一种用于无人叉车的货物托盘定位方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113724322A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202110868163.1(22)申请日2021.07.30(71)申请人上海动亦科技有限公司地址201107上海市闵行区闵北路88弄1-30号104幢1层A0616室(72)发明人郑培健陈建邦朱明(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人翁惠瑜(51)Int.Cl.G06T7/70(2017.01)G06T7/10(2017.01)G06N3/04(2006.01)G06N3/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种用于无人叉车的货物托盘定位方法及系统(57)摘要本发明涉及一种用于无人叉车的货物托盘定位方法及系统，方法包括：采集待测货物托盘图像，识别图像中货物托盘的中心坐标和分割图像，无人叉车根据中心坐标和分割图像对货物托盘进行定位；货物托盘的中心坐标为中间立柱的中心坐标；识别过程包括：将待测货物托盘图像输入训练好的目标检测模型，获得货物托盘的第一边界框，等比扩大第一边界框，获得第二边界框；对第二边界框内区域进行二值化，获得二值图，对二值图进行形态学滤波步骤，并根据二值图获得两个托盘孔的轮廓，根据两个轮廓计算货物托盘的中心坐标；将第二边界框内的区域输入训练好的目标分割模型，获得货物托盘的分割图像。与现有技术相比，本发明实时性好，准确性高，精度高。CN113724322ACN113724322A权利要求书1/2页1.一种用于无人叉车的货物托盘定位方法，其特征在于，包括：采集待测货物托盘图像，识别待测货物托盘图像中货物托盘的中心坐标和分割图像，所述的无人叉车根据中心坐标和分割图像对货物托盘进行定位；其中，所述的货物托盘的中心坐标为货物托盘的中间立柱的中心坐标；所述的识别过程包括：将待测货物托盘图像输入训练好的目标检测模型，获得货物托盘的第一边界框，以设定倍数将第一边界框等比扩大，获得第二边界框；对第二边界框内的区域进行二值化，获得二值图，对二值图进行形态学滤波步骤，并根据二值图获得两个托盘孔的轮廓，根据两个托盘孔的轮廓计算货物托盘的中心坐标；将第二边界框内的区域输入训练好的目标分割模型，获得货物托盘的分割图像。2.根据权利要求1所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位方法，其特征在于，所述的货物托盘的中心坐标的计算公式为：其中，xl、wl、wr和hr表示左边托盘孔轮廓的左上角坐标、宽度和高度，xr、yr、wr和hr分别表示右边托盘孔轮廓的左上角坐标、宽度和高度。3.根据权利要求1所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位方法，其特征在于，所述的形态学滤波步骤包括：对二值图进行卷积核大小为3×3的腐蚀操作，再对二值图进行卷积核大小为3×3的膨胀操作。4.根据权利要求1所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位方法，其特征在于，所述的目标检测模型为YOLOv4模型。5.根据权利要求1所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位方法，其特征在于，所述的目标分割模型为GrabCut模型。6.一种用于无人叉车的货物托盘定位系统，其特征在于，包括：图像采集模块，用于采集待测货物托盘图像；目标检测模块，用于将待测货物托盘图像输入训练好的目标检测模型，获得货物托盘的第一边界框，并以设定倍数将第一边界框等比扩大，获得第二边界框；中心定位模块，用于对第二边界框内的区域进行二值化，获得二值图，对二值图进行形态学滤波步骤，并根据二值图获得两个托盘孔的轮廓，根据两个托盘孔的轮廓计算货物托盘的中心坐标；目标分割模块，用于将第二边界框内的区域输入训练好的目标分割模型，获得货物托盘的分割图像；所述的无人叉车根据中心坐标和分割图像对货物托盘进行定位。7.根据权利要求6所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位系统，其特征在于，所述的货物托盘的中心坐标的计算公式为：2CN113724322A权利要求书2/2页其中，xl、wl、wr和hr表示左边托盘孔轮廓的左上角坐标、宽度和高度，xr、yr、wr和hr分别表示右边托盘孔轮廓的左上角坐标、宽度和高度。8.根据权利要求6所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位系统，其特征在于，所述的形态学滤波步骤包括：所述的中心定位模块对二值图进行卷积核大小为3×3的腐蚀操作，再对二值图进行卷积核大小为3×3的膨胀操作。9.根据权利要求6所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位系统，其特征在于，所述的目标检测模型为YOLOv4模型。10.根据权利要求6所述的一种用于无人叉车的货物托盘定位系统，其特征在于，所述的目标分割模型为GrabCut模型。3CN113724322A说明书1/7页一种用于无人叉车的货物托盘定位方法及系统技术领域[0001]本发明涉及自动化技术领域，