基于全景圖像的鐵路集裝箱貨場智能大門研究與設(shè)計(jì).pdf

1、鐵路集裝箱貨場的迅猛發(fā)展對(duì)智能化程度要求越來越高，貨場大門作為集裝箱中心站與運(yùn)輸車輛交接的門戶，其通行的效率以及數(shù)據(jù)的安全準(zhǔn)確是至關(guān)重要的。集裝箱卡車通過集裝箱貨場大門時(shí)，需要對(duì)集裝箱貨物、集裝箱、集裝箱卡車等的交接以及各種操作處理進(jìn)行識(shí)別、驗(yàn)證和記錄。由于，通過人工處理成本較大、工作效率低下，且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，加大了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致貨場的吞吐量無法有效提高。故傳統(tǒng)的人工和半自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集與管理已不能滿足現(xiàn)在的要求。隨著計(jì)算機(jī)信息

2、技術(shù)發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)并應(yīng)用于集裝箱智能大門中。世界上很多國家均投入了大量的人力物力對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)與研究，尤其在物流交通與作業(yè)管理方面。隨著我國自動(dòng)化集裝箱貨場與碼頭的發(fā)展，集裝箱智能大門的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
　　智能大門系統(tǒng)對(duì)所通過的車輛定位后，采集多張圖片用于識(shí)別集裝箱箱號(hào)、檢驗(yàn)箱體殘損、確定車輛定位，這些控制技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)十分關(guān)鍵?，F(xiàn)在的成像設(shè)備視角不能直接拍攝超寬照片，系統(tǒng)在集裝箱車輛的定位、圖像采集、箱型和

3、箱號(hào)識(shí)別一直是需要優(yōu)化的問題。本文對(duì)國內(nèi)外智能大門系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，基于集裝箱智能大門系統(tǒng)中圖像采集、箱號(hào)識(shí)別、箱體驗(yàn)殘中出現(xiàn)的問題，提出了應(yīng)用于鐵路貨場智能大門系統(tǒng)的全景圖像技術(shù)的構(gòu)想。為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)做了以下研究與設(shè)計(jì):
　　研究基于視頻流拼接幀的集裝箱全景圖像采集方法并對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)紋理特征向量提取關(guān)鍵幀;SURF提取特征匹配點(diǎn)并改進(jìn)RANSAC算法剔除誤匹配;根據(jù)透視變換矩陣配準(zhǔn)圖像;構(gòu)造權(quán)值函數(shù)融合圖像。對(duì)圖像采

4、集系統(tǒng)中進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)、視頻通信設(shè)計(jì)和系統(tǒng)通訊設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行圖像采集流程設(shè)計(jì)。
　　研究基于全景圖像的OCR技術(shù)，根據(jù)全景圖片和集裝箱箱號(hào)特點(diǎn)，對(duì)全景圖像OCR識(shí)別進(jìn)行預(yù)處理;提取全景圖像箱號(hào)，快速定位與分割數(shù)學(xué)形態(tài)字符，提取字符特征向量，進(jìn)行模板匹配;對(duì)同一集裝箱進(jìn)行多圖像識(shí)別和校驗(yàn)，進(jìn)一步提高箱號(hào)的識(shí)別率。
　　論文在集裝箱圖像采集和識(shí)別處理方法研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)智能大門系統(tǒng)總體方案中的系統(tǒng)工作流程和數(shù)據(jù)關(guān)系，最后對(duì)系統(tǒng)運(yùn)