1.基于雙目立體視覺(jué)和點(diǎn)激光測(cè)距的物流貨物體積的非接觸測(cè)量方法，該非接觸測(cè)量方法由兩個(gè)型號(hào)相同的攝像機(jī)、一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)激光測(cè)距器、一臺(tái)計(jì)算機(jī)組成測(cè)量控制系統(tǒng)；將相同型號(hào)的兩臺(tái)攝像機(jī)光軸互相平行與物流傳輸帶垂直、光心連線與物流傳輸帶平行設(shè)置，將點(diǎn)激光測(cè)距器的激光源點(diǎn)位置于兩攝像機(jī)光心連線中點(diǎn)位置，點(diǎn)激光方向與攝像機(jī)光軸平行配置；攝像機(jī)焦距為f，兩臺(tái)攝像機(jī)光心連線，也就是基線的距離為b；點(diǎn)激光源點(diǎn)距離物流傳輸帶的高度為h，點(diǎn)激光源測(cè)量的距離為d；以左攝像機(jī)光心作為原點(diǎn)，左攝像機(jī)主光軸為z軸，光心連線為x軸，y軸垂直于x軸和z軸，建立測(cè)量空間坐標(biāo)系對(duì)貨物物體進(jìn)行測(cè)量；其特征在于以下步驟：
步驟一:使用相應(yīng)的方法，如張正友平板標(biāo)定法、Tsai兩步標(biāo)定法等攝像機(jī)標(biāo)定方法，對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，得到攝像機(jī)的內(nèi)外部參數(shù)和圖像極線校正變換矩陣；
步驟二：在物流貨物測(cè)量區(qū)采集建立背景圖像，如物流傳輸帶上沒(méi)有貨物物體時(shí)，使用左右攝像機(jī)采集建立背景圖像；
步驟三：點(diǎn)激光測(cè)距器自動(dòng)對(duì)傳輸帶上的物流進(jìn)行檢測(cè)；如果有貨物時(shí)，則系統(tǒng)自動(dòng)控制左右攝像機(jī)拍攝貨物的圖像，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；
步驟四：對(duì)左右攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，如進(jìn)行灰度處理、數(shù)字剪影、閥值分割、去噪處理，以便利于后面步驟中對(duì)圖像中特征點(diǎn)的提??；
步驟五:在預(yù)處理后的左右圖像中搜索提取圖像特征點(diǎn)和貨物物體各頂點(diǎn)；
①利用步驟一中求取的圖像極限校正變換矩陣，對(duì)預(yù)處理后的左右圖像進(jìn)行極線校正處理；
②利用特征提取算法，如Harris、SIFT等特征提取算法，對(duì)預(yù)處理后的左圖像進(jìn)行特征提取，得到貨物物體特征點(diǎn)集合；
③從特征點(diǎn)集合數(shù)組中搜索和找出計(jì)算體積需要的貨物物體上表面的各個(gè)頂點(diǎn)作為待匹配點(diǎn)；
步驟六:進(jìn)行左右圖像匹配計(jì)算，得到準(zhǔn)確的圖像匹配點(diǎn)對(duì)；
①首先，建立左右圖像特征點(diǎn)幾何投影關(guān)聯(lián)關(guān)系；
如圖3，假設(shè)貨物上有一當(dāng)前激光測(cè)量點(diǎn)M，過(guò)點(diǎn)M的平行于基線的線上有一物點(diǎn)P，根據(jù)平行式雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)中空間物體上點(diǎn)與兩臺(tái)攝像機(jī)成像平面幾何關(guān)系分析，可知當(dāng)前激光測(cè)量點(diǎn)M所在的平行于基線的線上的所有點(diǎn)相對(duì)于基線的距離值是相同的，也就是其在z坐標(biāo)方向上的深度d都是相同的；而前激光測(cè)量點(diǎn)M的深度d也就是點(diǎn)激光源點(diǎn)測(cè)到點(diǎn)M在貨物物體上位置點(diǎn)的距離值，所以，當(dāng)通過(guò)點(diǎn)激光測(cè)距器得到點(diǎn)M的深度d時(shí)，也就是知道了物點(diǎn)P的深度值是d；從而可計(jì)算出物點(diǎn)P在左右攝像機(jī)成像面上的對(duì)應(yīng)成像點(diǎn)在x方向上的視差s的值bf/d，根據(jù)左圖像上的待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)(xl,yl)，便能立刻定位出右圖像上的與之對(duì)應(yīng)的匹配點(diǎn)的位置，坐標(biāo)為(xl-s,yl)，設(shè)定其為幾何投影相關(guān)點(diǎn)；這樣就能建立起左右圖像上的匹配點(diǎn)對(duì)的幾何投影坐標(biāo)關(guān)聯(lián)關(guān)系，完成左右圖像上匹配點(diǎn)對(duì)的初步定位匹配；
②其次，定位右圖像中的幾何投影相關(guān)區(qū)域；
因極線約束和特征點(diǎn)的提取存在的誤差、貨物物體本身表面或棱線不平整和圖像受到光照、噪聲點(diǎn)的影響等因素，右圖像上的幾何投影相關(guān)點(diǎn)位置上的點(diǎn)不一定是真實(shí)的匹配點(diǎn)，所以需要在右圖像上以幾何投影相關(guān)點(diǎn)之位置處，并以幾何投影相關(guān)點(diǎn)為中心取一個(gè)小的區(qū)域，定義為左圖像中待匹配點(diǎn)的幾何投影相關(guān)區(qū)域，將該區(qū)域中的特征點(diǎn)與左圖像上待匹配點(diǎn)進(jìn)行相似度計(jì)算，從而找到待匹配點(diǎn)的真實(shí)匹配點(diǎn)；幾何投影相關(guān)區(qū)域一般取25×25像素左右即可；
③最后，進(jìn)行左右圖像相似性匹配計(jì)算，得到真實(shí)匹配點(diǎn)；
利用ZNCC或ZSSD等相似度計(jì)算算法，對(duì)左圖像上的待匹配點(diǎn)，在以與其對(duì)應(yīng)的右圖像上的匹配點(diǎn)為中心的幾何投影相關(guān)區(qū)域內(nèi)的特征點(diǎn)進(jìn)行灰度相似性匹配計(jì)算，找到相似度最大的某個(gè)灰度窗口，其坐標(biāo)位置就是左圖像待匹配點(diǎn)對(duì)應(yīng)的右圖像匹配點(diǎn)的精確位置坐標(biāo)，從而得到了待匹配點(diǎn)的實(shí)際匹配點(diǎn)；而當(dāng)精確相似度計(jì)算后，沒(méi)有找到匹配點(diǎn)時(shí)，就強(qiáng)制將左圖像在右圖像上的幾何投影相關(guān)點(diǎn)作為匹配點(diǎn)；
步驟七:利用三維還原技術(shù)進(jìn)行貨物物體上表面的各頂點(diǎn)的空間坐標(biāo)三維還原，利用還原出的各頂點(diǎn)三維坐標(biāo)，對(duì)貨物物體進(jìn)行外形尺寸和體積計(jì)算。