(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210293865.6 (22)申请日 2022.03.23 (71)申请人 江苏智库智能科技有限公司 地址 210039 江苏省南京市雨 花台区龙藏 大道1-1号 (72)发明人 蔡传玉　宋林鹏　 (74)专利代理 机构 江苏致邦律师事务所 32 230 专利代理师 葛胜非 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G08B 31/00(2006.01) (54)发明名称 基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准 方法及系统 (57)摘要 本申请提供一种基于数字图像处理的线缆 盘旋转角度校准方法及系统。 本申请在行车运行 过程中通过安装于行车上的图像采集装置拍摄 获取行车下方线缆盘实时图像， 利用服务器对线 缆盘实时图像进行线缆盘目标的检测， 识别线缆 盘目标所对应的框架边界线， 从而计算出框架边 界线相对行车的旋转角度， 根据框架边界线相对 行车的旋转角度触发行车抱夹相应夹取线缆盘 并调整其旋转角度和/或位置。 由此， 本申请能够 通过简单的数字图像处理步骤检测线缆盘偏移 位置和旋转角度从而及时对其进行调整， 避免线 缆盘的异常倾斜， 从而大大减小行车装卸线缆盘 的过程中的安全隐患， 避免事故发生， 减小经济 损失。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114677642 A 2022.06.28 CN 114677642 A 1.一种基于数字图像处 理的线缆盘旋转角度校准方法， 其特 征在于， 步骤 包括： 第一步， 在行车运行过程中拍摄获取 行车下方线缆盘实时图像； 第二步， 检测线缆盘实时图像中的线缆盘目标； 第三步， 识别线缆盘目标所对应的框架边界线并计算框架边界线相对行车的旋转角 度； 第四步， 根据框架边界线相对行车的旋转角度触发行车抱夹相应夹取线缆盘并调 整其 旋转角度和/或位置 。 2.如权利要求1所述的基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准方法， 其特征在于， 所 述第二步中具体按照如下步骤检测线缆盘实时图像中的线缆盘目标： 步骤201， 将线缆盘实时图像输入至由线缆盘图片数据集训练获得的深度学习模型； 步骤202， 根据深度学习模型的检测结果标记线缆盘识别框； 步骤203， 计算线缆盘识别 框的中心点M1(m1,m2)与线缆盘实时图像的中心点M2(m3,m4) 之间的直线距离 在两者直线距离L超出报警阈值时触发 行车报警提示对线缆盘进行人工处理和调整， 在两者直线距离L未超出报警阈值时触发行 车根据线缆盘识别框位置 抱夹线缆盘调整其偏移位置直将其至恢复至所属仓位。 3.如权利要求1 ‑2所述的基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准方法， 其特征在于， 所述第三步中， 具体按照如下步骤识别线缆盘目标所对应的框架边界线并计算框架 边界线 相对行车的旋转角度： 步骤301， 对线缆盘识别框 中的线缆盘实时图像进行数字图像处理以及霍夫变换处理， 筛选出线缆盘目标 所对应的框架边界线； 步骤302， 提取线缆盘目标所对应的框架边界线中两点像素坐标(X1， Y1)， (X2， Y2)计算 获得线缆盘框架边界线的斜 率k＝(Y2‑Y1)/(X2‑X1)； 步骤303， 计算线缆盘框架边界线的旋转角度θ＝90 ° ‑|arctan(k)|,并在arctan(k)>0 时判断线缆盘旋转方向为顺时针， 在arctan(k)<0时判断线缆盘旋转方向为逆时针， 触发行 车抱夹反向调整 线缆盘旋转角度直将其至恢复至所属仓位。 4.如权利要求3所述的基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准方法， 其特征在于， 步 骤301中， 筛选出霍夫变换处 理所获得的最长直线作为线缆盘目标 所对应的框架边界线。 5.如权利要求3所述的基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准方法， 其特征在于， 步 骤301中， 对线缆盘识别框中的线缆盘实时图像进行的数字图像处理依次包括： 灰度化处 理、 滤波、 二 值化、 边缘检测、 膨胀和腐蚀。 6.一种基于数字图像处 理的线缆盘旋转角度校准系统， 其特 征在于， 包括： 图像采集装置， 其 安装在行 车上， 用于拍摄获取 行车下方线缆盘实时图像； 服务器， 其与图像采集装置通讯连接， 接收线缆盘实时图像并检测其中线缆盘目标， 识 别线缆盘目标 所对应的框架边界线， 计算框架边界线相对行 车的旋转角度； 通信模块， 其连接行车控制端及服务器， 用于根据框架边界线相对行车的旋转角度触 发行车抱夹相应夹取线缆盘并调整其旋转角度和/或位置 。 7.如权利要求6所述的基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准系统， 其特征在于， 所 述服务器中包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114677642 A 2目标检测模块， 用于将线缆盘实时图像输入至由线缆盘图片数据集训练获得的深度 学 习模型， 然后根据深度学习模型 的检测结果标记线缆盘识别框， 最终计算线缆盘识别框的 中心点M1 (m1,m2) 与线缆盘实时图像的中心点M2 (m3,m4) 之间的直线距离 在两者直线距离L超出报警阈值时触发行车报警提示对 线缆盘进行人工处理和调整， 在两者直线距离L未超出报警阈值时触发行车根据线缆盘识 别框位置 抱夹线缆盘调整其偏移位置直将其至恢复至所属仓位； 数字图像处理模块， 用于对线缆盘识别框中的线缆盘实时图像进行数字图像处理以及 霍夫变换处理， 筛选出线缆盘目标所对应的框架边界线， 然后提取线缆盘目标所对应的框 架边界线中两点像素坐标(X1， Y1)， (X2， Y2)计算获得线缆盘框架边界线的斜率k＝(Y2 ‑ Y1)/(X2‑X1)， 最终计算线缆盘框架边界线的旋转角 度θ＝90° ‑|arctan(k)|,并在arctan (k)>0时判断线缆盘旋转方向为顺时针， 在arctan(k)<0时判断线缆盘旋转方 向为逆时针， 触发行车抱夹反向调整 线缆盘旋转角度直将其至恢复至所属仓位。 8.如权利要求6所述的基于数字图像处理的线缆盘旋转角度校准系统， 其特征在于， 数 字图像处理模块中设置有 灰度化处理单元、 滤波处理单元、 二值化处理单元、 边缘检测处理 单元、 膨胀处理单元和腐蚀处理单元， 其顺序连接， 依次对线缆盘识别框中的线缆盘实时图 像进行的数字图像处 理， 并对处 理后的图像进行霍夫变换， 检测其中直线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114677642 A 3