[發明專利]一種基于結構光的儲物狀態檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201611173753.8
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106767707B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 王一軍;伍定湘
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 楊萍

一種基于結構光的儲物狀態檢測方法及系統，基于紅外結構光源模塊、圖像采集模塊、圖像處理終端進行儲物狀態檢測；所述紅外結構光源模塊和圖像采集模塊分別設置于儲物格對面；圖像處理終端與圖像采集模塊通信連接；紅外結構光源模塊向其對面的儲物格發出紅外光帶；圖像采集模塊采集紅外光源照射在儲物柜上形成的紅外圖像并通過LIFI光源通信模塊傳輸至圖像處理終端；圖像處理終端將接收到的圖像與預先提取的各種狀態下的儲物標準圖像作比較和匹配，判斷儲物狀態。本發明采用結構光識別儲物狀態，降低了圖像處理復雜度，同時基于LIFI技術傳輸圖像，提高了通信可靠性，可以滿足儲物密集、擺放不規則的倉儲站點進行儲物狀態檢測的要求。

技術領域

本發明涉及自動檢測技術領域，是一種基于結構光的儲物狀態檢測方法及系統。

背景技術

近年來，隨著我國電子商務產業快速發展，儲物狀態檢測也開始得到廣泛應用和發展。儲物狀態檢測是現代大型物流倉儲站點的重要組成部分，在輔助站點掌握庫存信息，包括儲物位置和儲物狀態(包括儲物數量、儲物是否缺失、儲物疊放是否平整等特征)，保證站點實現快速存取大量物料等方面起著重要作用。

傳統的儲物狀態檢測方法長期以來主要以人工檢查為主。目前應用于物流行業的儲物狀態自動檢測方法也主要是基于普通光源采集儲物圖像，再進行一些簡單的圖像處理，實現一定程度上的自動檢測，在某些情形下能夠替代人工檢查。但在實際應用中，由于儲物擺放密集，往往面臨識別率低、識別速度慢、通信能力差、模塊復雜等問題，難以滿足實際應用的要求。

因此，有必要設計一種識別率高、速度快的儲物狀態檢測方法及系統。

發明內容

本發明所解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種基于結構光儲物狀態檢測方法及系統，識別率高、速度快。

本發明所采的技術方案為：

一種基于結構光的儲物狀態檢測方法，基于紅外結構光源模塊、圖像采集模塊和圖像處理終端；所述紅外結構光源模塊和圖像采集模塊分別設置于儲物格對面；圖像處理終端與圖像采集模塊通信連接；

檢測方法包括以下步驟：

步驟1、拍攝準備；

所述紅外結構光源模塊中的紅外光源向對面的儲物格發出三道直線型的紅外光帶(波長都在1000nm至1080nm之間)；其中兩道分別照射在對面的儲物格的左豎梁和右豎梁上，形成定位結構光，剩余一道照射在對面的儲物格中儲物上；

步驟2、圖像采集：

圖像采集模塊對準對面的儲物格進行拍攝；采集紅外光源照射在儲物格上形成的紅外圖像；

步驟3、數據傳輸：

圖像采集模塊將紅外圖像傳輸至圖像處理終端；

步驟4、圖像處理：

所述圖像處理終端將接收到的圖像和預先提取的各種狀態下的儲物標準圖像作比較和匹配，判斷儲物狀態。

所述圖像采集模塊內置LIFI發射單元，所述圖像處理終端與LIFI光源通信模塊相連；圖像采集模塊位于LIFI光源通信模塊接收范圍內，LIFI發射單元與LIFI光源通信模塊建立通信連接，并進行圖像傳輸。

所述LIFI光源通信模塊置于與各個儲物格上方垂直距離為20厘米處且與接收范圍內所有圖像采集模塊距離之和最短的位置，以保證信號的穩定性。

所述圖像采集模塊的安裝位置對齊對面儲物格的上梁，并與對面儲物格的縱面形成30度至45度的拍攝角度；所述紅外結構光源模塊的安裝位置對齊對面儲物格的下梁，照射在儲物上的紅外光帶與圖像采集模塊保持40-70度角，以提高關鍵特征采集效率。