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存料框状态检测方法、装置、控制设备、系统及存储介质与流程

2022-02-21 03:44:47 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及物流技术领域,具体涉及一种存料框状态检测方法、装置、控制设备、系统及存储介质。


背景技术:

2.近年来,机器视觉算法在物流分拣领域的应用越来越广泛,机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时,在大批量重复性工业生产过程中,用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。
3.在物流分拣领域,包裹通过分拣控制掉落到指定的格口的存料框中,目前,现有技术大多依靠光电传感器来感知存料框是否装满。当存料框被检测出满状态时,主控系统会发出换包的命令,替换上空状态的存料框后可以继续完成分拣任务。但是该依靠光电传感器的方式不能实时感知物体传送过程中的状态信息,且光电传感器检测不够准确。


技术实现要素:

4.本技术提供一种存料框状态检测方法、装置、控制设备、系统及存储介质,可以有效解决光电检测存料框状态不精确的情况,提高存料框的有效利用率,合理规划分拣计划,减少人力维护成本。
5.一方面,本技术提供存料框状态检测方法,应用于分拣系统,所述分拣系统包括存料框以及视觉检测装置,所述视觉检测装置包括摄像装置和控制设备,所述摄像装置设置在正对所述存料框开口上方预设高度处,所述控制设备与所述摄像装置网络连接;所述存料框的一侧为斜面,所述斜面与所述摄像装置底部的水平线夹角为锐角,所述斜面内壁设置有满框检测标记,所述满框检测标记距离所述存料框开口所在水平面预设距离,所述方法执行主体为所述控制设备,所述方法包括:
6.获取摄像装置采集的存料框开口处的第一状态图像;
7.检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;
8.若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;
9.若所述第一垂直距离小于摄像装置到所述存料框开口所在水平面的基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
10.在本技术一些实施方案中,所述检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记,包括:
11.根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信息;
12.根据所述图像分割尺寸信息,对所述第一状态图像进行多区域分割,得到多个分割图像;
13.分别检测所述多个分割图像是否包括满框检测标记,若所述多个分割图像包括满框检测标记,则确定所述第一状态图像中包括满框检测标记。
14.在本技术一些实施方案中,所述对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离,包括:
15.获取预设的包裹宽度范围信息;
16.根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息;
17.获取预先确定的摄像装置的焦距信息;
18.根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
19.在本技术一些实施方案中,所述根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息,包括:
20.计算所述包裹宽度范围中的包裹宽度范围最大值和包裹宽度范围最小值的平均值;
21.将所述平均值作为所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度,得到所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息。
22.在本技术一些实施方案中,所述方法还包括:
23.若所述第一状态图像中包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第二垂直距离;
24.若所述第二垂直距离小于所述基准垂直距离,获取摄像装置采集的存料框开口处的第二状态图像;
25.检测所述第二状态图像中是否包括满框检测标记;
26.若所述第二状态图像中包括满框检测标记,且当前所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第三垂直距离,仍小于所述基准垂直距离,向预设的用户终端发送异常提示信息。
27.另一方面,本技术提供一种分拣系统,其特征在于,所述分拣系统包括存料框以及视觉检测装置,所述视觉检测装置包括摄像装置和控制设备,所述摄像装置设置在正对所述存料框开口上方预设高度处,所述控制设备与所述摄像装置网络连接;所述存料框的一侧为斜面,所述斜面与所述摄像装置底部的水平线夹角为锐角,所述斜面内壁设置有满框检测标记,所述满框检测标记距离所述存料框开口所在水平面预设距离;
28.所述摄像装置用于采集所述存料框开口处的第一状态图像,并将所述第一状态图像传输给所述控制设备;
29.所述控制设备用于接收所述摄像装置采集传输的所述第一状态图像;检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;若所述第一垂直距离小于所述摄像装置到所述存料框开口所在水平面的基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
30.在本技术一些实施方案中,所述控制设备具体用于:
31.根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信
息;
32.根据所述图像分割尺寸信息,对所述第一状态图像进行多区域分割,得到多个分割图像;
33.分别检测所述多个分割图像是否包括满框检测标记,若所述多个分割图像包括满框检测标记,则确定所述第一状态图像中包括满框检测标记。
34.在本技术一些实施方案中,所述控制设备具体用于:
35.获取预设的包裹宽度范围信息;
36.根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息;
37.获取预先确定的摄像装置的焦距信息;
38.根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
39.在本技术一些实施方案中,所述控制设备具体用于:
40.计算所述包裹宽度范围中的包裹宽度范围最大值和包裹宽度范围最小值的平均值;
41.将所述平均值作为所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度,得到所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息。
42.在本技术一些实施方案中,所述控制设备还用于:
43.若所述第一状态图像中包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第二垂直距离;
44.若所述第二垂直距离小于基准垂直距离,获取摄像装置采集的存料框开口处的第二状态图像;
45.检测所述第二状态图像中是否包括满框检测标记;
46.若所述第二状态图像中包括满框检测标记,且当前所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第三垂直距离,仍小于所述基准垂直距离,向预设的用户终端发送异常提示信息。
47.另一方面,本技术还提供一种存料框状态检测装置,应用于分拣系统,所述分拣系统包括存料框以及视觉检测装置,所述视觉检测装置包括摄像装置和控制设备,所述摄像装置设置在正对所述存料框开口上方预设高度处,所述控制设备与所述摄像装置网络连接;所述存料框的一侧为斜面,所述斜面与所述摄像装置底部的水平线夹角为锐角,所述斜面内壁设置有满框检测标记,所述满框检测标记距离所述存料框开口所在水平面预设距离,所述存料框状态检测装置位于所述控制设备中,所述装置包括:
48.图像获取模块,用于获取摄像装置采集的存料框开口处的第一状态图像;
49.标记检测模块,用于检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;
50.状态检测模块,用于若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;若所述第一垂直距离小于所述摄像装置到所述存料框开口所在水平面的基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
51.在本技术一些实施方案中,所述标记检测模块具体用于:
52.根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信息;
53.根据所述图像分割尺寸信息,对所述第一状态图像进行多区域分割,得到多个分割图像;
54.分别检测所述多个分割图像是否包括满框检测标记,若所述多个分割图像包括满框检测标记,则确定所述第一状态图像中包括满框检测标记。
55.在本技术一些实施方案中,所述状态检测模块具体用于:
56.获取预设的包裹宽度范围信息;
57.根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息;
58.获取预先确定的摄像装置的焦距信息;
59.根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
60.在本技术一些实施方案中,所述状态检测模块具体用于:
61.计算所述包裹宽度范围中的包裹宽度范围最大值和包裹宽度范围最小值的平均值;
62.将所述平均值作为所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度,得到所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息。
63.在本技术一些实施方案中,所述状态检测模块还用于:若所述第一状态图像中包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第二垂直距离;
64.所述图像获取模块还用于若所述第二垂直距离小于基准垂直距离,获取摄像装置采集的存料框开口处的第二状态图像;
65.所述标记检测模块还用于检测所述第二状态图像中是否包括满框检测标记;
66.所述状态检测模块还用于:若所述第二状态图像中包括满框检测标记,且当前所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第三垂直距离,仍小于所述基准垂直距离,向预设的用户终端发送异常提示信息。
67.另一方面,本技术还提供一种控制设备,所述控制设备包括:
68.一个或多个处理器;
69.存储器;以及
70.一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现所述的存料框状态检测方法。
71.另一方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行所述的存料框状态检测方法中的步骤。
72.本技术在现有技术光电检测存料框状态不精确的情况下,通过视觉检测装置结合存料框一侧斜面形状设计,在存料框斜面内壁设置有满框检测标记,在视觉检测装置检测不到满框检测标记时,通过存料框中摄像装置与存料框中包裹区域顶点所在水平面的垂直距离判断存料框是否为满框状态;两方面结合可以有效解决光电检测存料框状态不精确的情况,提高存料框的有效利用率,合理规划分拣计划,减少人力维护成本。
附图说明
73.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
74.图1是本技术实施例提供的分拣系统的场景示意图;
75.图2是本技术实施例中提供的存料框状态检测方法的一个实施例流程示意图;
76.图3是本技术实施例中提供的步骤202的一个实施例流程示意图;
77.图4是本技术实施例中提供的存料框状态检测装置的一个实施例结构示意图;
78.图5是本技术实施例中提供的控制设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
79.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
80.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
81.在本技术中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
82.本技术实施例提供一种存料框状态检测方法、装置、控制设备、系统及存储介质,以下分别进行详细说明。
83.请参阅图1,图1为本技术实施例所提供的分拣系统的场景示意图,该分拣系统可以包括控制设备100、与所述控制设备网络连接的摄像装置200以及摄像装置200下方的存料框101,存料框101中可以用于存储包裹102,控制设备100中集成有存料框状态检测装置,如图1中的控制设备。
84.其中,摄像装置可以是工业相机,例如标准的工业摄像头,具体的,如工业相机选型为短焦usb摄像头,480p,帧率30fps,镜头焦距3mm,相机架设550mm左右高度能覆盖
650mmx650mm区域面积。
85.为了能够更好的辅助视觉图像算法,如图1所示,存料框的结构设计上,存料框的一侧为斜面,所述斜面与所述摄像装置底部的水平线夹角为锐角(锐角大小视实际使用场景可灵活设置),例如,存料框开口设计为半喇叭口(横截面为半喇叭状),或者倒梯形口(横截面为倒梯形)等,使得摄像装置的摄像头能够捕获到存料框内壁的图像信息,这样可以在存料框内壁设计独特框满标识,具体的,本技术实施例中,存料框斜面内壁设置有满框检测标记103,所述满框检测标记距离所述存料框开口104所在水平面预设距离(可以根据摄像装置视野覆盖范围调整)。
86.其中,满框检测标记103可以是区别于存料框101内壁颜色的喷漆层,或者是区别于存料框101内壁颜色的贴纸或固定标记配件(例如焊接的金属板)等,只要能起标记作用的即可,具体此处不作限定。
87.需要说明的是,为了有效检测存料框101是否为满框状态,所述满框检测标记103距离所述存料框开口104所在水平面预设距离,优选小于存料框深度的1/5,此时,满框检测标记103在存料框的斜面上,更靠近存料框开口的水平面,避免被包裹遮挡。
88.本技术实施例中所述摄像装置200用于采集所述存料框开口处的状态图像,并将状态图像传输给控制设备100。
89.本技术实施例中控制设备100主要用于接收摄像装置200采集传输的状态图像;检测状态图像中是否包括满框检测标记;若状态图像中不包括满框检测标记,对存料框101中包裹进行测距,确定所述摄像装置200与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;若该第一垂直距离小于摄像装置200到存料框101开口所在水平面的基准垂直距离,则确定存料框101为满框状态,由于摄像装置200到存料框101开口所在水平面的垂直距离不变,因此可以预先进行测距得到,定义为基准垂直距离,以供比对使用。
90.需要说明的是,本技术实施例中,摄像装置设置时需要正对所述存料框开口且处于存料框上方预设高度处,预设高度可以结合摄像装置的视野覆盖范围确定,保证摄像装置视野覆盖范围覆盖存料框开口即可,这样摄像装置才能起到实际的视觉检测作用。
91.具体的,该控制设备100可以是独立的服务器,也可以是服务器组成的服务器网络或服务器集群,例如,本技术实施例中所描述的控制设备100,其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云服务器。其中,云服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成。
92.可以理解的是,本技术实施例中所使用的控制设备100还可以是既包括接收和发射硬件的设备,即具有能够在双向通信链路上,执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备。具体的控制设备100具体可以是台式终端或移动终端,例如可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等中的一种。
93.本领域技术人员可以理解,图1中示出的应用环境,仅仅是与本技术方案一种应用场景,并不构成对本技术方案应用场景的限定,其他的应用环境还可以包括比图1中所示更多或更少的控制设备,例如图1中仅示出1个视觉检测装置(摄像装置和控制设备)和1个存料框,可以理解的,该分拣系统还可以包括一个或多个其他视觉检测装置(1个摄像装置和1个控制设备)和存料框,视觉检测装置和存料框可以一一对应设置,当然,也可以是包括1个
控制设备和多个摄像装置,多个摄像装置和多个存料框一一对应设置,具体此处不作限定。
94.在本技术一些实施方案中,所述摄像装置用于采集所述存料框开口处的第一状态图像,并将所述第一状态图像传输给所述控制设备;所述控制设备用于接收所述摄像装置采集传输的所述第一状态图像;检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;若所述第一垂直距离小于基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
95.其中,包裹区域顶点可以是存料框中当前包裹的顶点,在本技术另一些实施例中,在检测满框检测标记时,还可以对存料框开口的第一状态图像进行多区域分割(见后续实施例中描述),因此,第一状态图像可以被划分为多个包裹区域,包裹区域顶点可以是其中一个包裹区域中包裹的顶点。
96.例如多个包裹区域包括包裹区域1、包裹区域2、包裹区域3和包裹区域4,则包裹区域顶点可以其中一个包裹区域中包裹的顶点,例如是包裹区域1中包裹的顶点,即包裹区域1中包裹的最高点,若摄像装置与包裹区域1中包裹的顶点所在水平面的第一垂直距离,小于基准垂直距离,确定所述存料框为满框状态,若摄像装置与包裹区域1中包裹的顶点所在水平面的第一垂直距离,大于基准垂直距离,则可以继续确定其他包裹区域(如包裹区域2,包裹区域3,包裹区域4等)中包裹的顶点与存料框开口所在水平面的垂直距离,然后与基准垂直距离做比较,只要摄像装置与其中一个包裹区域中包裹的顶点所在水平面的距离,小于基准垂直距离,即确定存料框为满框状态。
97.在本技术一些实施方案中,所述控制设备具体用于:根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信息;根据所述图像分割尺寸信息,对所述第一状态图像进行多区域分割,得到多个分割图像;分别检测所述多个分割图像是否包括满框检测标记,若所述多个分割图像包括满框检测标记,则确定所述第一状态图像中包括满框检测标记。
98.在本技术一些实施方案中,所述控制设备具体用于:获取预设的包裹宽度范围信息;
99.根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息;获取预先确定的摄像装置的焦距信息;根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
100.在本技术一些实施方案中,所述控制设备具体用于:计算所述包裹宽度范围中的包裹宽度范围最大值和包裹宽度范围最小值的平均值;将所述平均值作为所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度,得到所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息。
101.在本技术一些实施方案中,所述控制设备还用于:若所述第一状态图像中包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第二垂直距离;若所述第二垂直距离小于基准垂直距离,获取摄像装置采集的存料框开口处的第二状态图像,第二状态图像的采集时刻在第一状态图像的采集时刻之后;检测所述第二状态图像中是否包括满框检测标记;若所述第二状态图像中包括满框检测标记,且当前所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第三垂直距离,仍小于所述基准垂直距离,向预设的用户终端发送异常提示信息。
102.另外,如图1所示,该分拣系统还可以包括存储器300,用于存储存料框数据,例如摄像装置采集的存料框开口处状态图像数据和存料框满框状态数据等。
103.需要说明的是,图1所示的分拣系统的场景示意图仅仅是一个示例,本技术实施例描述的分拣系统以及场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着分拣系统的演变和新业务场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
104.首先,本技术实施例提供一种存料框状态检测方法,该应用于分拣系统,所述分拣系统包括存料框以及视觉检测装置,所述视觉检测装置包括摄像装置和控制设备,所述摄像装置设置在正对所述存料框开口上方预设高度处,所述控制设备与所述摄像装置网络连接;所述存料框的一侧为斜面,所述斜面与所述摄像装置底部的水平线夹角为锐角,所述斜面内壁设置有满框检测标记,所述满框检测标记距离所述存料框开口所在水平面预设距离,所述方法执行主体为所述控制设备。
105.如图2所示,为本技术实施例中存料框状态检测方法的一个实施例流程示意图,该存料框状态检测方法包括如下步骤201~204:
106.201、获取摄像装置采集的存料框开口处的第一状态图像。
107.202、检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记。
108.203、若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
109.204、若所述第一垂直距离小于摄像装置到所述存料框开口所在水平面的基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
110.本技术在现有技术光电检测存料框状态不精确的情况下,通过视觉检测装置结合存料框一侧斜面形状设计,在存料框斜面内壁设置有满框检测标记,在视觉检测装置检测不到满框检测标记时,通过存料框中摄像装置与存料框中包裹区域顶点所在水平面的垂直距离判断存料框是否为满框状态,;两方面结合可以有效解决光电检测存料框状态不精确的情况,提高存料框的有效利用率,合理规划分拣计划,减少人力维护成本。
111.由于满框检测标记相对整个存料框较小,申请人根据实际使用情况,确定根据图像整体去检测满框检测标记存在一定的检测错误情况,导致结果不太准确,检测速率也较慢,因此,在本技术一些实施方案中,可以将图像进行分割之后,分别进行满框检测标记检测,以提高检测精度和检测速率,具体的,如图3所示,步骤202所述检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记,可以进一步包括如下步骤301~303:
112.301、根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信息。
113.其中,存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,可以预先获取,由于图像分割尺寸太大,起不到实际作用,由于后面还需要根据分割图像进行测距,分割尺寸如果比包裹最小尺寸还小,后续测距无法实现,因此,此处根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信息,至少需要保证定图像分割尺寸小于存料框尺寸,大于最小包裹尺寸即可,也可以基于目标检测算法,检测第一状态图像中包裹的位置,基于包裹的位置来确定图像分割尺寸信息,后续切割时基于包裹的位置切割,保证每个分割图像中包裹不被切开,每个分割图像中包括一个包裹图像,便于后续测距。
114.302、根据所述图像分割尺寸信息,对所述第一状态图像进行多区域分割,得到多个分割图像。
115.303、分别检测所述多个分割图像是否包括满框检测标记,若所述多个分割图像包括满框检测标记,则确定所述第一状态图像中包括满框检测标记。
116.在本技术一些实施方案中,步骤203中所述对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离,包括:获取预设的包裹宽度范围信息;根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息;获取预先确定的摄像装置的焦距信息;根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
117.其中,包裹宽度范围信息为包裹宽度范围的信息,例如包裹宽度范围为wmin~wmax,其中,wmin为包裹的最小宽度,wmax为包裹的最大宽度,包裹宽度范围信息可以是预先根据待分拣的包裹大小,预先确定好包裹宽度范围,后续直接使用。
118.具体的,所述根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息,包括:计算所述包裹宽度范围中的包裹宽度范围最大值和包裹宽度范围最小值的平均值;将所述平均值作为所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度,得到所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息。
119.本技术主要通过相似三角形来计算摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。在一个具体实施例中,控制设备可以获取包裹尺寸范围{(wmin,hmin,zmin)~(wmax,hmax,zmax)},根据包裹尺寸范围可以定义摄像装置视野中包裹的基础实际宽度为w=(wmin wmax)/2。本技术中预先可以手动将一个目标物体放在距离摄像装置上方为d的存料框位置,用摄像装置对目标物体进行拍照并且测量物体的像素宽度p,即可就得出了摄像装置焦距的公式:f=(p*d)/w,录入控制设备中,后续可以直接获取摄像装置的焦距信息,当包裹靠近摄像装置时,利用相似三角形来计算出摄像装置与存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离:d’=(w*f)/p。最终能够近似估计摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离,其中p是指像素距离,w是包裹基础宽度,f是摄像机焦距。
120.需要说明的是,若上述步骤302中对所述第一状态图像进行多区域分割,得到的多个分割图像中包括一个包裹图像,所述根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离,可以是分别计算所述摄像装置与多个分隔图像中包裹区域顶点的垂直距离,得到多个垂直距离,将多个垂直距离中最小垂直距离,确定为存料框中包裹与摄像装置的第一垂直距离。
121.在一些特殊场景下,例如包裹堆积在存料框一侧,可能会发生检测到满框检测标记,但是摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离,小于基准垂直距离的情况,此时可以进一步通过检测确定是否存在类似此种异常情况,如存在进行提醒管理人员进行处理,因此,在本技术实施例方法还可以包括:
122.若所述第一状态图像中包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第二垂直距离;
123.若所述第二垂直距离小于基准垂直距离,获取摄像装置采集的存料框开口处的第
二状态图像;
124.检测所述第二状态图像中是否包括满框检测标记;若所述第二状态图像中包括满框检测标记,且当前所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第三垂直距离,仍小于所述基准垂直距离,向预设的用户终端发送异常提示信息。
125.为了更好实施本技术实施例中存料框状态检测方法,在存料框状态检测方法基础之上,本技术实施例中还提供一种存料框状态检测装置,应用于分拣系统,所述分拣系统包括存料框以及视觉检测装置,所述视觉检测装置包括摄像装置和控制设备,所述摄像装置设置在正对所述存料框开口上方预设高度处,所述控制设备与所述摄像装置网络连接;所述存料框的一侧为斜面,所述斜面与所述摄像装置底部的水平线夹角为锐角,所述斜面内壁设置有满框检测标记,所述满框检测标记距离所述存料框开口所在水平面预设距离,所述存料框状态检测装置位于所述控制设备中。
126.如图4所示,所述存料框状态检测装置400包括:
127.图像获取模块401,用于获取摄像装置采集的存料框开口处的第一状态图像;
128.标记检测模块402,用于检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;
129.状态检测模块,用于若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;若所述第一垂直距离小于基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
130.本技术在现有技术光电检测存料框状态不精确的情况下,通过视觉检测装置结合存料框一侧斜面形状设计,在存料框斜面内壁设置有满框检测标记,在视觉检测装置检测不到满框检测标记时,通过存料框中摄像装置与存料框中包裹区域顶点所在水平面的垂直距离判断存料框是否为满框状态;两方面结合可以有效解决光电检测存料框状态不精确的情况,提高存料框的有效利用率,合理规划分拣计划,减少人力维护成本。
131.在本技术一些实施方案中,所述标记检测模块402具体用于:
132.根据预先获取的所述存料框尺寸或者最小包裹尺寸信息,确定图像分割尺寸信息;
133.根据所述图像分割尺寸信息,对所述第一状态图像进行多区域分割,得到多个分割图像;
134.分别检测所述多个分割图像是否包括满框检测标记,若所述多个分割图像包括满框检测标记,则确定所述第一状态图像中包括满框检测标记。
135.在本技术一些实施方案中,所述状态检测模块403具体用于:
136.获取预设的包裹宽度范围信息;
137.根据所述包裹宽度范围信息,计算所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息;
138.获取预先确定的摄像装置的焦距信息;
139.根据所述基础实际宽度信息和所述摄像装置的焦距信息,计算所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离。
140.在本技术一些实施方案中,所述状态检测模块403具体用于:
141.计算所述包裹宽度范围中的包裹宽度范围最大值和包裹宽度范围最小值的平均值;
142.将所述平均值作为所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度,得到所述摄像装置视野中包裹的基础实际宽度信息。
143.在本技术一些实施方案中,所述状态检测模块403还用于:若所述第一状态图像中包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第二垂直距离;
144.所述图像获取模块401还用于若所述第二垂直距离小于预设摄像装置到存料框上方开口的基准垂直距离,获取摄像装置采集的存料框开口处的第二状态图像;
145.所述标记检测模块402还用于检测所述第二状态图像中是否包括满框检测标记;
146.所述状态检测模块403还用于:若所述第二状态图像中包括满框检测标记,且当前所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第三垂直距离,仍小于所述基准垂直距离,向预设的用户终端发送异常提示信息。
147.本发明实施例还提供一种控制设备,其集成了本发明实施例所提供的任一种存料框状态检测装置,所述控制设备包括:
148.一个或多个处理器;
149.存储器;以及
150.一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中,并配置为由所述处理器执行上述存料框状态检测方法实施例中任一实施例中所述的存料框状态检测方法中的步骤。
151.本发明实施例还提供一种控制设备,其集成了本发明实施例所提供的任一种存料框状态检测装置。如图5所示,其示出了本发明实施例所涉及的控制设备的结构示意图,具体来讲:
152.该控制设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器501、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器502、电源503和输入单元504等部件。本领域技术人员可以理解,图5中示出的控制设备结构并不构成对控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
153.处理器501是该控制设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个控制设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器502内的数据,执行控制设备的各种功能和处理数据,从而对控制设备进行整体监控。可选的,处理器501可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器501可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器501中。
154.存储器502可用于存储软件程序以及模块,处理器501通过运行存储在存储器502的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器502可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据控制设备的使用所创建的数据等。此外,存储器502可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器502还可以包括存储器控制器,以提供处理器501对存储器502的访问。
155.控制设备还包括给各个部件供电的电源503,优选的,电源503可以通过电源管理系统与处理器501逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源503还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
156.该控制设备还可包括输入单元504,该输入单元504可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
157.尽管未示出,控制设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本实施例中,控制设备中的处理器501会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器502中,并由处理器501来运行存储在存储器502中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
158.获取摄像装置采集的存料框开口处的第一状态图像;
159.检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;
160.若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;
161.若所述第一垂直距离小于基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
162.本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
163.为此,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,该存储介质可以包括:只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器进行加载,以执行本发明实施例所提供的任一种存料框状态检测方法中的步骤。例如,所述计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤:
164.获取摄像装置采集的存料框开口处的第一状态图像;
165.检测所述第一状态图像中是否包括满框检测标记;
166.若所述第一状态图像中不包括满框检测标记,对所述存料框中包裹进行测距,确定所述摄像装置与所述存料框中包裹区域顶点所在水平面的第一垂直距离;
167.若所述第一垂直距离小于基准垂直距离,则确定所述存料框为满框状态。
168.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。具体实施时,以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
169.以上对本技术实施例所提供的一种存料框状态检测方法、装置、控制设备、系统及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
再多了解一些

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