一种便携式物流包裹体积测量装置

摘要

本发明公开了一种便携式物流包裹体积测量装置。本发明主要包括手持式体积测量仪和降噪背景板两个部分，手持式体积测量仪包括一个深度相机和测量包裹尺寸模块，深度相机用于获取包裹的点云数据，并通过点云数据计算得到包裹的体积；降噪背景板用于在复杂背景下排除其干扰，减小深度相机得到的点云数据的背景噪声，以使得测得的包裹体积更加准确可靠。本发明采用深度相机获得包裹表面的点云数据，实现了对包裹体积的实时计算和输出，能够迅速、高效、准确地测量长方体包裹的体积，使得仓库的存储空间能够更高效合理地被利用，提高了其空间利用率。

权利要求

1.一种测量包裹体积的方法，所述方法采用便携式物流包裹体积测量装置，便携式物流包裹体积测量装置包括一个手持式体积测量仪(1)和降噪背景板(3)，包裹(2)放于降噪背景板(3)前，所述的降噪背景板(3)底部的两端分别装有两个轮子；所述的手持式体积测量仪(1)包括一个深度相机和测量包裹尺寸模块(30)；

其特征在于，包括以下步骤：

S1：在背景环境复杂时，将包裹(2)放于降噪背景板(3)前，用手持式体积测量仪(1)上的深度相机对包裹(2)进行图像采集；在背景环境简单时，将包裹(2)放于原背景环境，直接采用手持式体积测量仪(1)上的深度相机对包裹(2)进行图像采集；

S2：根据手持式体积测量仪上的深度相机采集的图像，将其转换为包裹点云的三维空间坐标数据；

S3：手持式体积测量仪根据三维点云数据确定被测包裹的长度L、宽度B和高度H，根据V＝L*B*H计算被测包裹的体积，其中V表示被测包裹的体积；

S4：手持式体积测量仪通过显示屏输出计算得到的长度L、宽度B、高度H和体积V；

所述步骤S3中确定被测包裹的长度L、宽度B和高度H的方法如下：根据深度相机得到的被测包裹点云的三维空间坐标数据，对其进行三次点云面分割，用空间特征方程表示被测包裹三个不同面M1、M2、M3的点云数据，遍历M1上所有点计算到M2的距离，选取其中最大值作为长度L；遍历M2上所有点计算到M3的距离，选取其中最大值作为宽度B，遍历M3上所有点计算到面M1的距离，选取其中最大值作为高度H。

2.根据权利要求1所述的测量包裹体积的方法，其特征在于，所述步骤S1中的背景环境简单表示包裹处于单一纯色的背景环境下，包裹处于其余背景环境下则为背景环境复杂。

3.根据权利要求1所述的测量包裹体积的方法，其特征在于，将所述步骤S2获得的三维空间坐标数据进行滤波、降噪处理。

说明书

一种便携式物流包裹体积测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及计算机领域，具体涉及一种便携式物流包裹体积测量装置。

背景技术

[0002] 便携式体积测量仪的应用场景主要针对于物流和仓储行业。近年来，随着物流仓储行业的快速发展，如何节省物流成本，提高仓储空间利用率，也是人们所关心的一个焦点。体积测量仪能够对物体的体积进行测量，如果能够知道物品的体积，就能够在物品的仓储和运输中更高效地利用空间，提高物流效率。

[0003] 目前物流仓储行业在对包裹体积进行测量时主要采用人工测量的方式，这种方法的效率和准确度都较为低下。而目前已有的体积测量仪主要是基于激光传感器，整个设备复杂、成本高昂却又速度慢，使得其实用性不高。

发明内容

[0004] 为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种便携式物流包裹体积测量装置，该便携式物流包裹体积测量装置方便、高效，在物流行业的实用性能强。

[0005] 本发明采用如下技术方案：

[0006] 一、一种便携式物流包裹体积测量装置。

[0007] 所述测量装置包括一个手持式体积测量仪和降噪背景板，包裹放于降噪背景板前，所述的降噪背景板底部的两端分别装有两个轮子；所述的手持式体积测量仪包括一个深度相机和测量包裹尺寸模块。

[0008] 所述的手持式体积测量仪用于获取包裹的点云数据，并通过点云数据计算得到包裹的体积。

[0009] 所述的测量包裹尺寸模块包括第一接收模块、第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块和第一输出模块；第一接收模块用于接收深度相机采集得到的深度信息，第一计算模块用于根据接收得到的深度信息确定被测包裹点云的三维空间坐标数据；第二计算模块用于对得到的三维空间坐标数据进行降噪预处理；第三计算模块用于对三维空间坐标数据进行面分割并计算得到被测包裹的长度L、宽度B和高度H，并计算得到体积V；第一输出模块用于在手持式体积测量仪上显示被测包裹的长度L、宽度B、高度H和体积V。

[0010] 所述降噪背景板用于复杂背景环境下排除背景环境的干扰，将需要测量体积的包裹放在降噪背景板前，即可简单有效地降低环境背景噪音，使得到的包裹点云数据更加可靠准确。

[0011] 二、应用上述测量装置测量包裹体积的方法

[0012] 包括以下步骤：

[0013] S1：在背景环境复杂时，将包裹放于降噪背景板前，用手持式体积测量仪上的深度相机对包裹进行图像采集；在背景环境简单时，将包裹放于原背景环境，直接采用手持式体积测量仪上的深度相机对包裹进行图像采集；

[0014] S2：根据手持式体积测量仪上的深度相机采集的图像，将其转换为包裹点云的三维空间坐标数据；

[0015] S3：手持式体积测量仪根据三维点云数据确定被测包裹的长度L、宽度B和高度H，根据V＝L*B*H计算被测包裹的体积，其中V表示被测包裹的体积；

[0016] S4：手持式体积测量仪通过显示屏输出计算得到的长度L、宽度B、高度H和体积V。

[0017] 所述步骤S3中确定被测包裹的长度L、宽度B和高度H的方法如下：

[0018] 根据深度相机得到的被测包裹点云的三维空间坐标数据，对其进行三次点云面分割，用空间特征方程表示被测包裹三个不同面M1、M2、M3的点云数据，遍历M1上所有点计算到M2的距离，选取其中最大值作为长度L，同样遍历M2上所有点计算到M3的距离，选取其中最大值作为宽度B，遍历M3上所有点计算到面M1的距离，选取其中最大值作为高度H。

[0019] 将所述步骤S2获得的三维空间坐标数据进行滤波、降噪处理。

[0020] 本发明的有益效果：

[0021] 本发明能够迅速准确地得到包裹的体积，无需人员进行手动测量，具有便捷、高效、准确的优点，实现了包裹体积测量和数据实时输出的功能，有利于仓储物流行业合理规划仓库空间利用方案，提高空间利用率。

附图说明

[0022] 图1是本发明装置的示意图；

[0023] 图2是本发明测量包裹尺寸的方法主要步骤示意图；

[0024] 图3是本发明测量包裹尺寸模块的示意图。

[0025] 图中：手持式体积测量仪1、包裹2、降噪背景板3

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，

[0027] 本发明实施例中的测量包裹体积的设备主要包括手持式体积测量仪1和降噪背景板3。该设备的结构如图1所示，测量包裹体积的设备主要包括手持式体积测量仪1和降噪背景板3，降噪背景板3底部两端分别装有两个轮子使得背景板具有移动的功能，手持式体积测量仪包括一个深度相机和测量包裹尺寸模块，手持式体积测量仪上的深度相机通过从投射的红外线脉冲反射回来的时间获取深度信息。

[0028] 图2是根据本发明实施的测量包裹体积的方法的主要步骤的示意图,测量方法的步骤如下：

[0029] S21：手持式体积测量仪1由测量人员手持，在背景环境复杂时，将包裹2放于降噪背景板3前，用手持式体积测量仪1上的深度相机对包裹2进行图像采集；在背景环境简单时，将包裹2放于原背景环境，直接采用手持式体积测量仪1上的深度相机对包裹2进行图像采集；

[0030] S22：根据手持式体积测量仪上的深度相机采集的图像，将其转换为包裹点云的三维空间坐标数据，将三维空间坐标数据进行滤波、降噪处理；

[0031] S23：手持式体积测量仪根据三维点云数据确定被测包裹的长度L、宽度B和高度H，根据V＝L*B*H计算被测包裹的体积，其中V表示被测包裹的体积；

[0032] S24：手持式体积测量仪通过显示屏输出计算得到的长度L、宽度B、高度H和体积V。

[0033] 在步骤S23中，根据深度相机得到被测包裹点云的三维空间坐标数据，对其进行三次点云面分割，用空间特征方程表示被测包裹三个不同面M1、M2、M3的点云数据，遍历M1上所有点计算到M2的距离，选取其中最大值作为长度L，同样遍历M2上所有点计算到M3的距离，选取其中最大值作为宽度B，遍历M3上所有点计算到面M1的距离，选取其中最大值作为高度H。

[0034] 如图3所示，测量包裹尺寸模块30主要包括第一接收模块31、第一计算模块32，第二计算模块33、第三计算模块34和第一输出模块35。该模块作为软件，可以设置在上述的手持式体积测量仪中，用来实现本实施例中的测量包裹体积的方法。

[0035] 第一计算模块32用于根据接收得到的深度信息确定被测包裹点云的三维空间坐标数据；第二计算模块33用于对得到的三维空间坐标数据进行降噪预处理；第三计算模块34用于对三维空间坐标数据进行面分割并计算得到被测包裹的长度L、宽度B和高度H，并计算得到体积V；第一输出模块35用于在手持式体积测量仪1上显示被测包裹的长度L、宽度B、高度H和体积V。

[0036] 以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解或重新组合的。这些分解或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

[0037] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。