图像获取方法、图像获取装置和废钢智能判级系统与流程

1.本发明涉及废钢智能识别领域，具体而言，涉及一种图像获取方法、图像获取装置和废钢智能判级系统。


背景技术：

2.随着智能化进程的推动，工业智能将是未来工业制造发展的趋势。在钢铁企业中废钢投入占比逐年提升，在废钢验收阶段还存在着主观性强、判定规则未标准化、准确度低等问题。废钢智能判级系统从根本上解决了以上问题，废钢智能判级系统采用图像处理技术，将摄像机采集到的图片做为评判的依据，因此，图像采集的方法尤为重要。
3.因此，如何提出一种可以实现取相准确高效的方案成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明的第一方面提出了一种图像获取方法。
5.本发明的第二方面还提出了一种图像获取装置。
6.本发明的第三方面还提出了一种废钢智能判级系统。
7.有鉴于此，本发明第一方面提出了一种图像获取方法，图像获取方法包括：在废钢运输车的车辆停靠位置符合预设停靠规范后，枪机确定有效区域，有效区域包括卸料区域和/或落料区域；卸料开始后，在枪机确定卸料装置进入枪机视野范围时，图像采集装置对卸料装置进行追踪，枪机根据有效区域内的点数变化确定卸料装置的卸料位置和/或落料位置，并将卸料装置的卸料位置和/或落料位置发送给图像采集装置，图像采集装置在接收到卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照，以获取卸料位置和/或落料位置的废钢图像，直到卸料结束。
8.根据本发明提供的图像获取方法，用于废钢智能判级系统。该图像获取方法在废钢运输车停靠在卸料区域中并符合预设停靠规范后，枪机根据卸料区域和落料区域开始对有效区域进行确定；当开始卸料后，若枪机的视野范围内出现卸料装置，则枪机利用追踪模型对卸料装置进行跟踪，然后枪机可根据卸料区域和/或落料区域内的点数变化位置对卸料装置所处的位置进行确定，并将卸料装置的位置发送给图像采集装置，图像采集装置接收卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照，直至卸料过程结束。本技术通过枪机对卸料装置进行跟踪并向图像采集装置发送卸料装置的位置，即通过枪机与图像采集装置之间的通信，实现了对卸料装置的跟踪以及对卸料装置抓料和放料时的卸料装置的位置进行确定，图像采集装置对卸料位置和/或落料位置进行拍照，对卸料装置每次抓取的废钢进行两次拍照，即卸料点一次、落料点一次，确保每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。即本技术通过枪机定位，图像采集装置拍照，实现了卸料位置和/或落料位置的废钢图像获取，使得取相过程准确且高效的同时，还为废钢判级系统提供原始图像数据，解决了在整车废钢结算时不够精细的问题。
9.其中，本技术的图像获取方法可仅用于落料时采集图像，此时，有效区域为落料区域。当然，本技术的图像获取方法也可仅用于抓料时进行图像采集，此时，有效区域为卸料区域。而优先地，可同时获取卸料位置和落料位置的图像，以为废钢结算提供更精细的图像数据进行参考。
10.另外，本发明提供的上述技术方案中的图像获取方法还可以具有如下附加技术特征：
11.在上述技术方案中，优选地，图像采集装置在接收到卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照的步骤包括：根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的图像放大倍数和视距；根据图像放大倍数和视距对卸料位置和/或落料位置进行聚焦拍照。
12.在该技术方案中，在进行聚焦拍照之前，先进行卸料位置和/或落料位置处的图像放大倍数和视距的确定，进而根据该位置的图像放大倍数和视距对该位置进行聚焦拍照，以获取废钢图像。
13.以此进行获取的废钢图像相较于现有技术中获取图像的方法更加清晰，使得每张图像都保持同一质量，便于后续废钢判级系统利用获取的废钢图像进行判级。
14.在上述技术方案中，优选地，根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的图像放大倍数包括：根据卸料位置和/或落料位置以及位置倍数关联表匹配出所需的图像放大倍数。
15.在该技术方案中，图像放大倍数是在得知了卸料位置和/或落料位置后，在位置倍数关联表中匹配出来的，查表得到不同位置对应的不同的放大倍数，使得图像采集装置按照该放大倍数进行拍摄的图像更加的清晰且精准，便于后续废钢判级系统对该废钢图像进行处理分析，与此同时，由于不同的位置都对应一个最佳的放大倍数，使得图像采集装置可以从多角度、多方位对废钢图像进行采集，进而确保了每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。
16.其中，位置倍数关联表可提前根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置和落料位置进行预设和验证后，提前储存到系统中的。
17.在上述技术方案中，优选地，根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的视距的步骤包括：根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距。
18.在该技术方案中，视距的确定是根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置进行计算得出的，由于不同的位置距离图像采集装置的距离不同，视距也不同，因此本技术通过图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置就可以将视距计算出来，便于图像采集装置根据视距进行聚焦拍照。
19.在上述任一技术方案中，优选地，根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距的步骤包括：根据卸料位置和/或落料位置确定图像采集装置的卸料拍摄角度a1和/或落料拍摄角度a2，然后按照下述方式计算出视距，其中：
20.对卸料位置进行聚焦拍照时，卸料位置的视距l1的公式为：
[0021][0022]
对落料位置进行聚焦拍照时，落料位置的视距l2的公式为：
[0023][0024]
其中，h为图像采集装置的架设高度，h1为废钢运输车的清底线高度。
[0025]
在该技术方案中，通过上述公式对卸料位置和落料位置的视距进行计算，首先要根据卸料位置和/或落料位置确定出图像采集装置的拍摄角度，进而根据拍摄角度、废钢运输车的清底线高度和图像采集装置的架设高度计算出不同位置对应的视距，通过勾股定理计算得到直角三角形的斜角边，即视距，便于图像采集装置根据视距进行废钢拍照。
[0026]
其中，车辆的清底线高度为废钢运输车车厢底板距离地面的高度。
[0027]
在上述任一技术方案中，优选地，图像获取方法还包括：在废钢运输车进入卸料区域之后，对废钢运输车的停靠位置进行识别，根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节，直到废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0028]
在该技术方案中，在废钢运输车进入卸料区域后，卸料开始前，还需要通过枪机对废钢运输车的停靠位置进行识别，根据废钢运输车当前的停靠位置，和预设停靠规范进行比对，在废钢运输车的停靠位置不符合停靠规范时，对其位置进行调节，在调整为符合预设停靠规范时停止调节，开始卸料，通过对车辆位置进行调节使废钢运输车尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机对卸料装置位置的识别。
[0029]
在上述任一技术方案中，根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节的步骤包括：在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；在废钢运输车的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0030]
在该技术方案中，在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；在废钢运输车的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范，按照上述规则对车辆位置进行调整，使废钢运输车尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机对卸料装置位置的识别。
[0031]
本发明的第二方面提供了一种图像获取装置，包括：枪机，用于确定有效区域，有效区域包括卸料区域和/或落料区域，用于确定卸料装置是否进入枪机视野范围，根据有效区域内的点数变化确定卸料装置的卸料位置和/或落料位置，并将卸料装置的卸料位置和/或落料位置发送给图像采集装置；图像采集装置，用于对卸料装置进行追踪，在接收到卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照，以获取卸料位置和/或落料位置的废钢图像。
[0032]
根据本发明的技术方案提供的图像获取装置，包括枪机和图像采集装置。其中，通过枪机对有效区域进行确定并进行打点，在枪机识别到卸料装置进入了枪机的视野范围
后，调用跟踪模型对卸料装置进行跟踪，根据有效区域内点数变化的位置对卸料装置的位置进行确定，并将确定出的卸料装置位于卸料区域和落料区域内的位置发送给图像采集装置，以便于图像采集装置对卸料区域和落料区域内的卸料装置处进行废钢图像的拍摄；通过图像采集装置对卸料装置进行追踪，并在收到枪机发来的卸料装置的位置后，对卸料装置进行拍摄，以获取该位置的废钢图像。其中，图像采集装置包括卸料点球机和落料点球机，分别负责对卸料点/落料点进行拍摄，以获取卸料点/落料点的废钢图像。同时，根据本发明的技术方案提供的图像获取装置，由于其用于实现本发明的第一方面提供的图像获取方法的步骤，因而该图像获取装置具备该图像获取方法的全部技术效果，在此不再赘述。
[0033]
在上述任一技术方案中，优选地，图像采集装置具体用于在接收到卸料位置和/或落料位置后，根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的图像放大倍数和视距；图像采集装置根据图像放大倍数和视距对卸料位置和/或落料位置进行聚焦拍照。
[0034]
在该技术方案中，在进行聚焦拍照之前，先进行卸料位置和/或落料位置处的图像放大倍数和视距的确定，进而根据该位置的图像放大倍数和视距对该位置进行聚焦拍照，以获取废钢图像，以此进行获取的废钢图像相较于现有技术中获取图像的方法更加清晰，使得每张图像都保持同一质量，便于后续废钢判级系统利用获取的废钢图像进行判级。
[0035]
在上述任一技术方案中，优选地，图像获取装置还包括：存储器，用于存储位置倍数关联表，以便于根据卸料位置和/或落料位置确定图片放大倍数。
[0036]
在该技术方案中，位置倍数关联表是根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置和落料位置进行预设和验证后，提前储存到系统中的。图像放大倍数是在得知了卸料位置和/或落料位置后，在位置倍数关联表中匹配出来的，查表得到不同位置对应的不同的放大倍数，使得图像采集装置按照该放大倍数进行拍摄的图像更加的清晰且精准，便于后续废钢判级系统对该废钢图像进行处理分析，与此同时，由于不同的位置都对应一个最佳的放大倍数，使得图像采集装置可以从多角度、多方位对废钢图像进行采集，进而确保了每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。
[0037]
在上述任一技术方案中，优选地，图像获取装置还包括：处理器，用于根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距。
[0038]
在该技术方案中，视距的确定是根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置进行计算得出的，不同的位置距离图像采集装置的距离不同，因此视距也不同，通过图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置将视距计算出来，便于图像采集装置根据视距进行聚焦拍照。
[0039]
在上述任一技术方案中，优选地，处理器，用于根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距的步骤包括：处理器根据卸料位置和/或落料位置确定图像采集装置的卸料拍摄角度a1和/或落料拍摄角度a2，然后按照下述方式计算出视距，其中：
[0040]
对卸料位置进行聚焦拍照时，卸料位置的视距l1的公式为：
[0041][0042]
对落料位置进行聚焦拍照时，落料位置的视距l2的公式为：
[0043][0044]
其中，h为图像采集装置的架设高度，h1为废钢运输车的清底线高度。
[0045]
在该技术方案中，通过上述公式对卸料位置和落料位置的视距进行计算，首先要根据卸料位置和/或落料位置确定出图像采集装置的拍摄角度，进而根据拍摄角度、废钢运输车的清底线高度和图像采集装置的架设高度计算出不同位置对应的视距，通过勾股定理计算得到直角三角形的斜角边，即视距，便于图像采集装置根据视距进行废钢拍照。
[0046]
在上述任一技术方案中，优选地，枪机还用于在废钢运输车进入卸料区域之后，对废钢运输车的停靠位置进行识别；图像获取装置还包括处理器，用于根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节，直到废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0047]
在该技术方案中，在废钢运输车进入卸料区域后，卸料开始前，还需要通过枪机对废钢运输车的停靠位置进行识别，处理器根据枪机反馈的废钢运输车当前的停靠位置，和预设停靠规范进行比对，在废钢运输车的停靠位置不符合停靠规范时，对其位置进行调节，在调整为符合预设停靠规范时停止调节，开始卸料，通过对车辆位置进行调节使废钢运输车尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机对卸料装置位置的识别。
[0048]
在上述任一技术方案中，优选地，枪机还用于根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节的步骤包括：
[0049]
在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；
[0050]
在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；
[0051]
在废钢运输车的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0052]
在该技术方案中，在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；在废钢运输车的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范，按照上述规则对车辆位置进行调整，使废钢运输车尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机对卸料装置位置的识别。
[0053]
本发明的第三方面提供了一种废钢智能判级系统，包括上述任一技术方案中的图像获取装置。
[0054]
根据本发明的技术方案提供的废钢智能判级系统，由于其包括上述任一技术方案中的图像获取装置，因而该废钢智能判级系统具备该图像获取装置的全部技术效果，在此不再赘述。
[0055]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0056]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0057]
图1示出了本发明的一个实施例的图像获取方法的流程示意图；
[0058]
图2示出了本发明的又一个实施例的图像获取装置的方框图；
[0059]
图3示出了本发明图像获取装置硬件总体布局的示意图；
[0060]
图4示出了本发明图像获取装置又一硬件总体布局的示意图；
[0061]
图5示出了本发明图像获取装置再一硬件总体布局的示意图；
[0062]
图6示出了一个实施例的图像获取方法的流程示意图。
[0063]
其中，图2至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0064]
200图像获取装置，202枪机，204图像采集装置，2042卸料区域球机，2044落料区域球机，206废钢运输车，208落料区域，210清底线，212卸料装置。
具体实施方式
[0065]
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0066]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0067]
下面参照图1至图6描述本发明一些实施例中的图像获取方法、装置和系统。
[0068]
实施例1
[0069]
本发明第一方面实施例提出了一种图像获取方法，如图1所示，图像获取方法包括：
[0070]
s102，在废钢运输车的车辆停靠位置符合预设停靠规范后，枪机确定有效区域，有效区域包括卸料区域和/或落料区域。
[0071]
s104，卸料开始后，在枪机确定卸料装置进入枪机视野范围时，图像采集装置对卸料装置进行追踪，枪机根据有效区域内的点数变化确定卸料装置的卸料位置和/或落料位置，并将卸料装置的卸料位置和/或落料位置发送给图像采集装置，图像采集装置在接收到卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照，以获取卸料位置和/或落料位置的废钢图像，直到卸料结束。
[0072]
根据本发明实施例提供的图像获取方法，用于废钢智能判级系统。该图像获取方法在废钢运输车停靠在卸料区域中并符合预设停靠规范后，枪机根据卸料区域和落料区域开始对有效区域进行确定；当开始卸料后，若枪机的视野范围内出现卸料装置，则枪机利用追踪模型对卸料装置进行跟踪，然后枪机可根据卸料区域和/或落料区域内的点数变化位置对卸料装置所处的位置进行确定，并将卸料装置的位置发送给图像采集装置，图像采集装置接收卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照，直至卸料过程结束。本技术通过枪机对卸料装置进行跟踪并向图像采集装置发送卸料装置的位置，即通过枪机与图像采集装置之间的通信，实现了对卸料装置的跟踪以及对卸料装置抓料和放料
时的卸料装置的位置进行确定，图像采集装置对卸料位置和/或落料位置进行拍照，对卸料装置每次抓取的废钢进行两次拍照，即卸料点一次、落料点一次，确保每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。即本技术通过枪机定位，图像采集装置拍照，实现了卸料位置和/或落料位置的废钢图像获取，使得取相过程准确且高效的同时，还为废钢判级系统提供原始图像数据，解决了在整车废钢结算时不够精细的问题。
[0073]
其中，本技术的图像获取方法可仅用于落料时采集图像，此时，有效区域为落料区域。当然，本技术的图像获取方法也可仅用于抓料时进行图像采集，此时，有效区域对卸料区域。而优先地，可同时获取卸料位置和落料位置的图像，以为废钢结算提供更进行的图像数据进行参考。
[0074]
在上述实施例中，优选地，图像采集装置在接收到卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照的步骤包括：根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的图像放大倍数和视距；根据图像放大倍数和视距对卸料位置和/或落料位置进行聚焦拍照。
[0075]
在该实施例中，在进行聚焦拍照之前，先进行卸料位置和/或落料位置处的图像放大倍数和视距的确定，进而根据该位置的图像放大倍数和视距对该位置进行聚焦拍照，以获取废钢图像。
[0076]
以此进行获取的废钢图像相较于现有技术中获取图像的方法更加清晰，使得每张图像都保持同一质量，便于后续废钢判级系统利用获取的废钢图像进行判级。
[0077]
在上述实施例中，优选地，根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的图像放大倍数包括：根据卸料位置和/或落料位置以及位置倍数关联表匹配出所需的图像放大倍数。
[0078]
在该实施例中，图像放大倍数是在得知了卸料位置和/或落料位置后，在位置倍数关联表中匹配出来的，查表得到不同位置对应的不同的放大倍数，使得图像采集装置按照该放大倍数进行拍摄的图像更加的清晰且精准，便于后续废钢判级系统对该废钢图像进行处理分析，与此同时，由于不同的位置都对应一个最佳的放大倍数，使得图像采集装置可以从多角度、多方位对废钢图像进行采集，进而确保了每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。
[0079]
其中，位置倍数关联表可提前根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置和落料位置进行预设和验证后，提前储存到系统中的。
[0080]
在上述实施例中，优选地，根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的视距的步骤包括：根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距。
[0081]
在该实施例中，视距的确定是根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置进行计算得出的，由于不同的位置距离图像采集装置的距离不同，视距也不同，因此本技术通过图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置就可以将视距计算出来，便于图像采集装置根据视距进行聚焦拍照。
[0082]
在上述任一实施例中，优选地，根据图像采集装置的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距的步骤包括：根据卸料位置和/或落料位置确
定图像采集装置的卸料拍摄角度a1和/或落料拍摄角度a2，然后按照下述方式计算出视距，其中：
[0083]
对卸料位置进行聚焦拍照时，如图4所示，卸料位置的视距l1的公式为：
[0084][0085]
对落料位置进行聚焦拍照时，卸料位置的视距l2的公式为：
[0086][0087]
其中，h为图像采集装置的架设高度，h1为废钢运输车的清底线高度。
[0088]
上述公式的推导过程如下：如图4所示，球机高度为架设固定高度h(单位m)，运输车辆车厢高度为已知量h2(单位m)，清底线的高度根据废钢运输车辆的大小不同设定，为已知量h1(单位m)。球机确定车厢内失料点位置后，会返回角度参数a(单位
°
)。经实测，废钢运输车载钢超出车厢高度很小可以忽略不计，因此视距计算如下：
[0089]
s＝h2-h1
[0090][0091]
其中s为失料差，l为视距，由于随着卸料次数的增加，失料差也在变化，但该变化可以忽略不计。因此公式中的h2可以换成h1。经过实际验证，确实没有影响。
[0092]
在该实施例中，通过上述公式对卸料位置和落料位置的视距进行计算，首先要根据卸料位置和/或落料位置确定出图像采集装置的拍摄角度，进而根据拍摄角度、废钢运输车的清底线高度和图像采集装置的架设高度计算出不同位置对应的视距，通过勾股定理计算得到直角三角形的斜角边，即视距，便于图像采集装置根据视距进行废钢拍照。
[0093]
其中，车辆的清底线高度为废钢运输车车厢底板距离地面的高度。
[0094]
在上述任一实施例中，优选地，图像获取方法还包括：在废钢运输车进入卸料区域之后，对废钢运输车的停靠位置进行识别，根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节，直到废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0095]
在该实施例中，在废钢运输车进入卸料区域后，卸料开始前，还需要通过枪机对废钢运输车的停靠位置进行识别，根据废钢运输车当前的停靠位置，和预设停靠规范进行比对，在废钢运输车的停靠位置不符合停靠规范时，对其位置进行调节，在调整为符合预设停靠规范时停止调节，开始卸料，通过对车辆位置进行调节使废钢运输车尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机对卸料装置位置的识别。
[0096]
在上述任一实施例中，根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节的步骤包括：在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；在废钢运输车的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0097]
在该实施例中，在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或
中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；在废钢运输车的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；在废钢运输车的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范，按照上述规则对车辆位置进行调整，使废钢运输车尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机对卸料装置位置的识别。本发明的第二方面实施例提供了一种图像获取装置200，如图2所示，包括枪机202和图像采集装置204。具体而言，枪机202用于确定有效区域，有效区域包括卸料区域和/或落料区域208，并确定卸料装置212是否进入枪机202视野范围，然后根据有效区域内的点数变化确定卸料装置212的卸料位置和/或落料位置，并将卸料装置212的卸料位置和/或落料位置发送给图像采集装置204。图像采集装置204用于对卸料装置212进行追踪，在接收到卸料位置和/或落料位置后，对卸料位置和/或落料位置进行拍照，以获取卸料位置和/或落料位置的废钢图像。
[0098]
根据本发明的实施例提供的图像获取装置200，包括枪机202和图像采集装置204。其中，通过枪机202对有效区域进行确定并进行打点，在枪机202识别到卸料装置212进入了枪机202的视野范围后，调用跟踪模型对卸料装置212进行跟踪，根据有效区域内点数变化的位置对卸料装置212的位置进行确定，并将确定出的卸料装置212位于卸料区域和落料区域208内的位置发送给图像采集装置204，以便于图像采集装置204对卸料区域和落料区域208内的卸料装置212处进行废钢图像的拍摄；通过图像采集装置204对卸料装置212进行追踪，并在收到枪机202发来的卸料装置212的位置后，对卸料装置212进行拍摄，以获取该位置的废钢图像。其中，图像采集装置204包括卸料点球机和落料点球机，分别负责对卸料点/落料点进行拍摄，以获取卸料点/落料点的废钢图像。同时，根据本发明的实施例提供的图像获取装置200，由于其用于实现本发明的第一方面提供的图像获取方法的步骤，因而该图像获取装置200具备该图像获取方法的全部技术效果，在此不再赘述。
[0099]
在上述任一实施例中，优选地，图像采集装置204具体用于在接收到卸料位置和/或落料位置后根据卸料位置和/或落料位置确定出拍照所需的图像放大倍数和视距；并用于根据图像放大倍数和视距对卸料位置和/或落料位置进行聚焦拍照。
[0100]
在该实施例中，在进行聚焦拍照之前，先进行卸料位置和/或落料位置处的图像放大倍数和视距的确定，进而根据该位置的图像放大倍数和视距对该位置进行聚焦拍照，以获取废钢图像，以此进行获取的废钢图像相较于现有技术中获取图像的方法更加清晰，使得每张图像都保持同一质量，便于后续废钢判级系统利用获取的废钢图像进行判级。
[0101]
在上述任一实施例中，优选地，图像获取装置200还包括：存储器，用于存储位置倍数关联表，以便于根据卸料位置和/或落料位置确定图片放大倍数。
[0102]
在该实施例中，位置倍数关联表是根据图像采集装置204的架设高度、车辆停靠位置和落料位置进行预设和验证后，提前储存到系统中的。图像放大倍数是在得知了卸料位置和/或落料位置后，在位置倍数关联表中匹配出来的，查表得到不同位置对应的不同的放大倍数，使得图像采集装置204按照该放大倍数进行拍摄的图像更加的清晰且精准，便于后续废钢判级系统对该废钢图像进行处理分析，与此同时，由于不同的位置都对应一个最佳的放大倍数，使得图像采集装置204可以从多角度、多方位对废钢图像进行采集，进而确保了每一次卸料装置212抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。
[0103]
在上述任一实施例中，优选地，图像获取装置200还包括：处理器，用于根据图像采集装置204的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距。
[0104]
在该实施例中，视距的确定是根据图像采集装置204的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置进行计算得出的，不同的位置距离图像采集装置204的距离不同，因此视距也不同，通过图像采集装置204的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置将视距计算出来，便于图像采集装置204根据视距进行聚焦拍照。
[0105]
在上述任一实施例中，优选地，处理器，用于根据图像采集装置204的架设高度、车辆停靠位置、卸料位置和/或落料位置计算出拍照所需的视距的步骤包括：处理器根据卸料位置和/或落料位置确定图像采集装置204的卸料拍摄角度a1和/或落料拍摄角度a2，然后按照下述方式计算出视距，其中：
[0106]
对卸料位置进行聚焦拍照时，卸料位置的视距l1的公式为：
[0107][0108]
对落料位置进行聚焦拍照时，落料位置的视距l2的公式为：
[0109][0110]
其中，h为图像采集装置204的架设高度，h1为废钢运输车206的清底线210高度。
[0111]
上述公式的推导过程如下：球机高度为架设固定高度h(单位m)，运输车辆车厢高度为已知量h2(单位m)，清底线210的高度根据废钢运输车206辆的大小不同设定，为已知量h1(单位m)。球机确定车厢内失料点位置后，会返回角度参数a(单位
°
)。经实测，废钢运输车载钢超出车厢高度很小可以忽略不计，因此视距计算如下：
[0112]
s＝h2-h1
[0113][0114]
其中s为失料差，l为视距，由于随着卸料次数的增加，失料差也在变化，但该变化可以忽略不计。因此公式中的h2可以换成h1。经过实际验证，确实没有影响。
[0115]
在该实施例中，通过上述公式对卸料位置和落料位置的视距进行计算，首先要根据卸料位置和/或落料位置确定出图像采集装置204的拍摄角度，进而根据拍摄角度、废钢运输车206的清底线210高度和图像采集装置204的架设高度计算出不同位置对应的视距，通过勾股定理计算得到直角三角形的斜角边，即视距，便于图像采集装置204根据视距进行废钢拍照。
[0116]
在上述任一实施例中，优选地，枪机202还用于在废钢运输车206进入卸料区域之后，对废钢运输车206的停靠位置进行识别，图像获取装置200还包括处理器，用于根据废钢运输车206当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车206的停靠位置进行调节，直到废钢运输车206的停靠位置满足预设停靠规范。
[0117]
在该实施例中，在废钢运输车206进入卸料区域后，卸料开始前，还需要通过枪机202对废钢运输车206的停靠位置进行识别，根据废钢运输车206当前的停靠位置，和预设停靠规范进行比对，在废钢运输车206的停靠位置不符合停靠规范时，对其位置进行调节，在
调整为符合预设停靠规范时停止调节，开始卸料，通过对车辆位置进行调节使废钢运输车206尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机202对卸料装置212位置的识别。
[0118]
在上述任一实施例中，优选地，枪机202还用于根据废钢运输车206当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车206的停靠位置进行调节的步骤包括：
[0119]
在废钢运输车206的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；
[0120]
在废钢运输车206的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；
[0121]
在废钢运输车206的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车206的停靠位置满足预设停靠规范。
[0122]
在该实施例中，在废钢运输车206的停靠位置在预设卸料区域的左侧占比小于3％或中心点坐标占比小于40％时，提示向图像右侧挪车；在废钢运输车206的停靠位置在预设卸料区域的右侧占比小于5％或中心点坐标占比大于60％时，提示向图像左侧挪车；在废钢运输车206的停靠位置占据预设卸料区域的80％以上时，判定废钢运输车206的停靠位置满足预设停靠规范，按照上述规则对车辆位置进行调整，使废钢运输车206尽可能的处于卸料区域的中间部分，以便于后续枪机202对卸料装置212位置的识别。
[0123]
本发明的第三方面提供了一种废钢智能判级系统，包括上述任一技术方案中的图像获取装置。
[0124]
根据本发明的实施例提供的废钢智能判级系统，由于其包括上述任一技术方案中的图像获取装置，因而该废钢智能判级系统具备该图像获取装置的全部技术效果，在此不再赘述。
[0125]
下面结合一具体实施例来进一步介绍本技术提供的图像获取方法和图像获取装置200。
[0126]
本发明另一方面的实施例，提供了一种图像获取方法，用于图像获取装置200，如图3至图5所示，图像获取装置200包括枪机202和图像采集装置204。图像采集装置204包括卸料区域球机2042和落料区域球机2044，分别用于获取卸料区域和落料区域的废钢图像。该方法对卸料区域和落料区域的废钢图像都进行了采集，具体包括
[0127]
s602，在废钢运输车进入卸料区域之后，枪机对废钢运输车的停靠位置进行识别，根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节，直到废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0128]
s604，在废钢运输车的车辆停靠位置符合预设停靠规范后，枪机确定卸料区域和落料区域。
[0129]
s606，卸料开始后，在枪机确定卸料装置进入枪机视野范围时，卸料区域球机和落料区域球机对卸料装置进行追踪，枪机根据有效区域内的点数变化确定卸料装置的卸料位置和落料位置，并将卸料装置的卸料位置和落料位置发送给卸料区域球机和落料区域球机。
[0130]
s608，卸料区域球机在接收到卸料位置后，根据卸料位置以及位置倍数关联表匹配出所需的图像放大倍数，根据卸料位置确定卸料区域球机的卸料拍摄角度a1，根据卸料区域球机的架设高度、车辆停靠位置、拍摄角度a1计算出卸料区域球机拍照所需的视距；落
料区域球机在接收到落料位置后，根据落料位置以及位置倍数关联表匹配出所需的图像放大倍数，根据落料位置确定落料区域球机的落料拍摄角度a2，根据落料区域球机的架设高度、车辆停靠位置、拍摄角度a2计算出落料区域球机拍照所需的视距。
[0131]
s610，卸料区域球机根据卸料区域球机拍照所需的视距和倍数对卸料位置进行聚焦拍照，以得到卸料位置的废钢图像；落料区域球机根据落料区域球机拍照所需的视距和倍数对落料位置进行聚焦拍照，以得到落料位置的废钢图像。
[0132]
在该实施例中，通过枪机对卸料装置进行跟踪并向卸料区域球机和落料区域球机发送卸料装置的位置，即通过枪机与卸料区域球机和落料区域球机之间的通信，实现了对卸料装置的跟踪以及对卸料装置抓料和放料时的卸料装置的位置进行确定，卸料区域球机和落料区域球机对卸料位置和落料位置进行拍照，对卸料装置每次抓取的废钢进行两次拍照，即卸料点一次、落料点一次，确保每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。即本技术通过枪机定位，卸料区域球机和落料区域球机拍照，实现了卸料位置和落料位置的废钢图像获取，使得取相过程准确且高效的同时，还为废钢判级系统提供原始图像数据，解决了在整车废钢结算时不够精细的问题。
[0133]
当然本技术中的图像获取方法并不仅限于卸料区域和落料区域的废钢图像进行获取，也可以单独获取卸料区域废钢图像或落料区域的废钢图像，以获取卸料区域的废钢图像为例(落料区域与卸料区域同理，因此不再赘述)，该方法包括：
[0134]
在废钢运输车进入卸料区域之后，枪机对废钢运输车的停靠位置进行识别，根据废钢运输车当前的停靠位置和预设停靠规范对废钢运输车的停靠位置进行调节，直到废钢运输车的停靠位置满足预设停靠规范。
[0135]
在废钢运输车的车辆停靠位置符合预设停靠规范后，开始卸料。
[0136]
卸料开始后，在枪机202确定卸料装置进入枪机202视野范围时，卸料区域球机202对卸料装置进行追踪，枪机202根据卸料区域内的点数变化确定卸料装置的卸料位置，并将卸料装置的卸料位置发送给卸料区域球机。
[0137]
卸料区域球机202在接收到卸料位置后，根据卸料位置以及位置倍数关联表匹配出所需的图像放大倍数，根据卸料位置确定卸料区域球机202的卸料拍摄角度a1，根据卸料区域球机202的架设高度、车辆停靠位置、拍摄角度计算出拍照所需的视距。
[0138]
卸料区域球机202根据图像放大倍数和视距对卸料位置进行聚焦拍照，以得到卸料位置的废钢图像。
[0139]
在该实施例中，通过枪机与卸料区域球机202之间的通信，实现了对卸料装置的跟踪以及对卸料装置抓料时的卸料装置的位置进行确定，卸料区域球机202对卸料位置进行拍照，确保每一次卸料装置抓取的废钢都能够准确的进行识别，进而提高了卸钢过程的安全性，确保废钢中不包含退货件和危险件。即本技术通过枪机定位，卸料区域球机202拍照，实现了卸料位置的废钢图像获取，使得取相过程准确且高效的同时，还为废钢判级系统提供原始图像数据，解决了在整车废钢结算时不够精细的问题。
[0140]
本发明另一方面的实施例，提供了一种图像获取方法，该方法包括：
[0141]
废钢货车经过放射源检测(钢铁企业对废钢的卸料前的检测手段)后，停车至卸料点，通过刷卡方式启动判级系统和摄像头。首先枪机对车辆停靠位置和车厢有效区域进行
验证，一般卸料点均有设置好的停车标志，如若停车不到位，枪机返回画面并提示挪车方向。
[0142]
车辆停靠合理后，抓车/天车司机开始卸料，同时球机启动且系统调用爪机/吸盘识别模型和各废钢智能判定模型随抓车爪子/吸盘进行逐次判定，所有模型的判定依据均为球机获取的照片，直至卸料点完成。
[0143]
在爪机/吸盘逐次卸料的同时，落料点处的球机也会对每次落料点的废钢进行二次验证判级，即爪机/吸盘每一次抓料、落料都会得到2张高清废钢图片。落料点的球机参数及功能与卸料点球目的球机相同，落料点的球机是对该此卸料全方位、全角度进行分析。意义在于保证每次抓取的废钢的安全性以及数据准确性。
[0144]
卸料期间球机聚集拍照发现报警物、退货件、超长尺寸件，系统发出报警，爪机和天车停止工作，等待处理。处理结束后，报警结束，球机启动，爪机、天车重新开始卸料。
[0145]
本发明的又一方面实施例提供了一种图像获取装置，包括枪机、落料区域球机和卸料区域球机。具体的，枪机在检测到废钢运输车进入有效区域后，调用跟踪模型对卸料装置进行跟踪，并将卸料位置和落料位置分别发送给卸料区域球机和落料区域球机，卸料区域球机和落料区域球机根据枪机发来的卸料位置和落料位置进行拍照，从而获得废钢图像。其中枪机、落料区域球机和卸料区域球机安装在同一支架上。同时，根据本发明的技术方案提供的图像获取装置，由于其用于实现本发明的第一方面提供的图像获取方法的步骤，因而该图像获取装置具备该图像获取方法的全部技术效果，在此不再赘述。
[0146]
在本说明书中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0147]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0148]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。