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一種集裝箱/貨柜負載檢測裝置
來源:
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作者:pmtd63fb2
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發布時間: 2018-08-17
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集裝箱和貨柜車在卸貨后能夠及時地被重新調度使用，是集裝箱和貨柜車擁有者或租賃者需要解決的一個問題。
為更有效的檢測集裝箱和貨柜車是否空載以方便重新調度使用，該方案利用通過監控攝像頭檢測激光線條的折斷來判斷是否空載，能夠比傳統的超聲波掃描方法更加準確并且檢測面積更大，做到整個貨柜和集裝箱全覆蓋檢測。
通過可見光或不可見光的激光模塊發出點狀激光，在鏡頭前加裝激光滿天星頭，可以發出數條近似水平的激光線條，激光線條實際是非連續的虛線，線的粗細和線條數量由激光滿天星頭來決定。激光滿天星頭實際是由兩片光柵組成。激光線條打在貨柜或集裝箱內的貨物上，會發生線條的折斷，此時通過攝像頭進行拍照成像，并通過圖像處理算法進行自動分析，檢測到圖像中的線條折斷，則認為有裝載貨物，如果檢測區域沒有發生線條折斷，則認為箱體空載。
本方案的激光發射模組和激光滿天星頭通過適當功率選擇和滿天星頭光柵配置，能夠滿足照射貨柜或集裝箱從20英尺到53英尺的線條覆蓋。另外，對于有些使用場景，要避免可見光照射，也可以選用近紅外不可見波段，比如808nm激光波長。攝像頭經過角度調整后，可以將整個箱體從前部到后部都拍攝完全。對于特別長的箱體尺寸如53英尺，可以加裝廣角鏡頭，以滿足近處和遠處都能拍攝到。
攝像頭拍攝到照片后，本裝置的核心處理部分-圖像處理算法單元，能夠自動進行分析運算，對檢測到的激光線條折斷進行判別，如果檢測到線條折斷，則認為有貨物裝載。圖像處理的算法流程包括圖像的平滑、二值化、圖像邊緣檢測、圖像的高斯曲線檢測、線條的折斷等過程。
為更有效的檢測集裝箱和貨柜車是否空載以方便重新調度使用，該方案利用通過監控攝像頭檢測激光線條的折斷來判斷是否空載，能夠比傳統的超聲波掃描方法更加準確并且檢測面積更大，做到整個貨柜和集裝箱全覆蓋檢測。
圖1 貨柜或集裝箱側視圖
通過可見光或不可見光的激光模塊發出點狀激光，在鏡頭前加裝激光滿天星頭，可以發出數條近似水平的激光線條，激光線條實際是非連續的虛線，線的粗細和線條數量由激光滿天星頭來決定。激光滿天星頭實際是由兩片光柵組成。激光線條打在貨柜或集裝箱內的貨物上，會發生線條的折斷，此時通過攝像頭進行拍照成像，并通過圖像處理算法進行自動分析，檢測到圖像中的線條折斷，則認為有裝載貨物，如果檢測區域沒有發生線條折斷，則認為箱體空載。
圖2 貨柜內激光平行線條（無貨物）
圖3 激光線條打在貨物上有折斷(紅色圈注處)
本方案的激光發射模組和激光滿天星頭通過適當功率選擇和滿天星頭光柵配置，能夠滿足照射貨柜或集裝箱從20英尺到53英尺的線條覆蓋。另外，對于有些使用場景，要避免可見光照射，也可以選用近紅外不可見波段，比如808nm激光波長。攝像頭經過角度調整后，可以將整個箱體從前部到后部都拍攝完全。對于特別長的箱體尺寸如53英尺，可以加裝廣角鏡頭，以滿足近處和遠處都能拍攝到。
攝像頭拍攝到照片后，本裝置的核心處理部分-圖像處理算法單元，能夠自動進行分析運算，對檢測到的激光線條折斷進行判別，如果檢測到線條折斷，則認為有貨物裝載。圖像處理的算法流程包括圖像的平滑、二值化、圖像邊緣檢測、圖像的高斯曲線檢測、線條的折斷等過程。
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