[发明专利]一种高效的集装箱闸口图像采集系统及方法

权利要求书

1.一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：图像采集系统包括激光扫描仪、线阵相机和数据处理工控机，其中：所述激光扫描仪安装在龙门架侧上方或顶部，并通过网络线缆与数据处理工控机连接，用于对待识别的闸口集卡通行的通道进行实时扫描，并将扫描获得的激光点云数据发送给数据处理工控机；所述线阵相机为三台，分别安装在龙门架的上方与左、右两侧，三台线阵相机均通过网络线缆与数据处理工控机连接，用于对通道内通过的集卡的顶面和左、右两个侧面进行拍摄，并将拍摄获得的图像数据发送给数据处理工控机；所述数据处理工控机根据实时接收的激光点云数据判断通道内是否有集卡、以及集卡上集装箱的大小和位置，通过计算生成线阵相机的拍摄控制信号，并将接收到的图像数据拼接成完整的照片；采集方法包括如下步骤：

步骤一、激光扫描仪持续扫描待识别的闸口集卡通行的通道，并将扫描获得的激光点云数据发送给数据处理工控机；

步骤二、数据处理工控机对激光点云数据进行实时运算，在集卡到来时获得集卡与集装箱的轮廓信息；

步骤三、当集卡行驶到闸口通道时，数据处理工控机开始对集卡的轮廓进行连续处理，通过积分计算获得集卡的行驶速度；

步骤四、当集卡车车头行驶到龙门架前、接近线阵相机的拍摄范围时，数据处理工控机给线阵相机发送开始拍摄的控制信号，同时将集卡的行驶速度转换成脉冲信号发送给线阵相机，触发线阵相机拍照，线阵相机接收到脉冲信号，持续拍照并将拍摄到的图像数据发送给数据处理工控机，数据处理工控机对照片进行拼接；

步骤五、当集卡车车尾行驶过龙门架后，数据处理工控机给线阵相机发送停止拍摄的控制信号，同时停止计算和发送脉冲信号；然后将拼接完成的完整的车辆图片进行保存。

2.根据权利要求1所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：在龙门架的上方与左、右两侧安装有与线阵相机相对应的LED条灯。

3.根据权利要求2所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：所述LED条灯通过电源线缆与网络继电器连接，所述网络继电器通过网络线缆与数据处理工控机连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：三台线阵相机均通过数据线缆与数据处理工控机连接。

5.根据权利要求4所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：所述数据处理工控机集成脉冲宽度调制信号发生电路，输出信号到线阵相机的行频输入口。

6.根据权利要求1所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：所述龙门架为框架结构，安装于待识别的闸口集卡通行的通道上，供集卡从龙门架下通过。

7.根据权利要求1所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：所述激光扫描仪的激光扫描面置于待识别的闸口集卡通行的通道内，且扫描面方向与集卡行驶方向一致。

8.根据权利要求1所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：数据处理工控机对线阵相机发送的图像数据的色彩进行判断，并根据判断结果实时调整相机参数阈值，实现动态调整照片质量。

9.根据权利要求8所述的一种高效的集装箱闸口图像采集方法，其特征在于：如果当前光线较暗，曝光调整无法满足照片的正常曝光需要时，数据处理工控机通过网络继电器控制LED条灯的电源开关通路，开启LED条灯照明补光；同时，在数据处理工控机控制线阵相机拍摄时，通过网络继电器控制LED条灯的功率调整为高亮，当通道内无集卡通过或非拍摄过程时则置LED条灯为低功率低亮度状态。