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一种集装箱/货柜负载检测装置

2014/11/18 15:52:35      点击:

       集装箱和货柜车在卸货后能够及时地被重新调度使用,是集装箱和货柜车拥有者或租赁者需要解决的一个问题。

为更有效的检测集装箱和货柜车是否空载以方便重新调度使用,该方案利用通过监控摄像头检测激光线条的折断来判断是否空载,能够比传统的超声波扫描方法更加准确并且检测面积更大,做到整个货柜和集装箱全覆盖检测。


 图1 货柜或集装箱侧视图

通过可见光或不可见光的激光模块发出点状激光,在镜头前加装激光满天星头,可以发出数条近似水平的激光线条,激光线条实际是非连续的虚线,线的粗细和线条数量由激光满天星头来决定。激光满天星头实际是由两片光栅组成。激光线条打在货柜或集装箱内的货物上,会发生线条的折断,此时通过摄像头进行拍照成像,并通过图像处理算法进行自动分析,检测到图像中的线条折断,则认为有装载货物,如果检测区域没有发生线条折断,则认为箱体空载。


图2 货柜内激光平行线条(无货物


图3 激光线条打在货物上有折断(红色圈注处)

本方案的激光发射模组和激光满天星头通过适当功率选择和满天星头光栅配置,能够满足照射货柜或集装箱从20英尺到53英尺的线条覆盖。另外,对于有些使用场景,要避免可见光照射,也可以选用近红外不可见波段,比如808nm激光波长。摄像头经过角度调整后,可以将整个箱体从前部到后部都拍摄完全。对于特别长的箱体尺寸如53英尺,可以加装广角镜头,以满足近处和远处都能拍摄到。

摄像头拍摄到照片后,本装置的核心处理部分-图像处理算法单元,能够自动进行分析运算,对检测到的激光线条折断进行判别,如果检测到线条折断,则认为有货物装载。图像处理的算法流程包括图像的平滑、二值化、图像边缘检测、图像的高斯曲线检测、线条的折断等过程。