[發明專利]一種用于立體倉庫的貨物包裝箱識別方法及系統

在審

• 申請號: 202110628600.2
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113392747A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李繼凱
• 申請（專利權）人: 北京優創新港科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 成都余行專利代理事務所(普通合伙) 51283
• 代理人: 羅小雨

本發明公開了一種用于立體倉庫的貨物包裝箱識別方法及系統，涉及倉儲物流技術領域，該方法包括以下步驟：包裝箱圖像采集，實時采集貨物運過程中的包裝箱圖像；包裝箱角點檢測，將所述包裝圖像輸入包裝箱角點檢測模型中，得到標記了所述包裝箱圖像中所有包裝箱角點的角點檢測圖像；包裝箱對齊矯正，將所述角點檢測圖像輸入包裝箱對齊矯正模型中，輸出所述角點檢測圖像中每一個包裝箱所對應的圖像；包裝箱分類識別，將上一步所獲得的每一個包裝箱所對應的圖像輸入到包裝箱分類識別模型中，得到所述包裝箱圖像中每一個包裝箱類別。本發明可高效率、自動化地實現高架貨箱的快速識別，同時具有較好的魯棒性能，可以應用于不同的倉儲環境。

技術領域

本發明涉及物流倉儲技術領域，具體涉及一種用于立體倉庫的貨物包裝箱識別方法及系統。

背景技術

隨著現代物流的快速發展，物流自動化和信息化程度不斷提高，近幾年現在物流信息技術和物聯網等技術在物流系統中得到廣泛應用，而集成各類物流信息技術和自動化技術的立體倉庫在國內各行業得到了迅猛發展，并已成為現代物流系統的重要組成部分，立體倉庫一般指由高層貨架、物料搬運設備、控制和管理設備及公用設施等部分組成的，并用自動化物料搬運設備進行貨物出、入庫作業的倉庫。已在煙草、醫藥、電子商務、汽車、規模零售等諸多行業中得以廣泛的推廣和應用。

立體倉庫一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物構成，在高架貨架倉儲管理中有大量的貨物識別、貨物定位、貨物復核等操作，現有技術中，立體倉儲對于不同產品包裝箱分類的識別，一般采用機器視覺技術及射頻識別技術，其中機器視覺技術通過機器視覺產品將被攝取目標轉換成圖像信息，傳送給專用的圖像處理系統，進而根據系統判別結果來控制設備運作；射頻識別技術通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信方式，對目標加以識別并獲取相關數據，識別工作無需人工干預。然而這些方法常常會因為包裝箱擺放的隨意性和光線不理想等原因將直接導致識別效果不理想，方法魯棒性不高。

同時對高架庫內的不同產品貨箱缺乏自動化復核系統、這些操作如單純人工完成，工作量巨大、效率低下且差錯率較大，尤其對于高層貨架，沒有堆垛機等設備難以實現相關的貨物識別、貨物定位、貨物復核等工作，人員進入高架庫區復核效率低且存在安全隱患。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提出一種用于立體倉庫的貨物包裝箱識別方法及系統。

第一方面，本發明提供一種用于立體倉庫的貨物包裝箱識別方法，具體包括以下步驟：

步驟一，包裝箱圖像采集，通過位于倉庫貨物搬運裝置上方的攝像頭實時采集貨物運過程中的包裝箱圖像；

步驟二，包裝箱角點檢測，將所述包裝圖像輸入包裝箱角點檢測模型中，得到標記了所述包裝箱圖像中所有包裝箱角點的角點檢測圖像；

步驟三，包裝箱對齊矯正，將所述角點檢測圖像輸入包裝箱對齊矯正模型中，輸出所述角點檢測圖像中每一個包裝箱所對應的圖像；

步驟四，包裝箱分類識別，將經過所述步驟三處理得到的每一個包裝箱所對應的圖像輸入到包裝箱分類識別模型中，得到所述包裝箱圖像中每一個包裝箱類別；

還包括所述包裝箱角點檢測模型及所述包裝箱分類識別模型訓練步驟。

進一步的，所述包裝箱角點檢測模型用于對所述包裝箱圖像中所有包裝箱的角點進行識別，得到角點坐標，并對所述角點進行分類，將屬于同一包裝箱的角點標記為同一類型。

進一步的，所述包裝箱角點檢測模型由一個端到端的檢測神經網絡組成，所述神經網絡包括特征提取模塊和四個單角點預測模塊；所述特征提取模塊用于提取整個圖像的特征用于后續的單個角點預測；所述四個單角點預測模塊分別為左上角預測模塊、左下角預測模塊、右上角預測模塊、右下角預測模塊；所述單角點預測模用于預測角點的坐標，每個所述單角點預測模塊包含一個角點池化層，用于生成角點熱力圖、角點嵌入向量和角點偏差。