一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法。它用攝像頭分別拍攝下方集裝箱兩側(cè)的圖像，從圖像中獲得集裝箱上下鎖孔的粗定位區(qū)域并得到區(qū)域內(nèi)圖像，新建一個(gè)和圖像I1,I2大小一樣的標(biāo)記矩陣b1,b2，在b1,b2中用不同的值標(biāo)記前景區(qū)域、背景區(qū)域和剩余區(qū)域，根據(jù)上下鎖孔粗定位圖像I1,I2和對應(yīng)的標(biāo)記矩陣b1,b2，利用分水嶺算法進(jìn)行處理得到鎖孔粗定位圖像中鎖孔的邊緣，利用形心計(jì)算公式獲得上下鎖孔的鎖孔中心點(diǎn)，基于雙目立體視覺技術(shù)將中心點(diǎn)的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)，將世界坐標(biāo)點(diǎn)與吊具的鎖頭坐標(biāo)對齊，可以實(shí)現(xiàn)集裝箱的抓取。本發(fā)明能有效排除在光線不好的條件下，分割算法效果不佳的問題，即使在前景背景區(qū)分度較低的情況下，根據(jù)事先設(shè)置的前景背景也可以得到較好的分割效果，提高分割算法的準(zhǔn)確率。
【專利說明】
一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于鎖孔識(shí)別的 集裝箱定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著貿(mào)易運(yùn)輸量的不斷增長，貨物集裝箱化的比例不斷提高，集裝箱的運(yùn)輸量也 呈現(xiàn)不斷增長趨勢。從航次經(jīng)濟(jì)核算分析，通過縮短集裝箱船舶的停泊時(shí)間可以降低停泊 成本，提高集裝箱運(yùn)輸船舶的航行效率并充分發(fā)揮船舶單位運(yùn)輸成本的優(yōu)勢，提高經(jīng)濟(jì)效 益，這就對集裝箱裝卸作業(yè)的效率提出更高的要求。傳統(tǒng)的手動(dòng)控制抓取集裝箱主要是通 過人工觀察識(shí)別集裝箱鎖孔的位置，然后控制吊具對準(zhǔn)集裝箱角件鎖孔完成整個(gè)流程。這 個(gè)過程要求操作精度高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，是比較耗時(shí)耗力的環(huán)節(jié)，同時(shí)容易造成人員傷亡。所 以提高裝卸自動(dòng)化的程度是提高集裝箱效率的有效途徑，其關(guān)鍵內(nèi)容就是起吊階段的鎖孔 與吊具能否快速準(zhǔn)確地對準(zhǔn)連接；
[0003] 為了解決集裝箱鎖孔定位的問題，國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工業(yè)界提出了很多方案，其中與 本發(fā)明較為接近的技術(shù)方案包括:宓超等(基于視覺系統(tǒng)的集裝箱鎖孔識(shí)別算法研究[C]. 第七屆全國機(jī)械工程博士論壇論文集.2015)對集裝箱HSV圖像的Η通道進(jìn)行二值化、閉運(yùn)算 和去噪操作，然后把圖像的灰度值在x，y方向上投影分析出集裝箱鎖孔的大致位置，最后通 過邊緣檢測和Hough圓檢測算法將鎖孔識(shí)別出來。該方法存在的問題是，光線的變化以及拍 攝角度的問題導(dǎo)致鎖孔發(fā)生形變，所以Hough圓檢測算法可能無法檢測出鎖孔的具體位置。 包起帆等(激光測距技術(shù)在橋吊下集裝箱卡車定位的研究與實(shí)現(xiàn)[J].港口科技，2007(10): 4-8)利用安裝在橋吊上的可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器對下方集裝箱進(jìn)行立體掃描，獲得集裝箱外 側(cè)輪廓的信息，以此指導(dǎo)吊具司機(jī)進(jìn)行操作。該方法存在的問題是，集裝箱吊具的鎖頭和集 裝箱的制造可能存在誤差導(dǎo)致在鎖頭與鎖孔對齊的時(shí)候存在坐標(biāo)的偏差。發(fā)明專利（申請 號:CN201510447232.6，名稱:集裝箱鎖孔自動(dòng)辨識(shí)定位方法和系統(tǒng)）中利用攝像機(jī)采集集 裝箱的圖像，然后基于鎖孔所在的大致位置識(shí)別鎖孔并獲得其圖像坐標(biāo)，最后將圖像坐標(biāo) 轉(zhuǎn)換為抓取設(shè)備的設(shè)備坐標(biāo)并以此定位。該方法沒有考慮到光線的影響以及集裝箱的磨損 問題。
[0004] 綜上所述，既要實(shí)現(xiàn)集裝箱鎖孔的準(zhǔn)確定位，又要能很好地適應(yīng)新舊集裝箱是集 裝箱鎖孔定位的難點(diǎn)，當(dāng)前方法存在如下不足：（1)用Hough圓檢測鎖孔的邊緣效果并不穩(wěn) 定(2)集裝箱外輪廓與鎖頭坐標(biāo)存在一定偏差(3)對磨損的鎖孔效果不好、光線不足條件下 識(shí)別率低等等。本發(fā)明針對這些問題提出了一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法。
[0006] 所述的一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，其特征在于包括如下步驟：
[0007]步驟1:首先利用安裝在集裝箱吊具上的攝像頭拍攝下方集裝箱某一側(cè)的圖像；
[0008] 步驟2:利用集裝箱鎖孔粗定位和跟蹤方法從步驟1得到的集裝箱圖像中獲得集裝 箱上下鎖孔的粗定位區(qū)域并得到區(qū)域內(nèi)圖像Ιι, 12,其中高度為height，寬度為width，單位 為像素；
[0009] 步驟3:新建一個(gè)和圖像，12大小一樣的標(biāo)記矩陣h，b2或掩膜矩陣m，m 2，在標(biāo)記 矩陣或掩膜矩陣中用不同的值標(biāo)記前景區(qū)域、背景區(qū)域和剩余區(qū)域：
[0010] 步驟4:得到鎖孔粗定位圖像中鎖孔的邊緣，具體為:根據(jù)上下鎖孔粗定位圖像h， 12和對應(yīng)的標(biāo)記矩陣b^bs，利用分水嶺算法進(jìn)行處理;或上下鎖孔粗定位圖像U2和對應(yīng) 的掩膜矩陣mi，m2，利用Grabcut算法進(jìn)行處理；
[0011] 步驟5:根據(jù)步驟4得到的上下鎖孔邊緣提取點(diǎn)集，上鎖孔邊緣點(diǎn)集為P={(Xj，yj) j = l，2. . .N}，N為點(diǎn)的數(shù)量，下鎖孔邊緣點(diǎn)集為Q= {(xi，yi) | i = l ,2. . .Μ}，M為點(diǎn)的數(shù)量，利 用公式(4)、（5)獲得上下鎖孔的鎖孔中心點(diǎn)
(4) (5)
[0014] 式中，(?，)，z' = i，2表示點(diǎn)Cl，C2的坐標(biāo)，（Xj，yj)表示點(diǎn)集Ρ中點(diǎn)的坐標(biāo)，（Xi，yi) 表示點(diǎn)集Q中點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0015] 步驟6:通過安裝在集裝箱吊具上的攝像頭拍攝集裝箱另一側(cè)的圖像，然后重復(fù)步 驟2~5，獲得另一側(cè)的鎖孔中心點(diǎn)C3，C 4;
[0016] 步驟7:基于雙目立體視覺技術(shù)將Ci，C2，C3，C4點(diǎn)的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以吊具為參數(shù) 物建立的坐標(biāo)系下的世界坐標(biāo)，然后將這個(gè)四個(gè)世界坐標(biāo)點(diǎn)與吊具的鎖頭坐標(biāo)對齊，可以 實(shí)現(xiàn)集裝箱的抓取。
[0017] 所述的一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，其特征在于步驟3中在標(biāo)記矩陣h， b2用不同的值標(biāo)記前景區(qū)域、背景區(qū)域和剩余區(qū)域，其中前景區(qū)域、背景區(qū)域設(shè)置為不同的 值，剩余區(qū)域的值設(shè)置為〇，具體方法為：
[0018] 步驟3.1:首先在匕中的上側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為f的線段作為背景區(qū)域，然后在匕 中心位置設(shè)置一個(gè)值為g的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為〇作為剩余區(qū) 域： /', ??' Ο < X < i/ or Ο < ν < d , ?ζ； if 0.5 * (widih - / ) < λ: < 0.5 5：5 ( width + /) and ,.,
[0019] & {χ, ν) = < ( 1 ) 1 0.5 ^ {height - k ) < ν < 0.5 * {hei^hl + Λ ) 0, else
[0020] 0<d<min( width, height) (2)
[0021 ] 式中，（x，y)表示bi上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（2)，width、height表示 圖像Ιι，Ι2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度，min表示求較小值；
[0022]步驟3.2:首先在匕中的下側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為f的線段作為背景區(qū)域，然后在132 中心位置設(shè)置一個(gè)值為g的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為〇作為剩余區(qū) 域： / , ?Γ Ο < .v < d or (height - c/) < v < height i(' 0.5 ( width - /) < jt < 0.5 ^ ( + /) and .,：,..
[0023] hA-\\ v) ^ \ ( 3 ； 。 0.5 ^ {heigh/- k ) < v < 0.5 ^ ihcH^ht -l· Λ ) else
[0024] 式中，（x，y)表示b2上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（2)，width、height表示 圖像Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度。
[0025] 所述的一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，其特征在于步驟3中在掩膜矩陣m， m2中用不同的值設(shè)置前景、背景和可剩余區(qū)域，其中背景設(shè)置為0,前景設(shè)置為1，剩余區(qū)域 設(shè)置為2:
[0026] 步驟3.1:首先在nu中的上側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為0的線段作為背景區(qū)域，然后在m中 心位置設(shè)置一個(gè)值為1的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為2作為剩余區(qū)域： 0, if' 0 < r < d or ?) < y < d 1, if 0.5 * ( width - /) < v < 0.5 * (width + /) and Λ
[0027] τη^χ,γ) = · . ,. ·,,,/、 C6) 0.3 (height - /c > < v < 0.5 A' (height + /< ) 2, else
[0028] 0<d<min( width, height) (7)
[0029]式中，（x,y)表示mi上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（7)，width、height表示 圖像Ii，I2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度，min表示求較小值；
[0030]步驟3.2:首先在!112中的下側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為0的線段作為背景區(qū)域，然后在111 2中 心位置設(shè)置一個(gè)值為1的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為2作為剩余區(qū)域： 0, ii' 0 < .r < ?/ or i^height - c/) < y < height 1, ii' 0.5 * ( width - l) <: x < 0.5 * (width + /) and , .
[0031 ] v) = ( 〇 ) ~ ' 0.5 * (height - k ) < y < 0.5 * {height + k ) 2, else
[0032] 式中，（x,y)表示m2上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（7)，width、height表示 圖像Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度。
[0033] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明能有效排除在光線不好的條件下，分割算法效果不佳的 問題。即使在前景背景區(qū)分度較低的情況下，根據(jù)事先設(shè)置的前景背景也可以得到較好的 分割效果，提高分割算法的準(zhǔn)確率。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例步驟1采集到的集裝箱圖像；
[0035]圖2a為本發(fā)明實(shí)施例步驟2得到的上鎖孔粗定位圖像；
[0036]圖2b為本發(fā)明實(shí)施例步驟2得到的下鎖孔粗定位圖像；
[0037]圖3a為本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)過步驟4得到的上鎖孔中鎖孔邊緣圖；
[0038] 圖3b為本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)過步驟4得到的下鎖孔中鎖孔邊緣圖；
[0039] 圖4a為本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)過步驟5得到的上鎖孔中鎖孔的中心點(diǎn)；
[0040] 圖4b為本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)過步驟5得到的上鎖孔中鎖孔的中心點(diǎn)。
[0041] 圖中：1_上鎖孔粗定位圖像中鎖孔邊緣，2-下鎖孔粗定位圖像中鎖孔邊緣，3-上鎖 孔中心點(diǎn)&，4-下鎖孔中心點(diǎn)C2。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)闡述本發(fā)明一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法的具體 實(shí)施方式。
[0043] 本發(fā)明的一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，包括如下步驟：
[0044]步驟1:首先利用安裝在集裝箱吊具上的攝像頭拍攝下方集裝箱某一側(cè)的圖像;在 本實(shí)施例中，如圖1所示；
[0045] 步驟2:利用集裝箱鎖孔粗定位和跟蹤方法從步驟1得到的集裝箱圖像中獲得集裝 箱上下鎖孔的粗定位區(qū)域并得到區(qū)域內(nèi)圖像Ιι, 12,其中高度為height，寬度為width，單位 為像素;在本實(shí)施例中，上鎖孔粗定位圖像如圖2a、下鎖孔粗定位圖像如圖2b，本發(fā)明實(shí)施 例中，heigh t = 120、width =120,所述的集裝箱鎖孔粗定位和跟蹤方法在申請?zhí)枮?201610273182.9的文件中已公開，在此不再詳述；；
[0046] 步驟3:新建和圖像，12大小一樣的標(biāo)記矩陣h，b2，在匕，b2中用不同的值標(biāo)記前 景區(qū)域、背景區(qū)域和剩余區(qū)域，其中前景區(qū)域、背景區(qū)域設(shè)置為不同的值，剩余區(qū)域的值設(shè) 置為〇:
[0047]步驟3.1:首先在匕中的上側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為f的線段作為背景區(qū)域，然后在匕 中心位置設(shè)置一個(gè)值為g的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為〇作為剩余區(qū) 域： /\ if Ο < λ: < d or 0 < v < d p·, if 0.5 ( width - /) < x < 0.5 5：i ( width -v /) and ,、
[0048] Α(-ν，V:)=、 ⑴ 0.5 * (height - Λ ) < v < 0.5 5ls {height + k ) 0, else
[0049] 0<d<min(width,height) (2)式中，（x,y)表示bi上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并 且滿足式(2)，《1(1他、116181^表示圖像11，12的寬度和高度，1、1^表示設(shè)置的矩形的寬度和高 度，111；[11表示求較小值;在本實(shí)施例中，(1 = 30、€ = 100、8 = 200、1 = 30、1^ = 20;
[0050]步驟3.2:首先在132中的下側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為f的線段作為背景區(qū)域，然后在b2 中心位置設(shè)置一個(gè)值為g的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為〇作為剩余區(qū) 域： /', if 0 < .a： < d or {height d) < v < height tf, iT 0.5 * ( width - /) < x < 0.5 * ( width + /) and λ
[0051 ] h-, ( x, v ) = i " .., ( ·3 ) 0.5 * {height - Λ ) < y < 0.5 * {height + k ) 0,clsc
[0052]式中，（x，y)表示b2上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（2)，width、height表示 圖像Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度;在本實(shí)施例中，d = 30、f=100、 g = 200、l = 30、k = 20;
[0053] 本發(fā)明步驟3可以用Grabcut算法代替分水嶺法，Grabcut算法具體為:新建一個(gè)和 圖像1^12大小一樣的掩膜矩陣nu，m2,在nu，m^用不同的值設(shè)置前景、背景和剩余區(qū)域，其 中背景設(shè)置為ο，前景設(shè)置為1，剩余區(qū)域設(shè)置為2:
[0054] 1)首先在m中的上側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為0的線段作為背景區(qū)域，然后在m中心位 置設(shè)置一個(gè)值為1的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為2作為剩余區(qū)域： Ο, ??' Ο < X < d or Ο < ν < d 1, il^ 0.5 sli { widlh - / ) < x < 0.5 sls ( width -\- / ) and ? f、 \
[0055] w, (x, ν ) = · . ( 6 ) 0.5 {height k ) < < 0.5 **' (heigh! + A ) 2, eke
[0056] 0<d<min( width, height) (7)
[0057]式中，（x,y)表示mi上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（7)，width、height表示 圖像Ii，I2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度，min表示求較小值；
[0058] 2)首先在肥中的下側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為0的線段作為背景區(qū)域，然后在肥中心位 置設(shè)置一個(gè)值為1的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為2作為剩余區(qū)域： 0, if Ο < X < d or (hc/^/u - ci) < ν < height 1, if 0.5 * ( width - /) < x < 0.5 * ( widlh l· /) and , 、
[0059] w,(x, v) = · ( ：8 ) 一 0.5 * {height - k ) < v < 0.5 * {height + k ) ^2, else
[0000]式中，（x,y)表示Π12上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式(8)，width、height表示 圖像Ii，I2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度；
[0061] 步驟4:根據(jù)上下鎖孔粗定位圖像和對應(yīng)的標(biāo)記矩陣b^bs，利用分水嶺算法 進(jìn)行處理，或根據(jù)上下鎖孔粗定位圖像Ιι, 12和對應(yīng)的掩膜矩陣mi，m2,利用Grabcut算法進(jìn) 行處理，得到上鎖孔粗定位圖像中鎖孔邊緣1和下鎖孔粗定位圖像中鎖孔邊緣2;在本實(shí)施 例中，如附圖3a、3b;
[0062] 步驟5:根據(jù)步驟4得到的上下鎖孔邊緣提取點(diǎn)集，上鎖孔邊緣點(diǎn)集為P={(Xj，yj) j = l ,2. . .Ν}，N為點(diǎn)的數(shù)量，下鎖孔邊緣點(diǎn)集為Q= {(xi，yi) | i = l ,2. . .Μ}，M為點(diǎn)的數(shù)量，利 用公式(4)、（5)計(jì)算上鎖孔中心點(diǎn)&3和下鎖孔中心點(diǎn)C24:
⑷ (5)
[0065] 式中，(.'V.表示上鎖孔中心點(diǎn)d3,下鎖孔中心點(diǎn)C24的坐標(biāo)，（Xj，yj)表示 點(diǎn)集P中點(diǎn)的坐標(biāo)，（xi，yi)表示點(diǎn)集Q中點(diǎn)的坐標(biāo);在本實(shí)施例中，如附圖4a、4b;
[0066] 步驟6:通過安裝在集裝箱吊具上的攝像頭拍攝集裝箱另一側(cè)的圖像，然后重復(fù)步 驟2~5，獲得另一側(cè)的鎖孔中心點(diǎn)C3，C4;
[0067] 步驟7:基于雙目立體視覺技術(shù)將Q，C2，C3，C4點(diǎn)的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以吊具為參數(shù) 物建立的坐標(biāo)系下的世界坐標(biāo)，然后將這個(gè)四個(gè)世界坐標(biāo)點(diǎn)與吊具的鎖頭坐標(biāo)對齊，可以 實(shí)現(xiàn)集裝箱的抓取。
[0068] 本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù) 范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1:首先利用安裝在集裝箱吊具上的攝像頭拍攝下方集裝箱某一側(cè)的圖像； 步驟2:利用集裝箱鎖孔粗定位和跟蹤方法從步驟1得到的集裝箱圖像中獲得集裝箱上 下鎖孔的粗定位區(qū)域并得到區(qū)域內(nèi)圖像II，12,其中高度為height,寬度為wi化h，單位為像 素； 步驟3:新建一個(gè)和圖像II，12大小一樣的標(biāo)記矩陣bi，b2或掩膜矩陣mi，m2,在標(biāo)記矩陣 bi，b2或掩膜矩陣mi，m2中用不同的值標(biāo)記前景區(qū)域、背景區(qū)域和剩余區(qū)域； 步驟4:得到鎖孔粗定位圖像中鎖孔的邊緣，具體為:根據(jù)上下鎖孔粗定位圖像II，12和 對應(yīng)的標(biāo)記矩陣bl，b2,利用分水嶺算法進(jìn)行處理;或上下鎖孔粗定位圖像Il，l2和對應(yīng)的掩 膜矩陣mi，m2，利用Grabcut算法進(jìn)行處理； 步驟5:根據(jù)步驟4得到的上下鎖孔邊緣提取點(diǎn)集，上鎖孔邊緣點(diǎn)集為P={(xj，yj)|j = l，2...N}，N為點(diǎn)的數(shù)量，下鎖孔邊緣點(diǎn)集為Q={(Xl，yl)|i = l，2...M}，M為點(diǎn)的數(shù)量，利用 公式(4)、（5)獲得上鎖孔中屯、點(diǎn)Cl和下鎖孔中屯、點(diǎn)C2:表示點(diǎn)Cl，C2的坐標(biāo)，（Xj，y j)表示點(diǎn)集P中點(diǎn)的坐標(biāo)，（Xi，yi)表示點(diǎn)集Q中點(diǎn)的坐標(biāo)； 步驟6:通過安裝在集裝箱吊具上的攝像頭拍攝集裝箱另一側(cè)的圖像，然后重復(fù)步驟2 ~5，獲得另一側(cè)的鎖孔中屯、點(diǎn)C3，C4 ; 步驟7:基于雙目立體視覺技術(shù)將Cl，C2，C3，C4點(diǎn)的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為W吊具為參數(shù)物建立 的坐標(biāo)系下的世界坐標(biāo)，然后將運(yùn)個(gè)四個(gè)世界坐標(biāo)點(diǎn)與吊具的鎖頭坐標(biāo)對齊，可W實(shí)現(xiàn)集 裝箱的抓取。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，其特征在于步驟3)中 在標(biāo)記矩陣bi，te用不同的值標(biāo)記前景區(qū)域、背景區(qū)域和剩余區(qū)域，其中前景區(qū)域、背景區(qū)域 設(shè)置為不同的值，剩余區(qū)域的值設(shè)置為0，具體方法為： 步驟3.1:首先在bi中的上側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為f的線段作為背景區(qū)域，然后在bi中屯、 位置設(shè)置一個(gè)值為g的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為0作為剩余區(qū)域：式中，（x，y)表示bi上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（2)，width、height表示圖像 Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度，min表示求較小值； 步驟3.2:首先在b2中的下側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為f的線段作為背景區(qū)域，然后在b2中屯、 位置設(shè)置一個(gè)值為g的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為0作為剩余區(qū)域：式中，（x，y)表示b2上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（2)，width、height表示圖像 Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鎖孔識(shí)別的集裝箱定位方法，其特征在于步驟3)中 在掩膜矩陣mi，m2中用不同的值設(shè)置前景、背景和剩余區(qū)域，其中背景設(shè)置為0,前景設(shè)置為 1，剩余區(qū)域設(shè)置為2: 步驟3.1:首先在mi中的上側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為0的線段作為背景區(qū)域，然后在mi中屯、 位置設(shè)置一個(gè)值為1的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為2作為剩余區(qū)域：0<d<min(width,hei 曲 t) (7) 式中，（x，y)表示mi上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（7)，width、height表示圖像 Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度，min表示求較小值； 步驟3.2:首先在m2中的下側(cè)和左側(cè)設(shè)置兩條值為0的線段作為背景區(qū)域，然后在m2中屯、 位置設(shè)置一個(gè)值為1的矩形作為前景區(qū)域，最后將其他部分的值設(shè)置為2作為剩余區(qū)域：式中，（x，y)表示m2上的坐標(biāo)，d為線段的寬度并且滿足式（7)，width、height表示圖像 Ii，l2的寬度和高度，l、k表示設(shè)置的矩形的寬度和高度。
【文檔編號】G06T7/00GK106097331SQ201610403084
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】高飛, 李定謝爾, 汪韜, 汪敏倩, 徐云靜, 盧書芳, 肖剛
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)