用于集装箱码识别的方法和系统技术方案

本申请提供一种用于经由空间变换网络(STN)和连通分支(CC)确定集装箱码识别的方法和系统。所述方法包括：使用图像捕获设备来捕获集装箱的图像，使用图像预处理模块得以预处理所捕获的图像。所述方法还包括：使用区域提取模块从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议。下一步骤包括：使用分类模块通过实现受训练的空间变换网络将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，其具有集装箱标识码的多于一个的区块；以及最后，生成用于所述区域提议的有效群组的序列且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块。

Method and system for container code recognition

The application provides a method and system for determining container code recognition through space transformation network (STN) and connected branch (CC). The method includes capturing an image of a container using an image capture device, and preprocessing the captured image using the image preprocessing module. The method also includes: using region extraction module to extract and filter region proposal from preprocessed image to generate regrouping area proposal. The next step includes: using the classification module to classify the regrouped regional proposals as characters by implementing the trained space transformation network to generate an effective group proposed by the region, which has more than one block of the container identification code; and finally, a sequence of effective groups for the proposed region is generated and will be generated. The generated sequence is mapped to a predetermined standard container identification code to determine the container identification code, in which the predetermined standard container identification code includes a character block in the form of a predetermined pattern.

【技术实现步骤摘要】
用于集装箱码识别的方法和系统相关申请的交叉引用和优先权本专利申请要求2016年12月16日提交的印度专利申请201621042986的优先权，其通过引用完整合并到此。
本申请总体上涉及字符检测和识别。具体地说，本申请提供一种经由空间变换网络和连通分支的用于集装箱码识别的方法和系统。
技术介绍
每天数百万的船只集装箱运送去往并且来自世界的航运港口。对这些集装箱的精确簿记对于确保用于贸易货物的及时到达和调遣是关键的。每个集装箱被准予唯一的标识序列码，其当集装箱到达或离开港口时被人工记录。用于从相机读取集装箱代码的自动化系统将是更快、更廉价并且更可靠的。然而，归因于有褶皱的集装箱表面、不同的背景布局、以及颜色、字体类型、大小、照度、模糊、定向以及其它光度失真方面的变化，按人工执行等级对集装箱编号的自动化读取和记录已经成为挑战。具体地说，有褶皱的表面意味着字符和字体由于来自3D对象的2D投影而失真，使得标准的光学字符识别(OCR)技术执行得糟糕。其它挑战包括集装箱上的锈、泥、剥离的涂料以及外部因素(例如变化的照明条件、雨、雾、雪)，其影响所抓握的车辆或集装箱图像的对比度。基于用于定位集装箱码区域的方法的传统图像处理的性能严重取决于捕获集装箱图像的相机的定位，其中集装箱码区域是使用支持向量机(SVM)的分类器来识别的。此外，大部分现有技术教导了具有安装成本的使用多个形态(例如视觉和射频识别(RFID))以用于标识的方法和系统。其中文本印制在有褶皱的表面上的用于集装箱码识别的现有方法的效能仍留有问题。附加地，这些方法都不能够动态地适于例如空间变换网络的失真。专利技术内容在描述本方法、系统和硬件启用之前，应理解，本专利技术不限于所描述的特定系统和方法，因为可以存在本公开中并未明确示出的多个可能的本专利技术实施例。还应该理解，描述中所使用的术语目的仅在于描述特定版本或实施例，而非旨在限制本专利技术的范围，本专利技术的范围将仅由所附权利要求限定。本申请提供一种用于经由空间变换网络和连通分支的集装箱码识别的方法和系统。本申请提供一种用于经由空间变换网络(STN)和连通分支(CC)的集装箱码识别的计算机实现的方法，其中，所述方法包括：使用图像捕获设备(200)来捕获集装箱的图像，其中，所述图像包含所述集装箱标识码。使用图像预处理模块(210)来预处理该所捕获的图像。所述方法还包括：使用区域提取模块(212)从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议，其中，通过实现连通分支(CC)来执行提取和过滤。接下来，所述方法提供步骤：使用分类模块(214)通过实现受训练的空间变换网络(STN)来将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，其具有集装箱标识码的多于一个的区块。最后，根据在此所公开的方法，使用码标识模块(216)来生成用于所述区域提议的有效群组的序列且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块。在另一方面中，本申请提供一种用于经由空间变换网络(STN)和连通分支(CC)的集装箱码识别的系统(102)；包括：处理器(202)；存储器(204)；以及可操作地与所述处理器耦合的图像捕获设备(200)。图像捕获设备(200)，被配置为：捕获集装箱的图像，其中，所述图像包含所述集装箱标识码，其然后使用图像预处理模块(210)受预处理。所述系统(102)还包括：区域提取模块(212)，被配置为：从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议，其中，通过实现连通分支(CC)来执行提取和过滤。此外，所述系统(102)分类模块(214)，被配置为：通过实现受训练的空间变换网络(STN)来将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，其具有集装箱标识码的多于一个的区块。所述系统(102)还包括：码标识模块(216)，被配置为：生成用于所述区域提议的有效群组的序列，并且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块。在又一方面中，提供一种或多种非瞬时机器可读信息存储介质，包括一个或多个指令。所述指令当由一个或多个硬件处理器执行时使得：使用图像捕获设备(200)来捕获集装箱的图像，其中，所述图像包含所述集装箱标识码；使用图像预处理模块(210)来预处理所捕获的图像；使用区域提取模块(212)从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议，其中，通过实现连通分支(CC)来执行提取和过滤；使用分类模块(214)通过实现受训练的空间变换网络(STN)来将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，其具有集装箱标识码的多于一个的区块；使用码标识模块(216)来生成用于所述区域提议的有效群组的序列且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块；在生成并且映射所述区域提议的有效群组之后，当所述码标识模块(216)并未确定集装箱标识码时，触发告警；使用用于ISO6346码的校验和数字来验证所确定的集装箱标识码；通过以下操作来进行图像预处理：对所述图像进行大小调整，以使得所述图像的原始大小加倍；以及对大小调整后的图像进行二元化，以分离所述图像中的所述集装箱码的一个或多个字符；通过以下操作来生成重新分组的区域提议：使用连通分支来提取区域提议，其中，所提取的区域提议根据所述预定标准集装箱标识码的结构；从所提取的区域提议过滤假阳性；以及基于相似高度的区域提议的空间位置和序列之间的相似性而进行的假阳性消除之后对所述区域提议进行重新分组；通过以下操作来生成区域的有效群组：通过使用包括用于字母的STN(STNalp)和用于数字的STN(STNd)的受训练的STN来将所分组的区域提议分类为字符；将所分组的区域提议匹配于来自预定标准码目录的字符，以生成有效区域提议，其中，所述预定标准码目录包括所述预定标准集装箱标识码的至少一个字符块；以及通过以下操作来生成序列：当所述有效区域提议的至少一个序列中包含所述预定标准集装箱标识码的所有字符块时，通过将所述有效区域提议的序列匹配于所述预定标准集装箱码来确定所述集装箱标识码；以及当所述有效区域提议的至少一个序列中不包含所述预定标准集装箱标识码的所有字符块时，使用启发法来标识有效区域提议的序列中的其余字符块，并且通过将所述有效区域提议的序列和所生成的其余字符块匹配于所述预定标准集装箱标识码来确定所述集装箱标识码。应理解，前面的普通描述以及以下详细描述仅是示例性和解释性的，而非将本专利技术限制为所要求的那样。附图说明当结合附图阅读时，前面的
技术实现思路
以及以下优选实施例的详细描述得以更好地理解。为了示出本专利技术的目的，在附图中示出本专利技术的示例性构造；然而，本专利技术不限于所公开的具体方法和系统。在附图中：图1：示出根据本主题的实施例的系统的网络实现方式；图2：示出说明根据本主题的实施例的用于集装箱码识别的系统的框图；图3：示出说明根据本主题的实施例的用于集装箱码识别的方法的流程图；图4：示出具有不同块的ISO6346集装箱码部分；以及图5：示出具有ISO码中的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于经由空间变换网络(STN)和连通分支(CC)来确定集装箱标识码的方法；所述方法包括处理器实现的以下步骤：使用图像捕获设备(200)来捕获集装箱的图像，其中，所述图像包含所述集装箱标识码；使用图像预处理模块(210)来预处理所捕获的图像；使用区域提取模块(212)从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议，其中，通过实现连通分支(CC)来执行提取和过滤；使用分类模块(214)通过实现受训练的空间变换网络(STN)来将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，所述区域提议的有效群组具有集装箱标识码的多于一个的区块；以及使用码标识模块(216)来生成关于所述区域提议的有效群组的序列且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块。

【技术特征摘要】
2016.12.16 IN 2016210429861.一种用于经由空间变换网络(STN)和连通分支(CC)来确定集装箱标识码的方法；所述方法包括处理器实现的以下步骤：使用图像捕获设备(200)来捕获集装箱的图像，其中，所述图像包含所述集装箱标识码；使用图像预处理模块(210)来预处理所捕获的图像；使用区域提取模块(212)从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议，其中，通过实现连通分支(CC)来执行提取和过滤；使用分类模块(214)通过实现受训练的空间变换网络(STN)来将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，所述区域提议的有效群组具有集装箱标识码的多于一个的区块；以及使用码标识模块(216)来生成关于所述区域提议的有效群组的序列且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块。2.如权利要求1所述的方法，还包括：在生成并且映射所述区域提议的有效群组之后，当所述码标识模块(216)并未确定集装箱标识码时，触发告警。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述集装箱标识码是国际标准组织ISO6346码，所述方法还包括：使用用于ISO6346码的校验和数字来验证所确定的集装箱标识码。4.如权利要求1所述的方法，其中，图像预处理包括以下步骤：对所述图像进行大小调整，以使得所述图像的原始大小加倍；以及对大小调整后的图像进行二元化，以分离所述图像中的所述集装箱码的一个或多个字符。5.如权利要求1所述的方法，其中，生成重新分组的区域提议包括以下步骤：使用连通分支来提取区域提议，其中，所提取的区域提议符合所述预定集装箱标准识别码的结构；从所提取的区域提议过滤假阳性；以及基于相似高度的区域提议的空间位置和序列之间的相似性而消除假阳性之后，对所述区域提议进行重新分组。6.如权利要求1所述的方法，其中，生成区域提议的有效群组包括以下步骤：通过使用包括用于字母的STN(STNalp)和用于数字的STN(STNd)的受训练的STN来将所分组的区域提议分类为字符；以及将所分组的区域提议匹配于来自预定标准码目录的字符，以生成有效区域提议，其中，所述预定标准码目录包括所述预定标准集装箱标识码的至少一个字符块。7.如权利要求1所述的方法，其中，生成序列包括以下步骤：当所述有效区域提议的至少一个序列中包含所述预定标准集装箱标识码的所有字符块时，通过将所述有效区域提议的序列匹配于所述预定标准集装箱标识码来确定所述集装箱标识码；以及当所述有效区域提议的至少一个序列中不包含所述预定标准集装箱标识码的所有字符块时，使用启发法来标识有效区域提议的序列中的其余字符块，并且通过将所述有效区域提议的序列和所生成的其余字符块匹配于所述预定标准集装箱标识码来确定所述集装箱标识码。8.一种用于经由空间变换网络(STN)和连通分支(CC)来确定集装箱标识码的系统(102)；包括：处理器(202)；存储器(204)；以及可操作地与所述处理器耦合的图像捕获设备(200)，所述系统包括：图像捕获设备(200)，所述图像捕获设备(200)被配置为捕获集装箱的图像，其中，所述图像包含所述集装箱标识码；图像预处理模块(210)，所述图像预处理模块(210)被配置为预处理所捕获的图像；区域提取模块(212)，所述区域提取模块(212)被配置为从预处理的图像提取并且过滤区域提议，以生成重新分组的区域提议，其中，通过实现连通分支(CC)来执行提取和过滤；分类模块(214)，所述分类模块(214)被配置为：通过实现受训练的空间变换网络(STN)来将重新分组的区域提议分类为字符，以生成区域提议的有效群组，其具有集装箱标识码的多于一个的区块；以及码标识模块(216)，所述码标识模块(216)被配置为生成用于所述区域提议的有效群组的序列且将所生成的序列映射到预定标准集装箱标识码，以确定集装箱标识码，其中，所述预定标准集装箱标识码包括预定图案形式的字符块。9.如权利要求8所述的系统，其中，所述码标识模块(216)被配置为：在生成并且映射所述区域提议的有效群组之后，当所述码标识模块(216)并未确定集装箱标识码时，触发告警。10.如权利要求8所述的系统，其中，所述图像预处理模块(210)被配置为：对所述图像进行大小调整，以使得所述图像的原始大小加倍；以及对大小调整后的图像进行二元化，以分离所述图像中的所述集装箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·夏尔马，L·威戈，R·S·M·和巴拉古皮，E·哈桑，A·维玛，
申请(专利权)人：塔塔顾问服务有限公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN