[發明專利]一種基于無人機航拍圖像技術的倉庫貨物盤點方法

在審

• 申請號: 201710992886.6
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107784469A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 謝宏杰;王生強;胡廣;沈新宇;保田;張雪峰;羅挺;洪葉;徐曉軼;徐勤;張偉杰;花維東
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司南通供電公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06K7/10;G06K9/00;G06T5/00;G06T7/11
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙)32304
• 代理人: 馬麗麗

技術領域：

本發明涉及圖像信息處理領域，具體涉及一種基于無人機航拍圖像技術的倉庫貨物盤點方法。

背景技術：

利用無人機圖像對其獲取的圖像進行識別已經發展了一段時間，在建筑物識別、農作物數量和規模的統計、密林中樹木信息統計過程中都采用了相關的方式進行。

但是上述技術中雖然可以統計出相關目標數量，但是統計結果受圖像噪聲的影響，有一定的誤差，同時在識別物體不存在動態變化情況，在進行數量統計的過程中沒有采用RFID的方式進行數量校對。

發明內容：

本發明的目的是為了克服以上的不足，提出了一種采用無人機航拍和RFID相結合的方式，高效、高速的解決了倉庫外貨物的實時盤點計數問題，為大型企業倉儲管理提供了高效的解決方案。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種基于無人機航拍圖像技術的倉庫貨物盤點方法，具體步驟如下：

A、通過無人機在倉庫上空飛行獲取倉庫外貨物圖像，然后采用數字圖像處理技術對貨物進行識別和數量統計；

B、當貨物進庫時，在貨物本身綁定一個RFID有源標簽，通過在無人機上安裝的RFID有源讀卡器，進行統計和計數；

C、利用圖像識別結果和RFID計數結果進行疊加對比，得知貨物的實時存放情況。

步驟A的具體步驟為：對獲取到的倉庫外圖像進行預處理，預處理過程包含對圖像的灰度化和中值濾波，即無人機上的圖像采集器所采集到的圖像為彩色圖像，首先將無人機所拍攝的倉庫外部圖像變換灰度圖像I(x,y)；無人機采集回的圖像經過灰度轉換后，經過兩次中值濾波可將灰度圖像的噪聲去除，由此而獲得圖像為I₁(x,y)；對于處理所得的圖像I₁(x,y)，將其進行閾值分割，閾值分割的目的是將倉庫外貨物和背景區別開來，灰度圖像進行閾值分割采用大津自動閾值選擇法進行二值化分割，分割得出的圖像為I₂(x,y)；將I₂(x,y)圖像的形態學腐蝕，形態學腐蝕過程的數學表示為區域A與區域B之和，當圖像經過形態學腐蝕后形成的圖像為I₃(x,y)；圖像I₃(x,y)中目標的面積會增加，需要采用圖像腐蝕的方法將其重新縮小回實際大小，圖像形態學腐蝕的數學表征是區域A與區域B之差，末班形態學膨脹相互對應；在經理過圖像的形態學膨脹和腐蝕后，倉庫圖像已經相對理想，此時，采用邊緣處理，將圖像I₃(x,y)的最外周設定為灰度255，以減少對目標的計數的誤判，在經過邊緣處理的圖像表示為I₄(x,y)；圖像I₄(x,y)經過逐個像素遍歷，當發現目標時，存入目標結果數組，否則繼續遍歷，當對圖像I₄(x,y)完全遍歷后，所得的目標識別記過記為Num。

步驟B中，無人機上通過射頻方式對進出庫的貨物進行讀數，根據RFID獲取進出倉庫貨物的實時數量，即無人機所獲得的圖像對目標進行計數的同時，每一個貨物本身存在一個有源的RFID標簽，針對此標簽的閱讀器放置于無人機上，當貨物進庫時，無人機上的閱讀器進行解碼計數。

步驟C中，通過無人機綜合控制平臺對由圖像識別獲得的進出庫貨物數量和RFID方式獲得的進出庫貨物數量信息進行對比，得出倉庫外貨物的實時盤點情況，即將圖像識別結果標識此時倉庫外的貨物數量為Num，RFID射頻標簽獲得的結果為Num^{^}，將兩者的值進行比對，并將結果通過輸入計算機網絡，進行實時管理。

本發明的進一步改進在于：預處理過程還包括圖像分割，圖像分割把貨物從取到的倉庫外圖像中分割出來。

本發明的進一步改進在于：圖像分割的步驟為閾值分割。

本發明的進一步改進在于：圖像分割步驟還包括采用細化的算法對貨物的特征進行提取。

本發明與現有技術相比具有以下優點：本發明采用無人機的航拍方式結合RFID射頻計數方式，可以在空中對倉庫外物資進行實時盤點和計算，有效的解決了大型倉庫物資盤點的問題，當無人機對倉庫圖像進行識別的時候采用的方式為：預處理、圖像分割、圖像腐蝕和膨脹，有效降低了圖像中噪聲和陰影等對圖像識別造成的影響，同時，采用有源的RFID通過無人機讀數與圖像識別進行信息對比有效的改善了倉庫物資盤點實時性和高效性。

附圖說明：

圖1貨物盤點流程圖；

圖2圖像閾值分割技術原理圖。