CN110488832A - 一种视觉找孔方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种视觉找孔方法、装置、设备及存储介质,可以应用于智能搬运车,视觉找孔方法包括:通过图像传感器获取图像;图像中包括智能搬运车的左插条、智能搬运车的右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔;计算左插条和右插条的第一中心点;计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数;根据偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。本发明实施例实现了智能搬运车的插条精准的***托板插孔中,使智能搬运车可以托起货物。
Description
技术领域
本发明实施例涉及视觉识别技术,尤其涉及一种视觉找孔方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着自动化技术和机器视觉技术的蓬勃发展,为了降低人力劳动成本,越来越多的工厂车间、仓库等地使用智能搬运车搬运货物、装货、卸货等作业。
现阶段,市场中有许多智能搬运车,这些智能搬运车采用简单找孔方式,通过激光或者飞行时间测距法(Time of flight,TOF)根据插孔位置的深度信息实现插孔的定位。
现有技术中的找孔方式,存在智能搬运车的插条无法准确的***到托板插孔中的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种视觉找孔方法、装置、设备及存储介质,以实现智能搬运车的插条精准的***托板插孔中,使智能搬运车可以托起货物。
第一方面,本发明实施例提供了一种视觉找孔方法,应用于智能搬运车,该方法包括:通过图像传感器获取图像;图像中包括智能搬运车的左插条、智能搬运车的右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔;
计算左插条和右插条的第一中心点;计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;
根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数;
根据偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
第二方面,本发明实施例还提供了一种视觉找孔装置,应用于智能搬运车,该装置包括:图像获取模块:用于通过图像传感器获取图像;图像中包括智能搬运车的左插条、智能搬运车的右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔;
中心点计算模块:用于计算左插条和右插条的第一中心点;计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;
偏移参数确定模块:用于根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数;
智能搬运车移动模块:用于根据偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
第三方面,本发明实施例还提供了一种设备,该设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的视觉找孔方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的视觉找孔方法。
本发明实施例的技术方案,通过图像传感器获取图像,分别计算左插条和右插条的第一中心点,托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数,最后根据偏移参数控制智能搬运车移动,从而使左插条与托板左插孔对准,右插条与托板右插孔对准,通过使智能搬运车的插条精准的***托板插孔中,从而实现了智能搬运车可以精准的托起货物。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种视觉找孔方法的流程图;
图2是本发明实施例一中的左插条和右插条的第一中心点的示意图;
图3是本发明实施例一中的托板左插孔和托板右插孔的第二中心点的示意图;
图4是本发明实施例二中的一种视觉找孔装置的结构示意图;
图5是本发明实施例三中的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例,而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一中的一种视觉找孔方法的流程图,本实施例可应用于智能搬运车,该方法可以由视觉找孔装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在执行本方法的设备中,在本实施例中执行本方法的设备可以是计算机、平板电脑和/或手机等任意一种智能终端。具体的,参考图1,该方法具体包括如下步骤:
S110、通过图像传感器获取图像;图像中包括智能搬运车的左插条、智能搬运车的右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔。
具体的,通过智能搬运车上安装的图像传感器拍摄图像,其中,智能搬运车可以为工厂车间、仓库等地使用的叉车或者无人搬运车(Automated Guided Vehicle,AGV)。其中,图像传感器可以为CCD摄像机,通过CCD摄像机的摄像头获取图像。图像传感器获取的图像中包含智能搬运车的左插条、右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔。需要说明的是,本发明实施例中涉及到的左插条、右插条、托板左插孔和托板右插孔等词中的“左”和“右”仅是为了便于说明本发明实施例,也可以用“第一”、“第二”等词代替。
示例性的,通过图像传感器获取图像之前,还可以通过距离检测装置获取智能搬运车与货架之间的距离,其中距离检测装置可以是距离传感器或者激光测距仪等可以测量物体之间的距离的传感器。
通过距离检测装置得到智能搬运车与货架之间的距离之后,将智能搬运车与货架之间的距离与设定的第一阈值进行比较,其中,第一阈值可以为20cm也可以为30cm。当智能搬运车与货架之间的距离大于第一阈值时,智能搬运车继续向前行进;当当智能搬运车与货架之间的距离小于第一阈值时,智能搬运车停止运动,开启图像传感器,并获取图像。
S120、计算左插条和右插条的第一中心点;计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点。
具体的,计算左插条和右插条的第一中心点首先需要标定左插条区域和右插条区域即确定左插条区域和右插条区域,将图像中包含左插条在内的最小外接矩形确定为左插条区域,将图像中包含右插条在内的最小外接矩形确定为右插条区域。然后分别计算左插条区域的顶点和右插条区域的顶点,并将左插条区域顶点记为左插条顶点,右插条区域顶点记为右插条的顶点。计算左插条顶点和右插条顶点的中点,并将该点记为第一中心点。
示例性的,图2中210内的黑色区域为左插条的示意图,其最小外接矩形为左插条区域210,220内的黑色区域为右插条的示意图,其最小外接矩形为右插条区域220;确定左插条区域210和右插条区域220,获取左插条区域矩形的右上角顶点的坐标(x1,y1)和右插条区域左上角顶点的坐标(x2,y2),并将左插条区域矩形的右上角顶点记为左插条顶点,右插条区域矩形的左上角顶点记为右插条顶点,则,左插条顶点的坐标为(x1,y1),右插条顶点的坐标为(x2,y2),将左插条和右插条顶点的中点记为第一中心点。
计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点首先通过左插条顶点和右插条顶点分别计算出托板左插孔识别区域和托板右插孔识别区域,具体的,可以以左插条顶点和右插条顶点为中心,分别以一定的一定边长的矩形,其中矩形的大小不是固定不变的,可以根据需求任意调节矩形的大小,例如,左插条区域和右插条区域的宽度a可以等于2w,其中w为托板左插孔和托板右插孔的宽度;左插条区域和右插条区域的高度b可以等于6h,其中h为托板左插孔和托板右插孔的高度。接着分别在确定好的托板左插孔区域和托板右插孔区域内精确的识别出托板左插孔和托板右插孔,并计算托板左插孔中心点和托板右插孔中心点;最后,计算托板左插孔中心点和托板右插孔中心点,并将该中点记为第二中心点。
示例性的,图3中310为左插条区域,320为右插条区域,330为托板左插孔区域、340为托板右插孔区域,331为托板左插孔,其内部的点为托板左插孔中心点,341为托板右插孔,其内部的点为托板右插孔中心点,350为第二中心点。首先,以左插条顶点和右插条顶点为中心,确定托板左插孔区域330和托板右插孔区域340;然后,在托板左插孔区域330和托板右插孔区域340内识别出托板左插孔331和托板右插孔341,计算得到托板左插孔中心点的坐标(x3,y3)和托板右插孔中心点的坐标(x4,y4),将托板左插孔中心点(x3,y3)和托板右插孔中心点(x4,y4)的中点记为第二中心点。
S130、根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数。
具体的,通过S120得到第一中心点和第二中心点分别计算第一中心点和第二中心点的横坐标和纵坐标的偏差,并通过第一中心点和第二中心点的横坐标和纵坐标的偏差确定左插条和右插条向左、向右、向上或者向下移动的距离,即通过计算第一中心点和第二中心点横坐标的偏差,通过计算第一中心点和第二中心点纵坐标的偏差。通过确定左插条和右插条向左或者向右移动的距离,其中,如果左插条和右插条向左移动;如果左插条和右插条向右移动;通过确定左插条和右插条向上或者向下移动的距离,其中,如果左插条和右插条向上移动;如果左插条和右插条向下移动。
S140、根据偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
具体的、根据S130中确定的和控制智能搬运车的移动方向和移动的距离,从而实现移动后左插条准确的***托板左插孔中,右插条准确的***托板右插孔中。
本实施例的技术方案,通过图像传感器获取图像,分别计算左插条和右插条的第一中心点,托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数,最后根据偏移参数控制智能搬运车移动,从而使左插条与托板左插孔对准,右插条与托板右插孔对准,通过使智能搬运车的插条精准的***托板插孔中,从而实现了智能搬运车可以精准的托起货物。
实施例二
图4是本发明实施例二中的一种视觉找孔装置的结构示意图,该装置可以应用于智能搬运车,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。如图4所示,该装置包括:图像获取模块410、中心点计算模块420、偏移参数确定模块430和智能搬运车移动模块440。
其中,图像获取模块410:用于通过图像传感器获取图像;图像中包括智能搬运车的左插条、智能搬运车的右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔;
中心点计算模块420:用于计算左插条和右插条的第一中心点;计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;
偏移参数确定模块430:用于根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数;
智能搬运车移动模块440:用于根据偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
可选的,在图像获取模块410之前还包括距离检测模块:用于通过距离检测装置获取智能搬运车与货架之间的距离;判断距离检测装置检测智能搬运车与货架之间的距离与第一阈值的关系。
中心点计算模块420包括第一中心点计算单元和第二中心点单元,其中,第一中心点单元:用于标定左插条区域和右插条区域;计算左插条区域的顶点和右插条区域的顶点,并将左插条区域顶点记为左插条的顶点,右插条区域顶点记为右插条的顶点;计算左插条顶点和右插条顶点的中点,并将该中点记为第一中心点。
第一中心点单元还包括区域标定子单元,用于根据图像中包含左插条在内的最小外接矩形确定左插条区域;根据图像中包含右插条在内的最小外接矩形确定右插条区域。
第二中心点单元:用于在托板左插孔识别区域内识别托板左插孔和在托板右插孔区域内托板右插孔,并计算托板左插孔的中心点和托板右插孔的中心点;
计算托板左插孔的中心点和托板右插孔的中心点的中点,并将该中点记为第二中心点。
第二中心点单元还包括第二中心点子单元:用于通过左插条顶点计算托板左插孔识别区域;通过右插条顶点计算托板右插孔识别区域。
偏移参数确定模块430还包括偏差计算单元:用于计算第一中心点和第二中心点横坐标的偏差和纵坐标的偏差;
根据第一中心点和第二中心点横坐标的偏差确定左插条和右插条向左或者向右移动的距离;
根据第一中心点和第二中心点纵坐标的偏差确定左插条和右插条向上或者向下移动的距离,以实现左插条与托板左插孔对准,右插条与托板右插孔对准。
本发明实施例所提供的视觉找孔装置可执行本发明任意实施例所提供的视觉找孔方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种设备的结构示意图,如图5所示,该设备包括处理器50、存储器51、输入装置52和输出装置53;设备中处理器50的数量可以是一个或多个,图5中以一个处理器50为例;设备中的处理器50、存储器51、输入装置52和输出装置53可以通过总线或其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。
存储器51作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的视觉找孔方法对应的程序指令/模块(例如,图像获取模块410、中心点计算模块420、偏移参数确定模块430和智能搬运车移动模块440)。处理器50通过运行存储在存储器51中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备/终端/服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的视觉找孔方法。
存储器51可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器51可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器51可进一步包括相对于处理器50远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置52可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置52可包括显示屏等显示设备。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种视觉找孔方法,该方法包括:
通过图像传感器获取图像;图像中包括智能搬运车的左插条、智能搬运车的右插条、与左插条对应的托板左插孔和与右插条对应的托板右插孔;
计算左插条和右插条的第一中心点;计算托板左插孔和托板右插孔的第二中心点;
根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数;
根据偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的视觉找孔方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述搜索装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种视觉找孔方法,其特征在于,应用于智能搬运车,包括:
通过图像传感器获取图像;所述图像中包括所述智能搬运车的左插条、所述智能搬运车的右插条、与所述左插条对应的托板左插孔和与所述右插条对应的托板右插孔;
计算所述左插条和所述右插条的第一中心点;计算所述托板左插孔和所述托板右插孔的第二中心点;
根据所述第一中心点和所述第二中心点确定偏移参数;
根据所述偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过图像传感器获取图像之前,还包括:
通过距离检测装置获取所述智能搬运车与货架之间的距离;
判断所述距离检测装置检测所述智能搬运车与所述货架之间的距离与第一阈值的关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述计算所述左插条和所述右插条的第一中心点,包括:
标定左插条区域和右插条区域;
计算所述左插条区域的顶点和所述右插条区域的顶点,并将所述左插条区域顶点记为所述左插条的顶点,所述右插条区域顶点记为所述右插条的顶点;
计算所述左插条顶点和所述右插条顶点的中点,并将该中点记为第一中心点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述标定左插条区域和右插条区域,包括:
根据所述图像中包含所述左插条在内的最小外接矩形确定所述左插条区域;
根据所述图像中包含所述右插条在内的最小外接矩形确定所述右插条区域。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述计算所述托板左插孔和所述托板右插孔的第二中心点,包括:
在托板左插孔识别区域内识别所述托板左插孔和在托板右插孔区域内所述托板右插孔,并计算所述托板左插孔的中心点和所述托板右插孔的中心点;
计算所述托板左插孔的中心点和所述托板右插孔的中心点的中点,并将该中点记为第二中心点。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述识别所述托板左插孔区域和所述托板右插孔区域之前,还包括:通过所述左插条顶点计算所述托板左插孔识别区域;通过所述右插条顶点计算所述托板右插孔识别区域。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据第一中心点和第二中心点确定偏移参数,包括:计算所述第一中心点和所述第二中心点横坐标的偏差和纵坐标的偏差;
根据所述第一中心点和所述第二中心点横坐标的偏差确定所述左插条和所述右插条向左、向右、向上或者向下移动的距离;
根据所述第一中心点和所述第二中心点纵坐标的偏差确定所述左插条和所述右插条向上或者向下移动的距离,以实现所述左插条与所述托板左插孔对准,所述右插条与所述托板右插孔对准。
8.一种视觉找孔的装置,其特征在于,应用于智能搬运车,包括:
图像获取模块:用于通过图像传感器获取图像;所述图像中包括所述智能搬运车的左插条、所述智能搬运车的右插条、与所述左插条对应的托板左插孔和与所述右插条对应的托板右插孔;
中心点计算模块:用于计算所述左插条和所述右插条的第一中心点;计算所述托板左插孔和所述托板右插孔的第二中心点;
偏移参数确定模块:用于根据所述第一中心点和所述第二中心点确定偏移参数;
智能搬运车移动模块:用于根据所述偏移参数控制智能搬运车移动,以便移动后左插条与托板左插孔对准、右插条与托板右插孔对准。
9.一种设备,其特征在于,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的视觉找孔方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的视觉找孔方法。
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