成果信息
采用本項研究成果的鐵路油罐車罐口視覺定位系統(tǒng)具有如下特點： 首先，避免了傳統(tǒng)模板匹配方法在選取模板時的隨機性與任意性,。利用視覺方式進行鐵路油罐車罐口的非接觸測量與定位,，傳統(tǒng)的方案是進行圖像模板匹配,，無論選擇何種匹配方法,，模板的選取都是一項困難的工作。由實際圖像提取模板具有一定的隨機性與隨意性,，雖可通過人工方式進行模板的后期處理,，但由于圖像中存在隨機干擾及攝像機安裝位置不同造成的透視投影等影響，通常難以獲得滿足實際應用要求的理想模板,，從而對罐口的識別及定位精度造成影響,。本研究成果利用罐口為標準幾何形狀的特點設計針對特殊形狀的目標檢測算法，有效避免了人工選取模板的隨意性,，提高了現(xiàn)場應用調(diào)試的效率,。 其次，所采用的算法對光照與部分遮擋不敏感,。光照變化會對系統(tǒng)的測量與定位精度產(chǎn)生影響,，嚴重時會造成系統(tǒng)無法識別目標,，同時如目標被其他物體部分遮擋,，也會對目標的識別造成干擾,。針對此類問題，課題組研究了適用于不同光照條件的罐口檢測方法,，同時利用形狀信息克服遮擋造成的影響,。 再次，算法對罐口尺寸大小不敏感,，從而可兼容不同型號車型的多種罐口,，且對攝像機安裝位置要求不高。我國使用的鐵路油罐車型號各異,，罐口尺寸差異較大,，同時攝像機安裝時的傾角及高度都會影響圖像中罐口的大小，本研究成果可對不同尺度和不同投影形變的罐口圖像進行處理,，從而保證系統(tǒng)的兼容性,。本項目研究成果可用于對不同型號鐵路油罐車罐口進行視覺測量與定位,具有定位精度高、可靠性好,、調(diào)試維護方便特點,，加裝光源后可全天候工作。對本研究成果進行簡單擴展,，還可應用于具有規(guī)則幾何形狀的其他目標的三維測量與定位,。 本系統(tǒng)主要技術(shù)指標：針對600mm罐口，定位誤差不大于8mm;單幀定位時間不超過100ms;對非線性光照具有適應性,；具有全天候工作能力,；對多車型具有適應性。)
背景介紹
本項目利用機器視覺技術(shù)進行鐵路油罐車罐口視覺定位,，引導輸油密閉蓋在向鐵路油罐車輸油過程中密封罐口,，防止油氣揮發(fā)污染環(huán)境，造成安全隱患,?？紤]輸油現(xiàn)場的防爆要求，采用主動測量方式會造成安全隱患,，因此基于機器視覺技術(shù)的非接觸測量是一種理想的罐口定位方式,。鐵路油罐車裝車在半露天環(huán)境下晝夜進行，這要求算法能夠在大范圍光照變化條件下對罐口進行準確識別并精確定位,，為使油氣回收密封蓋能夠密封罐口,，對系統(tǒng)定位精度要求極高，同時要克服油污,、車型等不確定因素造成的影響,，因此是一項極具挑戰(zhàn)性的任務。)
應用前景
該系統(tǒng)廣泛應用于石化產(chǎn)品運輸業(yè)、罐裝定位,、機械手抓取定位等領(lǐng)域,，具有良好的市場前景。)
主辦單位： 郴州市科學技術(shù)局
技術(shù)支持： 長沙諾為信息技術(shù)有限公司
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