[发明专利]体积估计方法、设备和系统

说明书

公开了对用于确定物体尺寸的体积估计设备进行校准的装置和方法。描述了第一激光源和第二激光源，每个激光源将至少两条激光线从激光投射点投射到物体上，以在物体的至少一部分上形成具有交叉线位置的矩形校准目标，以及用于捕获投射到物体上的矩形校准目标的图像的相机，所述相机具有相机图像平面和相机图像平面中心点。相机将激光投射交叉线捕获为相机图像。利用相机图像中的激光投射交叉线的位置的手段，以及确定相对于垂直于相机图像平面的方向的激光投射的偏向角和相机图像平面中心点与激光源之间的距离的方法可以实现激光校准。

技术领域

本公开涉及对用于确定物体尺寸的体积估计设备进行校准。

背景技术

货运代理和货物运输是一项全球性业务，全球航运业务覆盖世界各地的公司。传统上，运费仅由货物重量决定。基于重量的运输系统可以实现简单、准确和快速的运费计算，并可以集成到货物移动设备(如叉车或其他运输设备)中。此后，航运业开始考虑体积重量，其中包裹的体积被包括在运输成本中。

体积比重量更难测量。在基于体积的货运系统中，托运人的任务是确定货物的体积，并可能会受到承运人和/或收货人的质疑。快速运输的行业需求非常高，承运人越来越需要快速处理货物，这使得人工测量货物体积不再可行。承运人和收货人分别对发运和到达最终目的地之前的货运成本的正确计算非常重视。托运人可能会少报尺寸以降低运输成本，这会导致承运人收入流失，和货到后收货人的支付风险。

体积测定装置的构建比较容易。但是，其准确性可能不可靠。较高的测量准确性将是有益的，避免了可能给客户或托运人造成成本增加的错误。因此，货运业可以从有助于以高效、划算和对正常货运流量干扰最小的方式确定货物尺寸的设备、方法和系统中受益。

发明内容

本发明公开了一种对用于确定物体尺寸的体积估计设备进行校准的装置，所述装置包括至少第一激光源和第二激光源以及相机，每个激光源将至少两条激光线从激光投射点投射到物体上，以在物体的至少一部分上形成具有交叉线位置的矩形校准目标，以及相机用于捕获投射到物体上的矩形校准目标的图像，所述相机具有相机图像平面和相机图像平面中心点。本发明还公开了用于操作的手段：对相机进行校准以测量相机失真效应，从而生成过滤器以去除失真效应，使得相机近似于针孔相机模型，相机被配置为接收激光，其中相机图像平面中心点与产生投射交叉线的激光源的投射点不共线，并且来自第一激光源和第二激光源中的至少一个的激光投射点与相机图像平面中心点不共线，使得相机图像平面中心点与第一激光源之间的第一距离和相机图像平面中心点与第二激光源之间的第二距离中的至少一个是未知的。本发明还公开了利用相机图像中的激光投射交叉线的位置的手段，以及确定相对于垂直于相机图像平面的方向的偏向角以及相机图像平面中心点与激光源之间的距离的手段。

附图说明

图1描绘了用于使用体积估计设备的系统；

图2描绘了体积估计装置；

图3描绘了体积估计装置；

图4示出了相机、激光器和物体组件的几何图；

图5示出了激光误定位几何图；

图6示出了斜率估计获取几何图；

图7示出了针孔相机模型；以及

图8示出了具有两个激光源和单个相机的体积估计设备的实施例。

具体实施方式

本发明公开一种例如从现成部件构建，调整用于运输物品的体积估计的设备或装置，并且有效地确保准确测量以有利于货运过程的各个方面(包括以高效细微的方式减少承运人的收入流失和增加收货人的成本确定性)的方法。

所公开的方法、设备和系统通常对正常货运流量干扰最小，并且一些示例可以用于对现有货运管理基础架构进行改进。一些示例还可以通过任何适当的方式集成到货运管理系统或货运物流系统中。