[发明专利]一种集装箱识别系统及集装箱识别方法

权利要求书

1.一种集装箱识别系统，其特征在于：该系统包括数据采集端与控制端；所述的数据采集端布置在车辆经过的匝道上；数据采集端用于采集从匝道上经过的集装箱车辆上的集装箱图片信息；数据采集端与控制端进行数据传输；控制端对数据采集端所采集的集装箱图片信息进行处理，获得集装箱信息。

2.根据权利要求1所述的集装箱识别系统，其特征在于：所述获得集装箱信息包括集装箱箱号，集装箱箱型，颜色信息，损坏情况信息。

3.根据权利要求1所述的集装箱识别系统，其特征在于：所述的数据采集端由高清摄像头，LED增强光源，红外对射仪，红外对射仪采集子板组成；所述的高清摄像头分别布置在匝道的图像采样段处；根据车辆行驶前进方向的上方设有前顶高清摄像头，车辆行驶前进方向的后方设有后顶高清摄像头；匝道图像采样段处的两侧靠近前顶高清摄像头位置分别设有前侧高清摄像头，匝道图像采样段处的两侧靠近后顶高清摄像头位置分别设有后侧高清摄像头；前侧高清摄像头与后侧高清摄像头上分别设有红外对射仪；红外对射仪与红外对射仪采集子板相连；匝道的图像采样段处还设有LED增强光源。

4.根据权利要求3所述的集装箱识别系统，其特征在于：所述的高清摄像头将采集的图像数据及红外对射仪采集子板的数据反馈控制端。

5.根据权利要求1所述的集装箱识别系统，其特征在于：所述的控制端基于边缘计算算法从数据采集端获取的图像信息进行图像倾斜矫正处理，图像字符定位分隔，图像字符识别。

6.根据权利要求5所述的集装箱识别系统，其特征在于：所述的控制端基于SVM算法对集装箱破损类别进行识别。

7.一种集装箱识别系统的集装箱识别方法，其特征在于：识别方法如下：

步骤1：当集装箱车辆行驶至匝道采样段处后各位置的高清摄像头对集装箱进行图像获取；获取的图像数据传输至控制端；

步骤2：控制端先对获得的图像数据进行倾斜检测，根据检测结果按照倾斜角度进行倾斜纠正；

步骤3：步骤2完成图像倾斜纠正后，采用FCN网络（全卷积神经网络）

进行集装箱箱号的标注位置进行检测，把采集的图片放入网络自动检测图像的文本区域；

步骤4：对步骤3获得的文本区域进行定位排列，对得到的文本区域进行水平和竖直方向的投影检测，得到集装箱箱号的排列方向；并将排列后的箱号字符区域切割保存，得到字符图片；

步骤5：保存下来的字符图片进行归一化尺寸调整，并放入卷积神经网络中进行识别，卷积神经网络的最后一层，通过引入softmax函数，可以给出字符图片属于每个类别的得分，对该分数做归一化处理，得到集装箱的箱号序列以及箱型信息并给出对应的置信度；

步骤6：对步骤1获取的图像数据进行整图分类，得到集装箱的破损类别信息并给出对应的置信度；

步骤7：通过上述步骤控制端通过识别及分类得到集装箱信息及破损类别。

8.根据权利要求7所述的集装箱识别系统的集装箱识别方法，其特征在于：

所述的控制端判断步骤3、步骤4、步骤5给出置信度未超过80%的结果，则会通过检索该集装箱的另外一侧集装箱号自动补齐信息。

9.根据权利要求7所述的集装箱识别系统的集装箱识别方法，其特征在于：所述的步骤5中对保存后的字符图片进行归一化尺寸调整，并放入卷积神经网络中进行识别；得到集装箱的箱号序列以及箱型信息并给出对应的置信度。

10.根据权利要求7所述的集装箱识别系统的集装箱识别方法，其特征在于：控制端采用支持向量机分类算法对集装箱图片整图分类，得到集装箱的破损类别信息并给出对应的置信度信息。