用于自动相机安装引导（CIG）的系统和方法技术方案

公开了三维(3D)深度成像系统和方法，用于评估相对于集装箱的取向。3D深度相机捕获装运集装箱的3D图像数据。集装箱特征评估应用确定代表性的集装箱点云，并且(a)将3D图像数据转换为2D深度图像数据；(b)将2D深度图像数据与一个或多个模板图像数据进行比较；(c)执行分割以提取3D点云特征；(d)确定装运集装箱的外部特征，并使用外部特征度量评估外部特征；(e)确定装运集装箱的内部特征，并使用内部特征度量评估内部特征；并且(f)生成取向调整指令，用于指示操作者在装运集装箱装载会话期间使用的第二方向中定向3D深度相机，其中，该第二方向与第一方向不同。向与第一方向不同。向与第一方向不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动相机安装引导(CIG)的系统和方法
专利技术背景
[0001]在运输业中，通常使用各种不同的技术来装载装运集装箱(shipping container)(例如，用于航空和/或陆地运输和装运的装运集装箱，诸如单元装载设备(ULD))，这些技术考虑到箱子、包裹或其它装运或运输物品的各种不同尺寸和配置。另外，装运集装箱本身通常具有不同的尺寸和存储容量(例如，此类装运集装箱被构造为处理不同的货物尺寸、负载和/或配置)。相应地，运输/装运行业的主要重点是对此类集装箱的装载执行高保真分析。
[0002]传统的分析系统以定位在指定装载点的相机(例如，负载监控单元(LMU))为特征。这些相机将捕获位于指定装载点的装运集装箱的图像，以促进用于装载每个集装箱的装载过程的分析。然而，此类传统的分析系统产生了问题。
[0003]例如，准确的相机(例如，LMU)取向对于分析算法(诸如，ULD满度算法)来说至关重要，以获得可接受的性能。传统地，LMU通过对先前捕获的图像的手动分析来在安装时定向。因此，由于与人类视觉图像检查相关联的固有不准确性，传统的定向过程非常耗时且不准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于评估相对于集装箱的取向的三维(3D)深度成像系统，所述3D深度成像系统包括：3D深度相机，所述3D深度相机被配置为捕获3D图像数据，所述3D深度相机在第一方向中定向以捕获位于一空间中的装运集装箱的3D图像数据，所述装运集装箱具有装运集装箱类型；以及集装箱特征评估应用(app)，所述集装箱特征评估应用被配置为在一个或多个处理器上执行并且配置为接收所述3D图像数据，所述集装箱特征评估应用被配置为基于所述3D图像数据来确定表示所述装运集装箱的集装箱点云，其中，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为在所述一个或多个处理器上执行以：(a)将所述3D图像数据转换为2D深度图像数据；(b)将所述2D深度图像数据与一个或多个模板图像数据进行比较，所述一个或多个模板图像数据中的每一者对应于相应装运集装箱类型；(c)响应于所述2D深度图像数据和所述一个或多个模板图像数据之间的匹配，执行分割以提取3D点云特征；(d)从所述3D点云特征，确定所述装运集装箱的外部特征，并使用外部特征度量评估所述外部特征；(e)从所述3D点云特征，确定所述装运集装箱的内部特征，并使用内部特征度量评估所述内部特征；以及(f)响应于评估所述外部特征和评估所述内部特征，生成取向调整指令，用于指示操作者在装运集装箱装载会话期间使用的第二方向中定向所述3D深度相机，其中，所述第二方向与所述第一方向不同。2.如权利要求1所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为通过将所述2D深度图像数据生成为灰度图像数据，将所述3D图像数据转换为2D深度图像数据，并且其中，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为将所述2D深度图像数据与灰度的所述一个或多个模板图像数据进行比较，以识别模板匹配部分。3.如权利要求2所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为在所述一个或多个处理器上执行以：接收模板装运集装箱的3D图像点云数据，将所述3D图像点云数据转换为深度图像数据，应用补偿最小二乘过程，以将缺失的数据引入所述深度图像数据，并生成模板深度图像，并且将所述模板深度图像归一化为灰度，以生成所述模板图像数据。4.如权利要求2所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为在所述一个或多个处理器上执行以：基于所述模板匹配部分，将所述3D图像数据分割为装运集装箱地平面和装运集装箱后壁；并且将所述装运集装箱地平面和所述装运集装箱后壁馈送至平面回归流水线，并确定和分割装运集装箱前平面，其中，所述3D点云特征包括所述装运集装箱地平面、所述装运集装箱后壁、以及所述装
运集装箱前平面。5.如权利要求4所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为通过以下方法使用所述外部特征度量来评估所述外部特征：将所述装运集装箱前平面分为左侧部分、右侧部分、以及顶边缘部分；确定所述左侧部分、所述右侧部分、以及所述顶边缘部分中的每一者的完整度比率；以及从所述完整度比率，确定所述装运集装箱前平面的完整度作为所述外部特征度量。6.如权利要求5所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为通过以下方法使用所述内部特征度量来评估所述内部特征：确定所述装运集装箱前平面的高度；确定所述装运集装箱后壁的高度；以及确定遮挡率作为所述内部特征度量。7.如权利要求6所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述集装箱特征评估应用进一步被配置为在所述一个或多个处理器上执行以：确定所述装运集装箱的六个平面；基于所述六个平面，确定所述装运集装箱的边界框；并且响应于确定所述边界框，生成所述取向调整指令，所述取向调整指令包括向右取向指令、向左取向指令、降低/升高指令、以及向上/向下倾斜指令中的至少一个指令。8.如权利要求1所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述3D深度相机和所述一个或多个处理器容纳在负载监控单元(LMU)中。9.如权利要求1所述的3D深度成像系统，其特征在于，所述一个或多个模板图像数据对应于一个或多个不同的通用装载设备(ULD)类型。10.如权利要求1所述的3D深度成像系统，进一步包括安装可视化应用，所述安装可视化应用在实现图形用户界面(GUI)的客户端设备上执行，所述GUI以图形方式在所述客户端设备的数字显示上指示所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕，K，
申请(专利权)人：斑马技术公司，
类型：发明
国别省市：