[发明专利]一种手持式箱体尺寸测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种手持式箱体尺寸测量装置，其特征在于，包括：

深度相机，用于对被测箱体进行拍摄并输出被测箱体的RGB图像和深度图像；

智能处理装置，与深度相机电连接，用于控制深度相机进行图像数据采集、对深度相机采集的图像数据进行处理和计算并显示计算结果；以及，

手持支架，用于固定深度相机和智能处理装置，所述手持支架包括支架本体、活动设置于支架本体上方的上夹持板以及活动设置于支架本体左侧或右侧的侧夹持板，其中，所述深度相机通过上夹持板固定于支架本体上，所述智能处理装置通过侧夹持板固定于支架本体上。

2.根据权利要求1所述的手持式箱体尺寸测量装置，其特征在于，所述上夹持板包括上挡板和与上挡板固定连接的上插板，所述侧夹持板包括侧挡板以及与侧挡板固定连接的侧插板一和侧插板二，所述支架本体的背面上部设有上插槽、背面中部设有侧插槽一和侧插槽二，所述上插槽、侧插槽一和侧插槽二内分别设有上弹簧、侧弹簧一和侧弹簧二，所述上弹簧的一端固定于上插槽的槽底、侧弹簧一的一端固定于侧插槽一的槽底、侧弹簧二的一端固定于侧插槽二的槽底，所述上插板的自由端插入上插槽内并与上弹簧的另一端固定连接、侧插板一的自由端插入侧插槽一内并与侧弹簧一的另一端固定连接、侧插板二的自由端插入侧插槽二内并与侧弹簧二的另一端固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的手持式箱体尺寸测量装置，其特征在于，所述手持支架还包括握持手柄，所述握持手柄设于支架本体上与夹持板二相对的一侧。

4.根据权利要求3所述的手持式箱体尺寸测量装置，其特征在于，所述握持手柄为中空结构，用于容纳连接深度相机与智能处理装置的USB线束。

5.根据权利要求1所述的手持式箱体尺寸测量装置，其特征在于，所述智能处理装置为PDA或智能手机，其包括交互界面。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述的手持式箱体尺寸测量装置的测量方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1、图像采集：通过深度相机对被测箱体进行拍摄并保证拍摄到三个侧面，深度相机将被测箱体的RBG图像和深度图像传输给智能处理装置；

S2、目标检测：智能处理装置对被测箱体的RGB图像进行目标检测，得到多个候选目标匹配区域；

S3、图像分割：智能处理装置读取被测箱体的深度图像，剔除步骤S2中的错误匹配区域，将被测箱体区域从背景图像中分割出来，即得到被测箱体区域的二维图像；

S4、三维点云处理：智能处理装置对分割出的被测箱体区域的二维图像结合深度图像生成三维点云，然后剔除离群点，再对点云进行降采样，得到包含被测箱体三个侧面及底面的三维点云；

S5、尺寸体积计算：智能处理装置计算被测箱体顶面到地面的距离得到被测箱体的高度，计算被测箱体顶面上数据点到两侧面的平均距离得到被测箱体的长度和宽度，通过长度、宽度和高度进而得到被测箱体的体积。

7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，使用基于Haar特征的Adaboost级联分类器对被测箱体的RGB图像进行目标检测，具体包括如下：

S21、计算正样本和负样本的Haar特征值构造弱分类器，再通过Adaboost算法串联多个弱分类器形成强分类器，其公式为：

其中，h(x；a_m)为弱分类器，β_m为弱分类器在强分类器中所占比重，通过各个弱分类器线性相加组成强分类器F_M(x；P)；

S22、智能处理装置读取深度相机拍摄的RGB图像后，创建不同尺度的滑动窗口分别计算Haar特征值，通过Adaboost级联分类器选择误差小于阈值的匹配窗口作为候选目标匹配区域。