CN111753734A - 集装箱箱号识别***、识别方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种集装箱箱号识别***、识别方法和电子设备；其中，集装箱箱号识别***包括第一传感器、第二传感器、第一相机、第二相机和图像识别器，图像识别器用于获取所述第一相机拍摄的所述箱号图像和所述第二相机拍摄的所述箱号图像，对所述箱号图像进行识别并筛选出正确的箱号。通过设置用于感应集装箱前端到位的第一传感器、用于感应集装箱后端到位的第二传感器以及用于响应第一传感器和第二传感器的感应信号的第一相机和第二相机，从而当集装箱的前端和后端满足特定的位置条件时，拍摄集装箱前端和后端的箱号图像，获取集装箱上的多个箱号图像并对多个箱号图像进行识别，进而筛选出正确的箱号，大大提高了集装箱箱号识别的正确率。
Description
技术领域
本申请涉及集装箱箱号识别技术领域，特别涉及一种集装箱箱号识别***、识别方法和电子设备。
背景技术
集装箱过海关等卡口时，需要对集装箱的箱号进行识别。相关方案中，通过拍摄一幅集装箱箱号区域的图像，然后根据拍摄的箱号图像识别集装箱箱号。由于存在可能的箱号码字污染破损、雨雪、太阳光直射反光等客观因素，使得识别结果出现错误的概率较高。
发明内容
为解决以上识别结果错误率较高的技术问题，本发明提供一种能够显著提高识别正确率的集装箱箱号识别***，包括：
第一传感器和第二传感器，分别用于监测集装箱的位置；
第一相机，用于在所述第一传感器监测到所述集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像；
第二相机，用于在所述第二传感器监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱的后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像；
图像识别器，用于对所述第一相机拍摄的箱号图像和所述第二相机拍摄的箱号图像进行识别，获得所述集装箱对应的箱号。
进一步地，所述第一传感器为包括第一发射端和第一接收端的对射式传感器，当集装箱的前端到达所述第一位置时，所述第一发射端和所述第一接收端之间的信号通路被阻断。
进一步地，所述第二传感器为包括第二发射端和第二接收端的对射式传感器，当集装箱的后端到达或离开所述第二位置时，所述第二发射端和所述第二接收端之间的信号通路导通。
进一步地，所述第一相机用于在所述第一传感器监测到所述集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像；所述第二相机用于在所述第二传感器监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱后端上的箱号图像；所述识别***还包括：
第三相机，用于在所述第一传感器监测到所述集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱一侧壁靠近前端上的箱号图像；
第四相机，用于在所述第二传感器监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱另一侧壁靠近后端上的箱号图像。
本发明还提供一种集装箱箱号识别方法，包括：
当监测到集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像；
当监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像；
对拍摄的所述箱号图像中含有的箱号进行识别，获得所述集装箱对应的箱号。
进一步地，对拍摄的所述箱号图像中含有的箱号进行识别，获得所述集装箱对应的箱号，包括：
识别所述箱号图像中含有的箱号；
对所述箱号进行校验，将校验通过的箱号作为所述集装箱对应的箱号。
进一步地，对所述箱号进行校验，包括：
确定与所述箱号中的设定位数的各个字符相对应的幂；
将第一设定数值作为底数，以及将所述幂作为指数对所述第一设定数值进行幂运算，获得所述各个字符对应的第一数值；
计算所述第一数值与字符对应的数值之间的乘积，获得所述各个字符对应的第二数值；
对所述各个字符对应的第二数值进行求和运算，并将得到的和除以第二设定数值，获得余数；
根据所述余数对所述箱号进行校验。
进一步地，所述集装箱包括前箱和后箱；拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像，包括：
拍摄所述前箱的前端上的箱号图像、所述前箱的侧壁上靠近所述前箱前端的箱号图像以及所述前箱的侧壁上靠近所述前箱后端的箱号图像。
进一步地，若所述集装箱包括前箱和后箱；拍摄所述集装箱后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像，包括：
拍摄所述后箱的后端上的箱号图像、所述后箱的侧壁上靠近所述后箱后端的箱号图像以及所述后箱的侧壁上靠近所述后箱前端的箱号图像。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上任一项所述的方法。
由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：
本申请提供了一种集装箱箱号识别***、识别方法和电子设备，通过设置用于感应集装箱前端到位的第一传感器、用于感应集装箱后端到位的第二传感器以及用于响应第一传感器和第二传感器的感应信号的第一相机和第二相机，从而当集装箱的前端和后端满足特定的位置条件时，拍摄集装箱前端和后端的箱号图像，获取集装箱上的多个箱号图像并对多个箱号图像进行识别，进而筛选出正确的箱号，大大提高了集装箱箱号识别的正确率。
附图说明
图1是本申请一实施例中车辆上的集装箱(长箱)的前端达到第一位置的俯视示意图。
图2是本申请一实施例中车辆上的集装箱(长箱)的后端离开第二位置的俯视示意图。
图3是本申请一实施例中车辆上的集装箱(短箱)的前端达到第一位置且后端离开第二位置的俯视示意图。
图4是本申请一实施例中车辆上的集装箱(双箱)的前箱前端达到第一位置的俯视示意框图。
图5是本申请一实施例中车辆上的集装箱(双箱)的后箱后端离开第二位置的俯视示意图。
图6是本申请一实施例中集装箱箱号识别方法步骤示意图。
图7是本申请一实施例中集装箱的箱号图像识别过程示意框图。
附图标记：
1、第一传感器；2、第二传感器；3、第一相机；4、第二相机；5、第三相机；6、第四相机；7、集装箱；71、前箱；72、后箱；8、车辆。
具体实施方式
体现本申请特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的***设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
卡车运载的集装箱通常有长箱、短箱和双箱三种布置类型。长箱和短箱都是单独的集装箱，双箱是两个相互独立的集装箱。每个单独的集装箱都编排有唯一的箱号。集装箱的箱号可喷涂在集装箱的前端、后端以及两侧。
运载有集装箱的卡车通过海关卡口时需要确定每个集装箱的箱号，集装箱达到卡口的特定位置时对集装箱的箱号进行采集，这里把该特定位置称为集装箱监测位。
以下结合本说明书的附图，对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
本申请实施例中提供一集装箱箱号识别***，旨在解决当前集装箱箱号识别结果错误率较高的技术问题。
参考图1和图2，集装箱箱号识别***包括第一传感器1、第二传感器2、第一相机3、第二相机4、第三相机5、第四相机6以及图像识别器。
第一传感器1可以用来感应集装箱7的前端是否达到第一位置。当第一传感器1感应到集装箱7的前端到达第一位置时，第一相机3拍摄集装箱7前端上的箱号图像，或拍摄集装箱7的侧壁上靠近前端的箱号图像。
例如，当第一相机3设置于卡口的集装箱监测位前时，可拍摄集装箱7前端上的箱号图像。当第一相机3设置于卡口的集装箱监测位的一侧靠近前端时，可拍摄集装箱7的侧壁上靠近前端的箱号图像。
当第一相机3包括多个子相机或能够同时从多个角度进行拍摄时，也可以同时拍摄集装箱7前端上的箱号图像和侧壁上靠近前端的箱号图像。
第二传感器2可以用来感应集装箱7的后端是否达到或离开第二位置。当第二传感器2感应到集装箱7的后端到达或离开第二位置时，第二相机4拍摄集装箱7前端上的箱号图像，或拍摄集装箱7的侧壁上靠近前端的箱号图像。
例如，当第二相机4设置于卡口的集装箱监测位后时，可拍摄集装箱7后端上的箱号图像。当第二相机4设置于卡口的集装箱监测位的一侧靠近后端时，可拍摄集装箱7的侧壁上靠近后端的箱号图像。
当第二相机4包括多个子相机或能够同时从多个角度进行拍摄时，也可以同时拍摄集装箱7后端上的箱号图像和侧壁上靠近后端的箱号图像。
从而，通过第一相机3和第二相机4可以获取集装箱7上的多个箱号图像。图像识别器对第一相机3和第二相机4拍摄到的集装箱7上的多个箱号图像进行识别，从而获得集装箱7对应的箱号。通过图像识别器对同一个集装箱7上的拍摄的多个箱号图像进行识别和筛选，从而大大提高识别成功率和正确率。
其中，第一传感器1具体可以是包括第一发射端和第一接收端的对射式传感器。第一发射端和第一接收端具体可以分别设置在卡口的集装箱监测位的前端的左右两侧，从而，当集装箱7的前端到达集装箱监测位的前端也即第一位置时，挡住第一发射端和第一接收端之间的光信号。因为集装箱7的前端的阻挡，第一接收端无法接收到第一发射端发射的光信号时，第一传感器1发出表示集装箱7的前端到达第一位置的感应信号。
第一传感器1具体可以并列设置两个，从而来确保对工作可靠性。并列设置两个第一传感器1的情况下，可设定为当两个第一传感器1均发出表示集装箱7的前端到达第一位置的感应信号时，第一相机3执行拍照动作。
第一传感器1具体可选择红外线对射式传感器，利用红外线对射式传感器发出的固定波长且经过调制的红外光来排除了外界可见光的干扰和触发的灵敏性。由于***需要适应室外工作的条件，室外光照条件变化较大。采用红外传感器后，就可以不受太阳光中的大量可见光的影响。
在一些实施方案中，第一传感器1也可以是电磁感应传感器、压力传感器等。
第二传感器2具体可以是包括第二发射端和第二接收端的对射式传感器。第二发射端和第二接收端具体可以分别设置在卡口的集装箱监测位的后端的左右两侧。当集装箱7从第二发射端和第二接收端之间穿过时，第二发射端和第二接收端之间的光信号先是被遮挡，然后又被导通。因而，当第二发射端和第二接收端之间的光信号由遮挡变为导通时，表明集装箱7的后端离开了集装箱监测位的后端也即第二位置，此时，第二传感器2发出表示集装箱7的后端离开第二位置的感应信号。
第二传感器2具体可以并列设置两个，从而来确保对工作可靠性。并列设置两个第二传感器2的情况下，可设定为当两个第二传感器2均发出表示集装箱7的后端离开第二位置的感应信号时，第二相机4执行拍照动作。
第二传感器2具体可选择红外线对射式传感器，以降低环境光线的干扰。根据实际情况，第二传感器2也可以是电磁感应传感器、压力传感器等。
参考图3，第一传感器1和第二传感器2之间沿前后方向的纵向距离具体可以是相当于一个短箱的长度。从而，当一个短箱通过卡口时，短箱的前端刚遮挡在第一发射端和第一接收端之间时，短箱的后端刚离开第二发射端和第二接收端之间，因而第一传感器1和第二传感器2同时满足触发条件。第一传感器1和第二传感器2同时被触发，第一相机3和第二相机4同时拍摄短箱的前端和后端上的箱号图像。而集装箱7是长箱的情况下，第一传感器1先被触发，第二传感器2后被触发。
第一相机3具体可以设置在卡口的集装箱监测位前，并将镜头方向朝向集装箱运输车辆8驶来的方向，从而拍摄设于集装箱7前端的箱号图像。第一相机3的设置高度高于车辆8和载于车辆8上的集装箱7的高度，避免影响车辆8和集装箱7通过卡口。
第二相机4具体可以设置在卡口的集装箱监测位后，并将镜头方向朝向集装箱运输车辆8驶去的方向，从而拍摄设于集装箱7后端的箱号图像。第二相机4的设置高度高于车辆8和载于车辆8上的集装箱7的高度，避免影响车辆8和集装箱7通过卡口。
第三相机5具体可以设置在卡口的集装箱监测位右侧靠近前端的位置，并将镜头方向集装箱运输车辆8通过的方向，从而拍摄设于集装箱7右侧靠近前端的箱号图像。第三相机5的设置高度可与载于车辆8上的集装箱7右侧上的箱号图像的高度相同，以便于拍摄箱号图像。
第三相机5可用于响应第一传感器1的感应信号。例如，第一传感器1感应到集装箱7的前端到达第一位置的时候，第一相机3拍摄集装箱7前端的箱号图像的同时，第三相机5拍摄集装箱7右侧靠近前端的箱号图像。
第四相机6具体可以设置在卡口的集装箱监测位左侧靠近后端的位置，并将镜头方向集装箱运输车辆8通过的方向，从而拍摄设于集装箱7左侧靠近后端的箱号图像。第四相机6的设置高度可与载于车辆8上的集装箱7左侧上的箱号图像的高度相同，以便于拍摄箱号图像。
第四相机6可用于响应第二传感器2的感应信号。例如，第二传感器2感应到集装箱7的后端离开第二位置的时候，第二相机4拍摄集装箱7后端的箱号图像的同时，第四相机6拍摄集装箱7左侧靠近后端的箱号图像。
参考图4，在集装箱是包括前箱71和后箱72的双箱的情况下，第四相机6也可用于响应第一传感器1的感应信号。例如，第一传感器1感应到前箱71的前端到达第一位置的时候，第一相机3拍前箱71前端的箱号图像的同时，第四相机6拍摄前箱71左侧靠近前箱71后端的箱号图像。
参考图5，在集装箱是包括前箱71和后箱72的双箱的情况下，第三相机5也可用于响应第二传感器2的感应信号。例如，第二传感器2感应到后箱72的后端离开第二位置的时候，第二相机4拍后箱72后端的箱号图像的同时，第三相机5拍摄后箱72右侧靠近后箱72前端的箱号图像。
参考图6，本申请还提供一种集装箱箱号识别方法，包括以下步骤：
步骤S1，当监测到集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像；
步骤S2，当监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像；
步骤S3，对拍摄的所述箱号图像中含有的箱号进行识别，获得所述集装箱对应的箱号。
如上述步骤S1所述，可通过第一传感器检测集装箱的前端的位置。当第一传感器监测到集装箱的前端到达第一位置时，可通过第一相机拍摄集装箱前端上的箱号图像，或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像。当第一相机设置于卡口的集装箱监测位前时，可拍摄集装箱前端上的箱号图像。当第一相机设置于卡口的集装箱监测位的一侧靠近前端时，可拍摄集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像。当第一相机包括多个子相机或能够同时从多个角度进行拍摄时，也可以同时拍摄集装箱前端上的箱号图像和侧壁上靠近前端的箱号图像。
如上述步骤S2所述，可通过第二传感器检测集装箱的后端的位置。当第二传感器监测到集装箱的后端到达或离开第二位置时，可通过第二相机拍摄集装箱后端上的箱号图像，或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像。当第二相机设置于卡口的集装箱监测位后时，可拍摄集装箱后端上的箱号图像。当第二相机设置于卡口的集装箱监测位的一侧靠近后端时，可拍摄集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像。当第一相机包括多个子相机或能够同时从多个角度进行拍摄时，也可以同时拍摄集装箱前端上的箱号图像和侧壁上靠近前端的箱号图像。从而，获得集装箱的多个箱号图像。
如上述步骤S3所述，可通过图像识别器对第一相机和第二相机所拍摄的多个箱号图像中含有的箱号进行识别，进而获得集装箱对应的箱号。
该步骤中，具体可通过清晰度判断、计算效验等多种方式从多个箱号图像中识别筛选出与集装箱对应的正确的箱号。
一些实施例中，对拍摄的所述箱号图像中含有的箱号进行识别，获得所述集装箱对应的箱号的步骤S3，包括：
步骤S31，识别所述箱号图像中含有的箱号；
步骤S32，对所述箱号进行校验，将校验通过的箱号作为所述集装箱对应的箱号。
如上述步骤S31所述，可通过图像识别器识别第一相机3和第二相机4所拍摄的多个箱号图像中含有的箱号，识别每个箱号图像箱号均产生一个识别结果。
图像识别器对箱号图像中的箱号进行识别的过程如下：
(1)图像解码，将采用JPEG算法压缩的图像解码成位图格式缓冲区数据。
(2)图像处理，为了有好的识别效果，对源图像进行必要的图像处理工作，如图像校正、边缘提取、滤波降噪、色彩处理等。
(3)图像分割，边缘分析等原理基础上对集装箱号码图像进行特征提取，将包含集装箱号码的图像区域从复杂的背景中分割出来，形成重点处理的图像区域。
(4)字符分割，从重点处理的图像区域中分割出单个字符。
(5)字符识别，将单个字符的图像识别成表示其含义的ASCII字符。
(6)校验处理，将识别的单字结果组装成一个标准集装箱号码。
由于存在如箱号码字严重污染、破损、雨雪、太阳光直射反光等客观因素，这些因素导致识别结果不能保证全部是正确的箱号。
如上述步骤S32所述，对经过上述步骤S31所识别出来的全部结果进行校验，并将通过校验的识别结果作为集装箱对应的箱号，从而来保证识别结果的准确性。
一些实施例中，对所述箱号进行校验的步骤S32，包括：
步骤S321，确定与所述箱号中的设定位数的各个字符相对应的幂；
步骤S322，将第一设定数值作为底数，以及将所述幂作为指数对所述第一设定数值进行幂运算，获得所述各个字符对应的第一数值；
步骤S323，计算所述第一数值与字符对应的数值之间的乘积，获得所述各个字符对应的第二数值；
步骤S324，对所述各个字符对应的第二数值进行求和运算，并将得到的和除以第二设定数值，获得余数；
步骤S325，根据所述余数对所述箱号进行校验。
如上述步骤S321所述，根据上述步骤S31中所识别出的箱号，确定与箱号中的设定位数的各个字符相对应的幂。
例如：
识别出的集装箱箱号是ABMZ9876124，设定位数是箱号的前十位，也即以前十位字符作为校验基础。
将第一位字符A对应的幂确定为0，将第二位字符B对应的幂确定为1，将第三位字符M对应的幂确定为2。依次类推，最后将第十位字符2对应的幂确定为9。
如上述步骤S322所述，将第一设定数值作为底数，以及将以上确定的幂作为指数对第一设定数值进行幂运算，从而获得设定位数的各个字符对应的第一数值。
例如：第一设定数值是2，则对应第一位字符A的第一数值是20，对应第二位字符B的第一数值是21，对应第三位字符M的第一数值是22，依次类推，最后将第十位字符2对应的第一数值是29。
如上述步骤S323所述，计算各第一数值与对应的字符所对应的数值之间的乘积，从而获得各个字符对应的第二数值。
例如：箱号前四位字符均为字母(A～Z)，后6位字符均为数字(0～9)，最后一位为校验位是数字(0～9)：
字母分别对应着相应的数值，对应关系如下：
A——10,
B——12,C——13,……,K——21,
L——23,M——24,……,U——32,
V——34,W——35,……,Z——38。
则，第一数值20对应的第一位字符A所对应的数值是10，它们之间的乘积是10×20＝10，也即第一位字符A所对应的第二数值是10。第一数值21对应的第二位字符B所对应的数值是12，它们之间的乘积是12×21＝24，也即第二位字符B所对应的第二数值是24。依次类推，第一数值29所对应的第十位字符2所对应的数值是2，它们之间的乘积是2×29＝1024，也即第十位字符2所对应的第二数值是1024。
如上述步骤S324所述，将通过以上步骤所获得的各个字符对应的第二数值进行求和运算，并将运算得到的和除以第二设定数值，获得余数。
例如，对以上举例中所获得的十个第二数值进行求和运算，10+24+……+1024，将求和运算所得的值除以11，进而求得余数。
以上步骤S321、步骤S322、步骤S323和步骤S324最终求得余数的过程，具体可通过以下公式来表达：
其中，zz表示余数，pp表示字符所对应的幂，aa[pp]表示每个箱号中对应幂pp的前十位字符所对应的数值。
例如：集装箱的箱号为：ABMZ9876124
将求和运算所得的值用xx表示，则xx＝10×20+12×21+24×22+38×23+9×24+…+2×29；
进而求得，余数zz＝xx/11
如上述步骤S325所述，根据以上步骤求得的余数，对箱号进行校验。例如：
若余数等于某个预定的数值，如，余数等于上述集装箱箱号中的设定位数，即zz＝10；或者，余数等于校验位数字，如ABMZ9876124的校验位数字是最后一位的“4”，即zz＝4，则均可通过校验。也即，余数满足上述任一条件都可以确定所识别出来的箱号就是当前集装箱的正确箱号。
一些实施例中，集装箱包括前箱和后箱。也即，同一辆车上载有前后两个集装箱。当第一感应器监测到前箱的前端到达第一位置时，通过设置于集装箱监测位前的第一相机拍摄前箱的前端上的箱号图像，通过设于集装箱监测位右侧靠近前端的第三相机拍摄前箱的右侧壁上靠近所述前箱前端的箱号图像，通过设于集装箱监测位左侧靠近后端的第四相机拍摄前箱的左侧壁上靠近前箱后端的箱号图像。也即，监测到前箱的前端到达第一位置时，同时拍摄前箱的前端上的箱号图像、前箱的侧壁上靠近前箱前端的箱号图像以及前箱的侧壁上靠近前箱后端的箱号图像。从而来获得设于前箱上不同位置的三个箱号图像。
一些实施例中，集装箱同样是双箱的情况下，当第二传感器监测到后箱的后端到达或离开第二位置时，通过设置于集装箱监测位后的第二相机拍摄后箱的后端上的箱号图像、通过设置于集装箱监测位左侧靠近后端的第四相机拍摄后箱的左侧壁上靠近后箱后端的箱号图像，通过设置于集装箱监测位右侧靠近前端的第三相机拍摄后箱的右侧壁上靠近所述后箱前端的箱号图像。也即，当监测到后箱的后端到达或离开第二位置时，同时拍摄后箱的后端上的箱号图像、后箱的侧壁上靠近后箱后端的箱号图像以及后箱的侧壁上靠近后箱前端的箱号图像。从而来获得设于后箱上不同位置的三个箱号图像。
一些实施例中，当监测到集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像的步骤S1之前，集装箱箱号识别方法还包括：
步骤S01，判断集装箱类型；
在步骤S01中，第一传感器监测到集装箱的前端到达第一位置之前，先判断集装箱的类型，也即判断车辆上装载的集装箱是长箱、短箱或者是双箱。集装箱的类型具体可通过视觉***进行判断。
综合以上集装箱箱号识别***和识别方法，本发明集装箱箱号识别***的一个工作过程如下：
当一辆载有集装箱7的车辆8通过通道的卡口时，因为红外线对射式传感器的高度小于集装箱7上沿的高度，所以在车辆8前行的过程中对射式传感器会发生遮挡和导通的两种状态，相机就是利用这两种状态的变化来判断触发快门的时机。
继续参考图1，当车上装载的集装箱7为长箱时，相机的拍图时序为：
在车辆8行进过程中，位于集装箱监测位前端的两个对射式传感器(第一传感器1)先后由接通变为遮挡，同时后面的两个对射式传感器(第二传感器2)都被遮挡，则第一相机3和第三相机5同时被触发而拍摄长箱的前端箱号图像和右侧箱号图像，分别送识别器识别。
继续参考图2，车辆8继续向前行驶，位于集装箱监测位后端的两个对射式传感器(第二传感器2)由遮挡变为接通时，同时前面的两个对射式传感器(第一传感器1)被遮挡，则第二相机4和第四相机6同时被触发而拍摄长箱的后端的箱号图像和左侧的箱号图像，分别送识别器识别。
继续参考图3，当车上装载的集装箱7为短箱时，相机的拍图时序为：
在车辆8行进过程中，位于集装箱监测位前端的两个对射式传感器(第一传感器1)由接通变为遮挡，同时后面的两个对射式传感器(第二传感器2)都由遮挡变为接通，则第一相机3、第二相机4、第三相机5和第四相机6同时被触发，即拍到短箱的前端箱号图像、右侧箱号图像、左侧箱号图像和后侧箱号图像，分别送识别器识别。
继续参考图4，当车上装载的集装箱为双箱时，相机的拍图时序为：
在车辆8行进过程中，位于集装箱监测位前端的两个对射式传感器(第一传感器1)由接通变为遮挡，同时后面的两个对射式传感器(第二传感器2)都被遮挡，则第一相机3、第三相机5和第四相机6同时被触发，进而拍到前箱71的前侧上的箱号图像、前箱71右侧的箱号图像和前箱71左侧的箱号图像，分别送识别器识别。
继续参考图5，车辆8继续向前行驶，位于集装箱监测位后端的两个对射式传感器(第二传感器2)由遮挡变为接通时，同时前面的两个对射式传感器(第一传感器1)被遮挡，则第二相机4、第三相机5和第四相机6同时被触发而拍摄后箱72的后端的箱号图像、后箱72左侧的箱号图像和后箱72左侧的箱号图像，分别送识别器识别。
从而，装载有集装箱的车辆8通过卡口后，如果是一个集装箱7也即一个长箱或短箱可以拍下前后左右共四幅箱号图像，如果是双箱可以拍下前箱71的前左右和后箱72的后左右各三幅箱号图像。
参考图7，对箱号图像的识别过程总体上分为建立队列、单图像识别和多结果校验三个步骤。具体如下：
1、建立识别队列
图像拍摄***的逻辑分析以及***中硬件的架设使得图像不能同时传送到计算机上，就要求先送到的图像先进入识别器，后到达的图像则需要排队等候。识别队列采用串行的工作方式，主要原因是图像分析处理对于CPU而言是占用率极高负担很重的任务，采用并行的多幅图像识别只会在***切换线程中间白白的浪费时间，不会提高整体性能，而采用串行识别的方法还可以采用利用识别结果进行的提速技术，更实用些。
2、单图像识别
单图像送入识别器进行图像解码、图像处理、号码分割、字符识别、结果组装，最后利用最大可能性输出可以识别的箱号。输出的结果中包含色彩，排列，位置等大量处理中间信息，为后面的多结果的校验做准备。
3、多结果校验
通过以上实施例中介绍的***设置和识别方法，对每辆卡车上的集装箱7可以拍摄到四个不同位置的箱号图像，但是这些图像可能部分甚至全部因为长期使用刮擦和污渍造成的某些字符损坏无法辨认或者破损过于严重导致切分错误，这就需要对多个识别结果采用多结果冗余校验的技术进行检查和纠正，而且可以判断出当前车辆8承载的是一个还是两个集装箱。生成的结果作为集装箱识别的最终结果。
载有集装箱的卡车通过通道的卡口时，还对卡车的电子车牌数据、地磅称重数据、IC卡识别数据等进行采集，并将采集到的数据一起发送到数据交换***，等待比对结果。
数据交换***反馈比对结果，如，LED显示“请直行”或“请去查验场地”，挡杆升起，红绿灯变成绿灯(直行箭头或右拐箭头)，提示司机离开地磅。
本申请还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以上任一实施例中所描述的方法。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离本申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种集装箱箱号识别***，其特征在于，包括：
第一传感器和第二传感器，分别用于监测集装箱的位置；
第一相机，用于在所述第一传感器监测到所述集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像；
第二相机，用于在所述第二传感器监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱的后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像；
图像识别器，用于对所述第一相机拍摄的箱号图像和所述第二相机拍摄的箱号图像进行识别，获得所述集装箱对应的箱号。
2.根据权利要求1所述的集装箱箱号识别***，其特征在于，
所述第一传感器为包括第一发射端和第一接收端的对射式传感器，当集装箱的前端到达所述第一位置时，所述第一发射端和所述第一接收端之间的信号通路被阻断。
3.根据权利要求1所述的集装箱箱号识别***，其特征在于，
所述第二传感器为包括第二发射端和第二接收端的对射式传感器，当集装箱的后端离开所述第二位置时，所述第二发射端和所述第二接收端之间的信号通路导通。
4.根据权利要求1所述的集装箱箱号识别***，其特征在于，所述第一相机用于在所述第一传感器监测到所述集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像；所述第二相机用于在所述第二传感器监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱后端上的箱号图像；所述识别***还包括：
第三相机，用于在所述第一传感器监测到所述集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱一侧壁靠近前端上的箱号图像；
第四相机，用于在所述第二传感器监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱另一侧壁靠近后端上的箱号图像。
5.一种集装箱箱号识别方法，其特征在于，包括：
当监测到集装箱的前端到达第一位置时，拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像；
当监测到所述集装箱的后端到达或离开第二位置时，拍摄所述集装箱后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像；
对拍摄的所述箱号图像中含有的箱号进行识别，获得所述集装箱对应的箱号。
6.根据权利要求5所述的集装箱箱号识别方法，其特征在于，对拍摄的所述箱号图像中含有的箱号进行识别，获得所述集装箱对应的箱号，包括：
识别所述箱号图像中含有的箱号；
对所述箱号进行校验，将校验通过的箱号作为所述集装箱对应的箱号。
7.根据权利要求6所述的集装箱箱号识别方法，其特征在于，对所述箱号进行校验，包括：
确定与所述箱号中的设定位数的各个字符相对应的幂；
将第一设定数值作为底数，以及将所述幂作为指数对所述第一设定数值进行幂运算，获得所述各个字符对应的第一数值；
计算所述第一数值与字符对应的数值之间的乘积，获得所述各个字符对应的第二数值；
对所述各个字符对应的第二数值进行求和运算，并将得到的和除以第二设定数值，获得余数；
根据所述余数对所述箱号进行校验。
8.根据权利要求5所述的集装箱箱号识别方法，其特征在于，所述集装箱包括前箱和后箱；拍摄所述集装箱前端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近前端的箱号图像，包括：
拍摄所述前箱的前端上的箱号图像、所述前箱的侧壁上靠近所述前箱前端的箱号图像以及所述前箱的侧壁上靠近所述前箱后端的箱号图像。
9.根据权利要求5所述的集装箱箱号识别方法，其特征在于，所述集装箱包括前箱和后箱；拍摄所述集装箱后端上的箱号图像，和/或拍摄所述集装箱的侧壁上靠近后端的箱号图像，包括：
拍摄所述后箱的后端上的箱号图像、所述后箱的侧壁上靠近所述后箱后端的箱号图像以及所述后箱的侧壁上靠近所述后箱前端的箱号图像。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至9中任一项所述的方法。
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