基于雙相機的自動化測量方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種自動化產品尺寸測量技術，特別是基于雙相機的自動化測量方法。
【背景技術】
[0002]對于沒有數字化模型的生產產品，目前大多數工廠生產出紐扣后，均由人工進行產品的尺寸測量。
[0003]部分工廠使用結構光掃描方式對紐扣進行三維重建，能夠得到紐扣的三維模型。但該方法要求算法難度較高，造價較高，并且測量時間較長。
[0004]人工測量存在最大問題主要有兩方面，
第一:測量精度不穩定，對于異形待測物體，人眼無法確定出該物體最準確的長寬，固測量數值不穩定。
[0005]第二:耗人力物力較多，效率較低。通過人工測量是最原始的測量方法，但是相對機器自動化測量，效率較低。
[0006]結構光測量待測物體尺寸，結構光掃描儀的確可以較好的得到待測物體的尺寸，但由于結構光不光能得到尺寸時可得到待測物體紋理細節，所以設備算法難度較高，成本也相對較高。并且由于需要多角度測量物體，所以測量時間也較長。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種用于自動化對小物件產品如:紐扣、皮帶扣、裝飾扣等生產工廠產品的快速尺寸測量的基于雙相機的自動化測量方法。
[0008]為了實現上述目的，本發明所設計的一種基于雙相機的自動化測量方法，其特征在于:包括相機、被測物體、一臺裝有用于測量系統開發軟件的電腦，該相機為第一相機和第二相機，所述的第一相機安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機安裝在橫向水平方向的側方，該垂直方向安裝的第一相機其為通過俯視圖測量物體的長寬數值，水平方向安裝的第二相機面向被測物體測量物體的高度。
[0009]優選地，所述的測量系統開發軟件進行設定:首先我們需要對采集到的被測物體圖像進行分割，將被測物體從背景提取出來，采用的是基于色度空間的分割，首先采集一張背景圖作為基礎圖，當得到有待測物體的圖像時，我們對圖像中每個像素基于色度空間與基礎圖做差，當差大于設定閾值時，標記為前景物體，隨后將得到的前景物體單獨存下，分別對兩個視角的相機采集到的圖像做這一次操作，得到了兩個相機測量得到的待測物體側視圖和俯視圖，由于兩個相機的外參我們是已知的，該外參指的是攝像頭距離測量平面的距離，通過前景上拍攝的側視圖和俯視圖二值獲得算術最小包圍盒，就可以得到長寬，通過圖像畸變校正之后得到長寬的像素個數，得到像素個數之后，通過外參算出實際長度。
[0010]優選地，所述的基礎圖包括白色、綠色及藍色的基礎圖。
[0011]本發明得到的基于雙相機的自動化測量方法，可以通過相機的攝像頭，快速的計算出待測物體的尺寸，并且本套設備成本不高，能夠很大程度加快測量速度，并且在測量同時，我們可以采集到物體的正面圖像和全景圖像，可同時用于物體展示使用。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發明進一步說明。
[0013]實施例:
本發明提供的一種用于自動化對小物件產品如:紐扣、皮帶扣、裝飾扣等生產工廠產品的快速尺寸測量的基于雙相機的自動化測量方法。
[0014]為了實現上述目的，本發明所設計的一種基于雙相機的自動化測量方法，其特征在于:包括相機、被測物體、一臺裝有用于測量系統開發軟件的電腦，該相機為第一相機和第二相機，所述的第一相機安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機安裝在橫向水平方向的側方，該垂直方向安裝的第一相機其為通過俯視圖測量物體的長寬數值，水平方向安裝的第二相機面向被測物體測量物體的高度。
[0015]具體地，所述的測量系統開發軟件進行設定:首先我們需要對采集到的被測物體圖像進行分割，將被測物體從背景提取出來，采用的是基于色度空間的分割，首先采集一張背景圖作為基礎圖，所述的基礎圖包括白色、綠色及藍色的基礎圖，基礎圖的顏色如果和被測物體的顏色相近誤差會變大，故我們采用的基礎圖主要是白色、綠色及藍色，這樣可以大大減少誤差，當得到有待測物體的圖像時，我們對圖像中每個像素基于色度空間與基礎圖做差，當差大于設定閾值時，標記為前景物體，隨后將得到的前景物體單獨存下，分別對兩個視角的相機采集到的圖像做這一次操作，得到了兩個相機測量得到的待測物體側視圖和俯視圖，由于兩個相機的外參我們是已知的，該外參指的是攝像頭距離測量平面的距離，通過前景上拍攝的側視圖和俯視圖二值獲得算術最小包圍盒，就可以得到長寬，通過圖像畸變校正之后得到長寬的像素個數，得到像素個數之后，通過外參算出實際長度。
[0016]本發明可以通過攝像頭，快速的計算出待測物體的尺寸，并且本套設備成本不高。能夠很大程度加快測量速度。并且在測量同時，我們可以采集到物體的正面圖像和全景圖像，可同時用于物體展示使用。我們的方案使用兩個攝像機，分別對物體的正視圖，側視圖進行拍照，隨后根據相機內外參重建出該物體粗略的三維模型，此處所說的粗略是因為我們對物體的具體花紋等并不關心，只需要得到最小包圍盒即可，得到三維模型后，計算最小外包圍盒，從而得到待測物體尺寸。
[0017]對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，只是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于由本發明所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1.一種基于雙相機的自動化測量方法，其特征在于:包括相機、被測物體、一臺裝有用于測量系統開發軟件的電腦，該相機為第一相機和第二相機，所述的第一相機安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機安裝在橫向水平方向的側方，該垂直方向安裝的第一相機其為通過俯視圖測量物體的長寬數值，水平方向安裝的第二相機面向被測物體測量物體的高度。2.根據權利要求1所述的基于雙相機的自動化測量方法，其特征在于:所述的測量系統開發軟件進行設定:首先我們需要對采集到的被測物體圖像進行分割，將被測物體從背景提取出來，采用的是基于色度空間的分割，首先采集一張背景圖作為基礎圖，當得到有待測物體的圖像時，我們對圖像中每個像素基于色度空間與基礎圖做差，當差大于設定閾值時，標記為前景物體，隨后將得到的前景物體單獨存下，分別對兩個視角的相機采集到的圖像做這一次操作，得到了兩個相機測量得到的待測物體側視圖和俯視圖，由于兩個相機的外參我們是已知的，該外參指的是攝像頭距離測量平面的距離，通過前景上拍攝的側視圖和俯視圖二值獲得算術最小包圍盒，就可以得到長寬，通過圖像畸變校正之后得到長寬的像素個數，得到像素個數之后，通過外參算出實際長度。3.根據權利要求2所述的基于雙相機的自動化測量方法，其特征在于:所述的基礎圖包括白色、綠色及藍色的基礎圖。
【專利摘要】本發明公開了一種基于雙相機的自動化測量方法，其特征在于：包括相機、被測物體、一臺裝有用于測量系統開發軟件的電腦，該相機為第一相機和第二相機，所述的第一相機安裝在被測物體的垂直方向的正上方，第二相機安裝在橫向水平方向的側方，該垂直方向安裝的第一相機其為通過俯視圖測量物體的長寬數值，水平方向安裝的第二相機面向被測物體測量物體的高度。本發明得到的基于雙相機的自動化測量方法，可以通過相機的攝像頭，快速的計算出待測物體的尺寸，并且本套設備成本不高，能夠很大程度加快測量速度，并且在測量同時，我們可以采集到物體的正面圖像和全景圖像，可同時用于物體展示使用。
【IPC分類】G01B11/02, G01B11/00
【公開號】CN105115423
【申請號】CN201510521145
【發明人】柳毅
【申請人】溫州波普科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月24日