1.本发明涉及工业测量技术领域,尤其涉及一种高度测量设备及方法。
背景技术:2.在工业测量中,传统的测量工件或者产品表面高度地方法是通过激光扫描生成被测物体所有表面的轮廓,获取的轮廓数据再通过特定的软件生成被测物体的3d图,然后再通过3d图测量物体的高度。此类产品由激光发射装置、激光接收装置、轮廓数据处理装置构成。并且要求在激光发射装置及接收装置之间设计复杂的光路,以及激光接收装置需要高精度的图像传感器和大口径的光学镜头,再加上轮廓数据处理装置需要同时处理大量的数据,要求其处理器的处理速度和特定的软件等等,使得要完成测高功能的整套系统的价格非常昂贵。因此,如何精确地测量物体的表面高度,成为一个亟待解决的问题。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现要素:4.本发明的主要目的在于提供了一种高度测量设备及方法,旨在解决如何精确地测量物体的表面高度的技术问题。
5.为实现上述目的,本发明提供了一种高度测量设备,所述高度测量设备包括:成像模块和图像分析模块;
6.所述成像模块与所述图像分析模块连接;
7.所述成像模块,用于采集被测物体的当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;
8.所述图像分析模块,用于对所述当前图像进行图像处理,获得所述当前图像对应的图像清晰度评估分数;
9.所述图像分析模块,还用于根据所述图像清晰度评估分数确定所述被测物体的高度。
10.可选地,所述图像分析模块,还用于从所述当前图像中选取多个被测区域;
11.所述图像分析模块,还用于获取所述多个被测区域对应的多个初始图像清晰度评估分数;
12.所述图像分析模块,还用于将所述多个初始图像清晰度评估分数中大于预设阈值的初始图像清晰度评估分数作为所述当前图像对应的图像清晰度评估分数。
13.可选地,所述图像分析模块,还用于获取各被测区域中所有像素点的灰度平均值;
14.所述图像分析模块,还用于根据所述灰度平均值确定灰度方差值,并将所述灰度方差值作为各被测区域对应的初始图像清晰度评估分数。
15.可选地,所述高度测量设备还包括:限位传感器、丝杆、步进电机以及步进电机驱动芯片;
16.所述限位传感器分别与所述步进电机驱动芯片和所述成像模块连接,所述丝杆与所述步进电机的转轴连接,所述步进电机与所述步进电机驱动芯片连接;
17.所述步进电机驱动芯片,用于驱动所述步进电机进行圆周转动;
18.所述丝杆上的滑块,用于将步进电机的圆周转动方式调整为直线移动方式;
19.所述限位传感器,用于对所述成像模块的位置进行限制。
20.可选地,所述成像模块包括:镜头和图像传感器;
21.所述图像传感器分别与所述镜头、所述限位传感器以及所述步进电机连接;
22.所述镜头,用于将进入的光线传输至所述图像传感器中;
23.所述图像传感器,用于根据所述光线形成当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;
24.所述图像传感器,用于通过所述步进电机的转动进行移动,并在移动过程中与所述限位传感器的位置相同时,获取与所述镜头之间的初始距离。
25.可选地,所述图像分析模块,还用于根据所述图像清晰度评估分数确定所述步进电机的位置;
26.所述图像分析模块,还用于根据所述步进电机的位置和所述初始距离确定所述被测物体的高度。
27.可选地,所述步进电机的位置包括:第一位置和第二位置;所述第一位置对应第一待测区域,所述第二位置对应第二待测区域;
28.所述图像分析模块,还用于根据所述第一位置和所述初始距离确定所述第一待测区域对应的第一像距;
29.所述图像分析模块,还用于根据所述第二位置和所述初始距离确定所述第二待测区域对应的第二像距;
30.所述图像分析模块,还用于根据所述第一像距、所述第二像距以及所述镜头的焦距确定所述被测物体的高度。
31.可选地,所述图像分析模块,还用于根据所述第一像距和所述镜头的焦距确定第一物距;
32.所述图像分析模块,还用于根据所述第二像距和所述镜头的焦距确定第二物距;
33.所述图像分析模块,还用于根据所述第一物距、所述第二物距确定所述被测物体的高度。
34.可选地,所述图像分析模块,还用于通过第一预设公式根据所述第一像距和所述镜头的焦距确定第一物距,其中,所述第一预设公式为:
[0035][0036]
式中,u1表示第一物距,v1表示第一像距,f表示镜头的焦距;
[0037]
所述图像分析模块,还用于通过第二预设公式根据所述第二像距和所述镜头的焦距确定第二物距,其中,所述第二预设公式为:
[0038][0039]
式中,u2表示第二物距,v2表示第二像距,f表示镜头的焦距。
[0040]
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种高度测量方法,所述高度测量方法应用于如上文所述的高度测量设备,所述高度测量设备包括:成像模块和图像分析模块;
[0041]
所述高度测量方法包括以下步骤:
[0042]
所述成像模块采集被测物体的当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;
[0043]
所述图像分析模块对所述当前图像进行图像处理,获得所述当前图像对应的图像清晰度评估分数;
[0044]
所述图像分析模块根据所述图像清晰度评估分数确定所述被测物体的高度。
[0045]
在本发明中,高度测量设备包括成像模块和图像分析模块,本发明先通过成像模块采集被测物体的当前图像,并将当前图像传输至图像分析模块,再通过图像分析模块,对当前图像进行图像处理,获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度。本发明通过图像分析模块获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度,相较于现有的根据获取的轮廓数据通过特定的软件生成被测物体的3d图,并通过3d图测量物体的高度,本发明上述方式仅通过图像分析模块根据采集到的被测物体的当前图像测量物体的高度,能够精确地测量物体的表面高度,并且能够减少测高的步骤,从而降低测高的成本。
附图说明
[0046]
图1为本发明高度测量设备第一实施例的结构示意图;
[0047]
图2为本发明高度测量设备第二实施例的结构示意图;
[0048]
图3为本发明高度测量设备一实施例的丝杆位置与图像清晰度评估分数之间的关系示意图;
[0049]
图4为本发明高度测量方法第一实施例的流程示意图。
[0050]
附图标号说明:
[0051]
标号名称标号名称10成像模块60步进电机驱动芯片20图像分析模块101镜头30限位传感器102图像传感器40丝杆70显示驱动芯片50步进电机80hdmi接口
[0052]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0053]
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0054]
本发明实施例提供了一种高度测量设备,参照图1,图1为本发明高度测量设备第一实施例的结构示意图。
[0055]
本实施例中,所述高度测量设备包括:成像模块10和图像分析模块20;
[0056]
所述成像模块10与所述图像分析模块20连接;
[0057]
所述成像模块10,用于采集被测物体的当前图像,并将所述当前图像传输至所述
图像分析模块20;
[0058]
可理解的是,被测物体是指需要进行测量高度的物体,当前图像是指在当前时刻下对被测物体进行图像采集得到的图像,具体可通过摄像头或图像传感器采集,还可通过其他方式采集,本实施例对此不做具体限制。
[0059]
所述图像分析模块20,用于对所述当前图像进行图像处理,获得所述当前图像对应的图像清晰度评估分数;
[0060]
应理解的是,图像清晰度评估分数是衡量图像质量优劣的一个重要指标,能够较好的与人的主观感受相对应,图像越清晰,质量越高,清晰度越大,对应的图像清晰度评估分数也越高。
[0061]
进一步地,在本实施例中,所述图像分析模块20,还用于从所述当前图像中选取多个被测区域;
[0062]
可理解的是,由于当前图像中可能包括被测物体的全部区域,所以本实施例可以从当前图像中选取多个被测区域,具体可通过鼠标操作控制软件在当前图像中选取,被测区域的数量本实施例不做具体限制,优选为所有被测区域能够覆盖被测物体。注意框选的被测区域的表面必须是同一高度的,框选的范围可大可小,最小可到10
×
10个像素大小,最大可以到半个视频窗口那么大,两个表面的框选区域可以是不同大小。可以测多个表面区域,只要把不同高度表面的区域框选上即可。
[0063]
所述图像分析模块20,还用于获取所述多个被测区域对应的多个初始图像清晰度评估分数;
[0064]
应理解的是,每个被测区域都可能对应不同的初始图像清晰度评估分数。
[0065]
进一步地,在本实施例中,所述图像分析模块20,还用于获取各被测区域中所有像素点的灰度平均值;
[0066]
可理解的是,图像分析模块20可通过以下公式获取各被测区域中所有像素点的灰度平均值:
[0067][0068]
式中,g表示灰度平均值,n
x
表示被测区域水平方向的宽度,ny表示被测区域竖直方向的高度,f(x,y)表示水平方向第x,竖直方向第y个像素点的像素灰度值。
[0069]
所述图像分析模块20,还用于根据所述灰度平均值确定灰度方差值,并将所述灰度方差值作为各被测区域对应的初始图像清晰度评估分数。
[0070]
应理解的是,图像分析模块20可通过以下公式根据所述灰度平均值确定灰度方差值:
[0071][0072]
式中,s表示灰度方差值,g表示灰度平均值,n
x
表示被测区域水平方向的宽度,ny表示被测区域竖直方向的高度,f(x,y)表示水平方向第x,竖直方向第y个像素点的像素灰度值。
[0073]
在具体实现中,可将得到的灰度平均值作为各被测区域对应的初始图像清晰度评
估分数。
[0074]
所述图像分析模块20,还用于将所述多个初始图像清晰度评估分数中大于预设阈值的初始图像清晰度评估分数作为所述当前图像对应的图像清晰度评估分数。
[0075]
可理解的是,本实施例可将多个初始图像清晰度评估分数中大于预设阈值的初始图像清晰度评估分数作为当前图像对应的图像清晰度评估分数。预设阈值为预先设置的阈值,具体值可根据实际情况进行设置,本实施例对此不做具体限制。
[0076]
所述图像分析模块20,还用于根据所述图像清晰度评估分数确定所述被测物体的高度。
[0077]
在具体实现中,本实施例可根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度,具体可通过图像清晰度评估分数确定该图像的位置,再根据位置确定被测物体的高度,还可通过其他方法确定,本实施例对此不做具体限制。
[0078]
在本实施例中,高度测量设备包括成像模块和图像分析模块,本实施例先通过成像模块采集被测物体的当前图像,并将当前图像传输至图像分析模块,再通过图像分析模块,对当前图像进行图像处理,获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度。本实施例通过图像分析模块获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度,相较于现有的根据获取的轮廓数据通过特定的软件生成被测物体的3d图,并通过3d图测量物体的高度,本实施例上述方式仅通过图像分析模块根据采集到的被测物体的当前图像测量物体的高度,能够精确地测量物体的表面高度,并且能够减少测高的步骤,从而降低测高的成本。
[0079]
参考图2,图2为本发明高度测量设备第二实施例的结构示意图。
[0080]
基于上述第一实施例,在本实施例中,所述高度测量设备还包括:限位传感器30、丝杆40、步进电机50以及步进电机驱动芯片60;
[0081]
所述限位传感器30分别与所述步进电机驱动芯片60和所述成像模块10连接,所述丝杆40与所述步进电机50的转轴连接,所述步进电机50与所述步进电机驱动芯片60连接;
[0082]
所述步进电机驱动芯片60,用于驱动所述步进电机50进行圆周转动;
[0083]
所述丝杆40上的滑块,用于将步进电机50的圆周转动方式调整为直线移动方式;
[0084]
可理解的是,本实施例中的丝杆40可选用10毫米行程的高精度丝杆,以实现高度测量设备的小型化。
[0085]
所述限位传感器30,用于对所述成像模块的位置进行限制。
[0086]
应理解的是,本实施例中的图像分析模块20可由arm+fpga处理器、ddr存储器组成,fpga负责接收成像模块输出的当前图像,然后统计当前图像中各被测区域中的所有像素点的灰度值,然后通过fpga和arm直接的总线通信模块,把统计值传给arm,基于arm的linux系统的即可计算出图像清晰度评估分数及当前图像的灰度方差值。
[0087]
具体地,arm部分依托于强大的嵌入式linux系统可实现灵活的软件开发能力,可实现网络、串口以及自定义等各类接口的扩展,再配合各种通信协议,可实现精准而复杂的控制,再配合上鼠标键盘即可实现灵活的人机交互功能。为本实施例开发的控制软件可以实现步进电机配置及运动控制,步进电机配置可以配置电机的步进角、细分数、运行速度、运行最大速度、运行加速度等,以便把步进电机设置到最佳运行状态;运动控制则可以实现电机向上、向下匀速或者加速运动;fpga部分提供丰富的io接口和强大的并行处理能力,能
对输入的多路信号和数据进行同时处理,同时输出多路控制信号和数据。本实施例中图像传感器输入的数据就是通过fpga接收并处理,以视频的方式输出到显示驱动,并叠加上arm部分嵌入式系统开发的控制软件的图形界面,最终在显示器上显示出来;步进电机的驱动也是通过fpga的io管脚驱动电机驱动芯片实现的。
[0088]
本实施例中的高度测量设备还可包括显示驱动芯片70和hdmi接口80,fpga处理统计完成的图像以视频的方式输出到显示驱动芯片70,显示驱动芯片70再把接收到的数据以hdmi标准格式输出到hdmi接口80中。
[0089]
可理解的是,丝杆40上套着滑块,滑块的作用是把步进电机的圆周转动转换成直线移动,丝杆的一端连接到步进电机50的转轴上,步进电机50由步进电机驱动芯片60直接驱动,步进电机驱动芯片60由arm+fpga处理器通过spi总线直接控制,限位传感器30连接到步进电机驱动芯片60上。arm+fpga处理器发送步进电机专控控制信号给步进电机驱动芯片60,步进电机驱动芯片60驱动步进电机50及丝杆40转动。
[0090]
进一步地,在本实施例中,所述成像模块10包括:镜头101和图像传感器102;
[0091]
所述图像传感器102分别与所述镜头101、所述限位传感器以及所述步进电机连接;
[0092]
所述镜头101,用于将进入的光线传输至所述图像传感器102中;
[0093]
所述图像传感器102,用于根据所述光线形成当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块20;
[0094]
应理解的是,图像传感器102可接收到通过镜头101进入的光线形成当前图像。
[0095]
所述图像传感器102,用于通过所述步进电机50的转动进行移动,并在移动过程中与所述限位传感器30的位置相同时,获取与所述镜头101之间的初始距离。
[0096]
可理解的是,图像传感器102固定到丝杆40的滑块上,通过驱动步进电机50转动带动图像传感器102前后移动;图像传感器102上有限位触发凸起,当图像传感器102移动到限位传感器30位置时,凸起部分挡住限位传感器30使得限位传感器30的输出电压发生变化,步进电机驱动芯片60捕抓到电压变化之后可以作为步进电机50的初始化零点,此时可得到限位传感器30与镜头101之间的初始距离。
[0097]
进一步地,在本实施例中,所述图像分析模块20,还用于根据所述图像清晰度评估分数确定所述步进电机50的位置;
[0098]
应理解的是,步进电机50是将脉冲信号转换成机械运动的一种特殊电机。通过控制施加在电机线圈上的脉冲信号,可以实现对步进电机50转向的控制,如果持续施加电脉冲信号,则可实现步进电机50的持续转动。以1.8度两相步进电机为例,当a相出现一个脉冲信号时,则步进电机将顺着一个既定方向旋转一步即1.8度,同理,如果b相出现一个脉冲信号时,则步进电机将顺着与前者相反的方向旋转一步即1.8度。当在步进电机的a相或b相持续输入脉冲信号时,则步进电机会顺着既定的方向实现连续旋转,对于1.8度两相步进电机旋转一周需200个脉冲信号。配合上丝杆以及丝杆上的滑块,即可完成直线运动。例如:丝杆的螺距为2毫米,200个脉冲信号滑块即移动了2毫米,每个脉冲丝杆即移动了0.01毫米,步进电机50的位置即可通过步进电机驱动发出的脉冲信号个数转换得到,在脉冲个数为100时,丝杆移动了1毫米。
[0099]
所述图像分析模块20,还用于根据所述步进电机50的位置和所述初始距离确定所
述被测物体的高度。
[0100]
在具体实现中,步进电机的位置包括:第一位置和第二位置;第一位置对应第一待测区域,第二位置对应第二待测区域;第一待测区域和第二待测区域为图像清晰度评估分数对应的待测区域。待测区域的个数可以为三个、四个等,本实施例以两个待测区域为例进行说明。
[0101]
具体地,参照图3,图3为本发明高度测量设备一实施例的丝杆位置与图像清晰度评估分数之间的关系示意图,图3中的横坐标表示丝杆位置,纵坐标表示图像清晰度评估分数,i1表示第一位置,i2表示第二位置。
[0102]
进一步地,在本实施例中,所述图像分析模块20,还用于根据所述第一位置和所述初始距离确定所述第一待测区域对应的第一像距;
[0103]
需要说明的是,第一像距为第一待测区域对应的第一位置加上初始距离得到。
[0104]
所述图像分析模块20,还用于根据所述第二位置和所述初始距离确定所述第二待测区域对应的第二像距;
[0105]
可理解的是,第二像距为第二待测区域对应的第二位置加上初始距离得到。
[0106]
所述图像分析模块20,还用于根据所述第一像距、所述第二像距以及所述镜头的焦距确定所述被测物体的高度。
[0107]
进一步地,在本实施例中,所述图像分析模块20,还用于根据所述第一像距和所述镜头的焦距确定第一物距;
[0108]
所述图像分析模块20,还用于根据所述第二像距和所述镜头的焦距确定第二物距;
[0109]
进一步地,在本实施例中,所述图像分析模块20,还用于通过第一预设公式根据所述第一像距和所述镜头的焦距确定第一物距,其中,所述第一预设公式为:
[0110][0111]
式中,u1表示第一物距,v1表示第一像距,f表示镜头的焦距;
[0112]
所述图像分析模块20,还用于通过第二预设公式根据所述第二像距和所述镜头的焦距确定第二物距,其中,所述第二预设公式为:
[0113][0114]
式中,u2表示第二物距,v2表示第二像距,f表示镜头的焦距。
[0115]
所述图像分析模块20,还用于根据所述第一物距、所述第二物距确定所述被测物体的高度。
[0116]
在具体实现中,将第一物距减去第二物距即可得到被测物体的高度。
[0117]
本实施例通过图像分析模块根据图像清晰度评估分数确定步进电机的位置,然后根据步进电机的位置和初始距离确定被测物体的高度。本实施例根据步进电机的位置和初始距离确定被测物体的高度,通过内置小的步进电机及丝杆,能够精确地测量物体的表面高度,可以实现高度测量设备的一体化、小型化,并大大的降低了高度测量设备的成本。
[0118]
参考图4,图4为本发明高度测量方法第一实施例的流程示意图。
[0119]
在本实施例中,所述高度测量方法包括以下步骤:
[0120]
步骤s10:所述成像模块采集被测物体的当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;
[0121]
可理解的是,被测物体是指需要进行测量高度的物体,当前图像是指在当前时刻下对被测物体进行图像采集得到的图像,具体可通过摄像头或图像传感器采集,还可通过其他方式采集,本实施例对此不做具体限制。
[0122]
步骤s20:所述图像分析模块对所述当前图像进行图像处理,获得所述当前图像对应的图像清晰度评估分数;
[0123]
应理解的是,图像清晰度评估分数是衡量图像质量优劣的一个重要指标,能够较好的与人的主观感受相对应,图像越清晰,质量越高,清晰度越大,对应的图像清晰度评估分数也越高。
[0124]
步骤s30:所述图像分析模块根据所述图像清晰度评估分数确定所述被测物体的高度。
[0125]
在具体实现中,本实施例可根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度,具体可通过图像清晰度评估分数确定该图像的位置,再根据位置确定被测物体的高度,还可通过其他方法确定,本实施例对此不做具体限制。
[0126]
本实施例先通过成像模块采集被测物体的当前图像,并将当前图像传输至图像分析模块,再通过图像分析模块,对当前图像进行图像处理,获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度。本实施例通过图像分析模块获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度,相较于现有的根据获取的轮廓数据通过特定的软件生成被测物体的3d图,并通过3d图测量物体的高度,本实施例上述方式仅通过图像分析模块根据采集到的被测物体的当前图像测量物体的高度,能够精确地测量物体的表面高度,并且能够减少测高的步骤,从而降低测高的成本。
[0127]
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0128]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0129]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0130]
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:1.一种高度测量设备,其特征在于,所述高度测量设备包括:成像模块和图像分析模块;所述成像模块与所述图像分析模块连接;所述成像模块,用于采集被测物体的当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;所述图像分析模块,用于对所述当前图像进行图像处理,获得所述当前图像对应的图像清晰度评估分数;所述图像分析模块,还用于根据所述图像清晰度评估分数确定所述被测物体的高度。2.如权利要求1所述的高度测量设备,其特征在于,所述图像分析模块,还用于从所述当前图像中选取多个被测区域;所述图像分析模块,还用于获取所述多个被测区域对应的多个初始图像清晰度评估分数;所述图像分析模块,还用于将所述多个初始图像清晰度评估分数中大于预设阈值的初始图像清晰度评估分数作为所述当前图像对应的图像清晰度评估分数。3.如权利要求2所述的高度测量设备,其特征在于,所述图像分析模块,还用于获取各被测区域中所有像素点的灰度平均值;所述图像分析模块,还用于根据所述灰度平均值确定灰度方差值,并将所述灰度方差值作为各被测区域对应的初始图像清晰度评估分数。4.如权利要求3所述的高度测量设备,其特征在于,所述高度测量设备还包括:限位传感器、丝杆、步进电机以及步进电机驱动芯片;所述限位传感器分别与所述步进电机驱动芯片和所述成像模块连接,所述丝杆与所述步进电机的转轴连接,所述步进电机与所述步进电机驱动芯片连接;所述步进电机驱动芯片,用于驱动所述步进电机进行圆周转动;所述丝杆上的滑块,用于将步进电机的圆周转动方式调整为直线移动方式;所述限位传感器,用于对所述成像模块的位置进行限制。5.如权利要求4所述的高度测量设备,其特征在于,所述成像模块包括:镜头和图像传感器;所述图像传感器分别与所述镜头、所述限位传感器以及所述步进电机连接;所述镜头,用于将进入的光线传输至所述图像传感器中;所述图像传感器,用于根据所述光线形成当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;所述图像传感器,用于通过所述步进电机的转动进行移动,并在移动过程中与所述限位传感器的位置相同时,获取与所述镜头之间的初始距离。6.如权利要求5所述的高度测量设备,其特征在于,所述图像分析模块,还用于根据所述图像清晰度评估分数确定所述步进电机的位置;所述图像分析模块,还用于根据所述步进电机的位置和所述初始距离确定所述被测物体的高度。7.如权利要求6所述的高度测量设备,其特征在于,所述步进电机的位置包括:第一位置和第二位置;所述第一位置对应第一待测区域,所述第二位置对应第二待测区域;
所述图像分析模块,还用于根据所述第一位置和所述初始距离确定所述第一待测区域对应的第一像距;所述图像分析模块,还用于根据所述第二位置和所述初始距离确定所述第二待测区域对应的第二像距;所述图像分析模块,还用于根据所述第一像距、所述第二像距以及所述镜头的焦距确定所述被测物体的高度。8.如权利要求7所述的高度测量设备,其特征在于,所述图像分析模块,还用于根据所述第一像距和所述镜头的焦距确定第一物距;所述图像分析模块,还用于根据所述第二像距和所述镜头的焦距确定第二物距;所述图像分析模块,还用于根据所述第一物距、所述第二物距确定所述被测物体的高度。9.如权利要求8所述的高度测量设备,其特征在于,所述图像分析模块,还用于通过第一预设公式根据所述第一像距和所述镜头的焦距确定第一物距,其中,所述第一预设公式为:式中,u1表示第一物距,v1表示第一像距,f表示镜头的焦距;所述图像分析模块,还用于通过第二预设公式根据所述第二像距和所述镜头的焦距确定第二物距,其中,所述第二预设公式为:式中,u2表示第二物距,v2表示第二像距,f表示镜头的焦距。10.一种高度测量方法,其特征在于,所述高度测量方法应用于如权利要求1至9中任一项所述的高度测量设备,所述高度测量设备包括:成像模块和图像分析模块;所述高度测量方法包括以下步骤:所述成像模块采集被测物体的当前图像,并将所述当前图像传输至所述图像分析模块;所述图像分析模块对所述当前图像进行图像处理,获得所述当前图像对应的图像清晰度评估分数;所述图像分析模块根据所述图像清晰度评估分数确定所述被测物体的高度。
技术总结本发明公开一种高度测量设备及方法。本发明先通过成像模块采集被测物体的当前图像,并将当前图像传输至图像分析模块,再通过图像分析模块,对当前图像进行图像处理,获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度。本发明通过图像分析模块获得当前图像对应的图像清晰度评估分数,并根据图像清晰度评估分数确定被测物体的高度,相较于现有的根据获取的轮廓数据通过特定的软件生成被测物体的3D图,并通过3D图测量物体的高度,本发明上述方式仅通过图像分析模块根据采集到的被测物体的当前图像测量物体的高度,能够精确地测量物体的表面高度,并且能够减少测高的步骤,从而降低测高的成本。本。本。
技术研发人员:侯俊锋 吴昊
受保护的技术使用者:深圳市晟视科技有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1