[发明专利]体积测量方法、装置及系统

权利要求书

1.一种体积测量方法，其特征在于，包括：

利用图像传感器获取目标对象的深度图像；其中，所述深度图像中携带有各个像素点对应的深度距离；

确定所述深度图像中所述目标对象的各个像素点对应的物理尺寸；其中，所述物理尺寸包括物理长度、物理宽度和物理高度；

基于所述目标对象的各个像素点对应的物理尺寸确定所述目标对象的体积；

所述确定所述深度图像中所述目标对象的各个像素点对应的物理尺寸的步骤，包括：

对所述深度图像进行图像去噪及目标分割，得到所述目标对象的掩码图像；

对所述掩码图像中所述目标对象的各个像素点进行深度距离校准，得到所述目标对象各个像素点的校准距离；基于第一计算算式，对所述深度距离进行距离校准，得到所述目标对象各个像素点的校准距离；其中，所述第一计算算式为：

为第i行第j列像素点的校准距离，dis_i,j为第i行第j列像素点的深度距离，CX为所述图像传感器的光轴在图像坐标系中的横向偏移量，CY为所述图像传感器的光轴在图像坐标系中的纵向偏移量，FX为所述图像传感器的焦距；

基于所述校准距离确定各个像素点对应的物理长度和物理宽度；

基于所述校准距离及参照面距离确定所述目标对象各个像素点对应的物理高度；其中，所述参照面距离为所述目标对象所在平面与所述图像传感器之间的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述深度图像进行图像去噪及目标分割，得到所述目标对象的掩码图像的步骤，包括：

利用中值滤波对所述深度图像进行数据补洞及噪点去除处理，得到平滑图像；

基于所述参照面距离，对所述平滑图像进行直通滤波，得到待分割图像；

利用轮廓提取及最小外接矩形框拟合对所述待分割图像进行目标分割，得到所述目标对象的掩码图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述校准距离确定各个像素点对应的物理长度和物理宽度的步骤，包括：

基于所述校准距离及第二计算算式，确定各个像素点所对应目标对象表面区域的物理长度；其中，所述第二计算算式为：

基于所述校准距离及第三计算算式，确定各个像素点所对应目标对象表面区域的物理宽度；其中，所述第三计算算式为：

W_n为所述目标对象所覆盖的第n个像素点对应的物理长度，α为所述图像传感器的水平视场角，F_w为所述深度图像的行像素分辨率，L_n为所述目标对象所覆盖的第n个像素点对应的物理宽度，β为所述图像传感器的垂直视场角，F_h为所述深度图像的列像素分辨率，为所述目标对象的第n个像素点的校准距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述校准距离及参照面距离确定所述目标对象各个像素点对应的物理高度的步骤，包括：

计算所述参照面距离与所述目标对象各个像素点的所述校准距离之间的差值，得到所述目标对象各个像素点的物理高度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标对象的各个像素点对应的物理尺寸确定所述目标对象的体积的步骤，包括：

基于所述深度图像中所述目标对象所覆盖的各个像素点对应的物理尺寸确定各个所述像素点对应目标单元的体积；

基于各个所述目标单元的体积之和确定所述目标对象的体积。