的间隔值的至少一个预定义的比值。所述尺寸量定器被配置成捕获所述光学上可感知的元素中的至少两个的至少一个图像。所述尺寸量定器进一步被配置成根据所述至少一个图像来计算所述元素的尺寸和所述元素之间的间隔值，并且计算所计算出的尺寸和间隔值的至少一个比值。而且，所述尺寸量定器进一步被配置成基于所述至少一个所计算出的比值与所述至少一个预定义的比值之间的比较来确定是否需要校准。

在又一实施例中，提供了一种方法。所述方法包括使用尺寸量定器捕获参考图案的一个或多个图像的步骤，其中所述参考图案包括光学上可感知的元素，所述光学上可感知的元素具有预定义的物理参数和所述光学上可感知的元素之间的预定义的距离。所述参考图案具有基于所述预定义的物理参数和所述预定义的距离的至少一个预定义的比值。所述方法进一步包括分析所述一个或多个所捕获的图像以计算所述光学上可感知的元素的尺寸和所述元素之间的距离。所捕获的参数和距离可以取决于图像传感器距所述元素的距离和所述图像传感器相对于所述元素的角度而变化。执行基于所计算出的尺寸和所计算出的距离来计算至少一个比值的步骤。所述方法还包括将所述至少一个所计算出的比值与所述至少一个预定义的比值进行比较以确定所述尺寸量定器是否需要校准的步骤。

在以下详细描述以及其附图内进一步解释前述说明性概述以及本发明的示例性目的和/或优势以及对其进行实现的方式。