[發明專利]一種零擔貨物智能形狀識別優化裝箱方法及裝置

有效

• 申請號: 201911065529.0
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110853004B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 徐翔斌;何世奇;韓珊珊
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/80;G01D21/02
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

一種零擔貨物智能形狀識別優化裝箱方法及裝置，方法包括：設置帶有標定攝像頭的稱重采集器；進行零擔貨物圖片采集，對圖片進行特征點檢測；對零擔貨物進行測量，從而得出長寬高的測量數據；給出每個約束描述方法，并確定三維空間與約束之間的關系；裝入相關參數運用啟發式算法得出最優解。所述裝置包括標定攝像頭（1）、支撐架（2）、稱重器（3）、數據傳輸裝置（4）和數據存儲器（5）。稱重器稱取的重量和標定攝像頭攝取的照片信息通過數據傳輸裝置送至數據存儲器儲存。本發明無需使用測距工具，即可計算出貨物長寬高與體積等參數并將其帶入啟發式算法中對裝箱進行優化。

技術領域

本發明涉及一種零擔貨物智能形狀識別優化裝箱方法及裝置，屬集裝箱裝運技術領域。

背景技術

零擔貨物的合理配載是解決降低運輸成本損耗的有效途徑方法之一，但是零擔貨物品種繁多，大小各異，配載不當容易造成資源空間利用率的浪費。目前零擔運輸企業采用傳統的量方對零擔貨物進行人工尺寸測量，然后通過人工輸入零擔貨物的質量，長寬高及體積等參數。目前傳統的量方技術過程繁瑣且存在容易出錯等問題，造成優化計算的不準確性高，且工作效率低下等因素，直接增加了零擔貨物的運輸成本。

公開號CN101014518公開了一種對零擔貨物進行分組的裝置；公開號CN101486411公開了一種用于分類零擔貨物的裝置和方法。同有技術中，都不涉及采用專用裝置對零擔貨物裝箱前進行形狀和質量的同時測量，以及通過裝置的自動識別傳輸零擔貨物的長、寬、高與體積，重量等相關信息于裝箱優化系統中。

發明內容

本發明的目的是，為了解決目前零擔運輸企業采用量方時造成的優化計算準確性低，且工作效率低下導致的運輸成本增加問題箱，提供一種零擔貨物智能形狀識別優化裝箱方法及裝置。

本發明實現的技術方案如下，本發明通過智能形狀識別測重裝置采集零擔貨物的圖片信息與質量信息；運用卷積神經網絡與投影矩陣理論計算特征點的世界坐標對零擔貨物長寬高尺寸進行輸出，同時計算出其體積等參數；通過實際尺寸確定三維空間與約束之間的關系，生成滿足貨物裝載箱容積約束條件的裝箱方案；運用三空間分割產生初始解帶入模擬退火算法求解裝箱最優方案，減少了裝箱時人工測量和人工錄入的工作量，提高貨物裝箱效率。

一種零擔貨物智能形狀識別優化裝箱方法，步驟如下：

(1)通過智能形狀識別測重裝置，采集待裝箱零擔貨物的圖片信息與質量信息；

(2)根據標定攝像頭得到的內外參數，對獲取的圖片進行矯正，使獲取的圖片與理想相機模型得到的圖片一致；理想相機模型指的是非標定攝像頭拍攝所得的原始照片；

(3)應用深度學習中的卷積神經網絡對圖片進行特征點檢測；

(4)通過利用投影矩陣理論計算特征點的世界坐標，對零擔貨物進行測量，從而得出長寬高的測量值數據；世界坐標指的是現實中零擔貨物測量點所在的位置,使用世界(World)坐標系來表示；

(5)根據所述貨物的實際識別的尺寸、質量及體積給出每個約束描述方法，并確定三維空間與約束之間的關系；

(6)采用三空間分割與模擬退火算法，生成滿足貨物裝載箱容積約束條件的裝箱方案，完成對零擔貨物的智能形狀識別裝箱優化。

所述采集待裝箱零擔貨物的圖片信息方式為：

將零擔貨物放入智能形狀識別測重裝置；

零擔貨物在測重的同時，由標定攝像頭拍取多角度零擔貨物的圖片；

獲取的圖片與質量信息導入數據庫存儲。

所述內外參數包括焦距、成像儀中心的偏移量、徑向畸變參數和縱向畸變參數。

所述對圖片進行特征點檢測步驟如下：