[發明專利]一種基于機器視覺跟蹤的集裝箱貨柜車防吊起方法及系統

有效

• 申請號: 201710104528.7
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106986272B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 鄭智輝;唐波;張聰;韋海萍;高仕博;肖利平;張輝;周斌
• 申請（專利權）人: 北京航天自動控制研究所
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/16;B66C15/06;G06K9/00;G06K9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于機器視覺跟蹤的集裝箱貨柜車防吊起方法，包括以下步驟：

步驟一、攝像頭采集當前時刻t視頻圖像，獲取集裝箱貨柜車對應區域視頻圖像，確定所述視頻圖像的寬度和高度；

步驟二、選定攝像頭視場中圖像下半部分為跟蹤感興趣區域，將跟蹤感興趣區域中劃定若干個跟蹤子區，跟蹤子區個數為不小于3個的奇數；各跟蹤子區均為矩形，其位置滿足設定的拓撲關系；

步驟三、攝像頭采集下一時刻t+1的視頻圖像，視頻報警機對所述步驟二中的各個子區采用基于快速傅立葉變化在線學習的跟蹤算法，估計各個子區目標外形框的位置；

步驟四、判斷各子區的跟蹤結果，是否有一半以上子區的垂直向上運動超過N個像素；若是，則判定貨柜車車架被吊起；若否，則判定貨柜車車架沒有被吊起，繼續以T秒時間為間隔，各個子區自動按照步驟二重置，并重復步驟三至步驟四；

步驟五、若判定貨柜車車架被吊起，則視頻報警機向中控室控制設備發出預警信號，提醒吊車司機暫停吊起動作；否則，吊車司機按照程序完成正常起吊；

其中，所述攝像頭視場垂直于貨柜車行駛方向，所述攝像頭向視頻報警機輸入跟蹤獲得的視頻圖像；t＝1,2,3,...,M，M為跟蹤視頻幀總數，N為像素個數，T為設定的視頻圖像采集的時間間隔。

2.根據權利要求1所述的集裝箱貨柜車防吊起方法，其特征在于，所述步驟二中劃定的跟蹤子區數量為3個。

3.根據權利要求2所述的集裝箱貨柜車防吊起方法，其特征在于，所述步驟二中選定跟蹤感興趣區域的方法為：

1)獲取視頻圖像序列第t幀圖像，以矩形框T_Region表示跟蹤感興趣區域，其中T_Region用四個元素表示，分別為左上角點橫坐標T_Region.x，左上角點縱坐標T_Region.y，矩形框寬度T_Region.width，矩形框高度T_Region.height；

2)跟蹤矩形框T_Region中包含集裝箱貨車車架部分的目標區域；所述目標區域的選取規則如下：

左上角點橫坐標T_Region.x＝0，

左上角點縱坐標

矩形框寬度T_Region.width＝image.width，

矩形框高度

其中，image.width為所述第t幀圖像的寬度，image.height為所述第t幀圖像的高度；

3)跟蹤子區box_1的中心點為(x1,y1)，跟蹤子區box_2的中心點為(x2,y2)，跟蹤子區box_3的中心點為(x3,y3)，各跟蹤子區的寬度或高度均取為跟蹤子區的寬度占視頻圖像寬度的比例或者跟蹤子區的高度占視頻圖像高度的比例；

4)三個子區位置拓撲關系選取規則為：

x2＝0.5*image.width，

y2＝T_Region.y+0.5*T_Region.height,

為跟蹤子區的寬度占視頻圖像寬度的比例或者跟蹤子區的高度占視頻圖像高度的比例；q為三個跟蹤子區重疊區域的像素個數。