(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210134337.6 (22)申请日 2022.02.14 (71)申请人 云从科技 集团股份有限公司 地址 511457 广东省广州市南沙区南沙街 金隆路37号5 01房 (72)发明人 刘雨尘　 (74)专利代理 机构 北京瀚仁知识产权代理事务 所(普通合伙) 11482 专利代理师 屠晓旭　陈敏 (51)Int.Cl. G06T 7/62(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 7/55(2017.01) G06T 3/00(2006.01) G06V 10/762(2022.01)G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 物体体积测量方法、 系统、 装置和介质 (57)摘要 本发明涉及机器视觉技术领域， 具体提供一 种物体体积测量方法、 系统、 装置和介质， 解决现 有的体积测量方法受到应用场景限制， 测量速度 慢， 操作不便的问题。 为此目的， 本发明实施例能 够将图像采集装置获取的待测物体的二维深度 图像的像素点转换为三维点云数据， 对三维点云 数据进行聚类获取待测物体的物体点云数据， 通 过物体点云数据确定待测物体的体积。 由于本发 明实施例的图像采集装置对于测量场景和拍摄 角度均无严格限制， 因而可以适用于更多应用场 景。 同时， 由于根据待测物体的二维深度图像即 可获得待测物体的体积， 使 得物体体积的测量过 程在确保测量精度的前提下， 更为方便快捷， 降 低了对于操作者的要求。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114494404 A 2022.05.13 CN 114494404 A 1.一种物体 体积测量方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 采用图像采集装置获取待测物体的二维深度图像， 并将所述二维深度图像中深度值为 预设的有效深度值的像素点 转换成三维点云数据； 对所述三维点云数据进行聚类， 根据聚类的结果获取所述三维点云数据中属于所述待 测物体的物体点云数据； 获取在以所述物体点云数据的中心点为原点的三维坐标系下， 所述物体点云数据在每 个坐标轴上的坐标最大值与坐标最小值； 根据所述在每 个坐标轴上的坐标最大值与坐标最小值， 确定所述待测物体的体积。 2.根据权利要求1所述的物体体积测量方法， 其特征在于， “对所述三维点云数据进行 聚类， 根据聚类的结果获取所述三维点云数据中属于所述待测物体的物体点云数据 ”的步 骤包括： 提取所述三维点云数据中属于所述待测物体所在地 面的地面点云数据； 将所述地面点云数据从所述 三维点云数据中剔除， 得到第一 三维点云数据； 对所述第一三维点云数据进行聚类， 根据聚类的结果获取所述待测物体的物体点云数 据。 3.根据权利要求2所述的物体体积测量方法， 其特征在于， “提取所述三维点云数据中 属于所述待测物体所在地 面的地面点云数据 ”步骤包括： 根据所述 三维点云数据进行空间平面拟合， 得到多个第一空间平面； 获取包含三维点云数据的数量最多的第一空间平面作为所述待测物体所在地面的地 平面， 并将所述 地平面包 含的三维点云数据作为所述 地面点云数据。 4.根据权利要求2所述的物体体积测量方法， 其特征在于， “对所述第一三维点云数据 进行聚类， 根据聚类的结果获取 所述待测物体的物体点云数据 ”的步骤包括： 对所述第一 三维点云数据进行聚类， 获取多个点云聚类簇； 选取所述多个点云聚类簇 中包含三维点云数据的数量最多的点云聚类簇， 将所述点云 聚类簇中的三维点云数据作为所述待测物体的物体点云数据。 5.根据权利要求1所述的物体体积测量方法， 其特征在于， “获取在以所述物体点云数 据的中心点为原 点的三维坐标系下， 所述物体点云数据在每个坐标轴上的坐标最大值与坐 标最小值 ”的步骤包括： 对所述物体点云数据进行空间平面拟合， 得到多个第二空间平面； 获取包含物体点云数据的数量最多的第二空间平面作为所述物体点云数据的第一表 面， 并将所述第一表面包 含的物体点云数据作为第一表面 点云数据； 将所述第一表面点云数据从所述物体点云数据中剔除， 对剩余的物体点云数据继续进 行空间平面拟合， 得到多个第三空间平面； 获取剩余的物体点云数据中包含物体点云数据的数量最多的第三空间平面作为所述 物体点云数据的第二表面； 根据所述第 一表面的第 一法向量和所述第 二表面的第 二法向量， 计算所述第 一法向量 和所述第二法向量的外积， 根据所述外积获得第三法向量； 其中， 所述第一法向量、 所述第 二法向量和所述第三法向量中的任意两个法向量相互正交； 以位于所述第 一法向量、 所述第 二法向量和所述第 三法向量相互正交处 的所述物体点权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114494404 A 2云数据的中心点为原点， 以所述第一法向量、 所述第二法向量和所述第三法向量的向量方 向分别作为 三个坐标轴的坐标轴方向， 建立所述 三维坐标系； 获取在所述三维坐标系下所述物体点云数据在每个坐标轴上的坐标最大值与坐标最 小值。 6.根据权利要求1所述的物体体积测量方法， 其特征在于， “根据所述在每个坐标轴上 的坐标最大值与坐标最小值， 确定所述待测物体的体积 ”的步骤包括： 根据所述物体点云数据的中心点、 所述在每个坐标轴上的坐标最大值与坐标最小值获 取所述物体点云数据对应的最小有向包围盒， 将所述最小有向包围盒的尺寸作为所述待测 物体的尺寸； 根据所述 最小有向包围盒的尺寸获取 所述待测物体的体积。 7.根据权利要求6所述的物体体积测量方法， 其特征在于， 在 “根据所述在每个坐标轴 上的坐标最大值与坐标最小值， 确定所述待测物体的体积 ”的步骤之后， 所述方法还 包括： 根据所述图像采集装置的内参， 将所述最小有向包围盒的8个顶点分别转换为所述图 像采集装置的坐标系下的8 个顶点坐标， 并将8个所述顶点坐标 投影至所述待测物体的二 维 深度图像中， 连接投影后的8个顶点 坐标， 获得 所述待测物体的二维可视化结果。 8.根据权利要求1所述的物体体积测量方法， 其特征在于， 在 “将所述二维深度图像中 深度值为预设的有效深度值的像素点 转换成三维点云数据 ”的步骤之前， 所述方法还 包括： 根据所述图像采集装置的有效深度值范围， 设置所述待测物体的二维深度图像的深度 值的深度最大值和深度最小值； 根据所述深度最大值和所述深度最小值之间的深度值， 获取 所述有效深度值。 9.一种物体 体积测量系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 三维点云数据获取模块， 其被配置为采用图像采集装置获取待测物体的二维深度图 像， 并将所述 二维深度图像中深度值 为预设的有效深度值的像素点 转换成三维点云数据； 物体点云数据获取模块， 其被配置为对所述三维点云数据进行聚类， 根据聚类的结果 获取所述三维点云数据中属于所述待测物体的物体点云数据； 坐标最大最小值获取模块， 其被配置为获取在以所述物体点云数据的中心点为原点的 三维坐标系下， 所述物体点云数据在每 个坐标轴上的坐标最大值与坐标最小值； 待测物体体积 获取模块， 其被配置为根据 所述在每个坐标轴上的坐标最大值与坐标最 小值， 确定所述待测物体的体积。 10.一种控制装置， 包括处理器和存储装置， 所述存储装置适于存储多条程序代码， 其 特征在于， 所述程序 代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求 1至8中任一项所述 的物体体积测量方法。 11.一种计算机可读存储介质， 其中存储有多条程序代码， 其特征在于， 所述程序代码 适于由处 理器加载并运行以执 行权利要求1至8中任一项所述的物体 体积测量方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114494404 A 3