一種集裝箱箱號矯正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學字符識別和矯正技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種集裝箱箱號的矯正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一方面集裝箱船舶日趨大型化,另一方面集裝箱班輪又有較嚴格的船期要求,為保證船舶班期的準點率,提出了集裝箱碼頭需要盡快地完成集裝箱貨物的裝卸作業(yè)工作的要求。為此,如何利用電子計算機與數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)等現(xiàn)代化手段,提高集裝箱碼頭的信息化管理水平成為了集裝箱技術(shù)領(lǐng)域的重要研宄課題。我國目前除發(fā)展水平處于前列的香港HIT,上海SCT和鹽田集裝箱碼頭等外,大部分的集裝箱碼頭計算機管理水平并不高,常常存在著計算機下達的作業(yè)指令不能及時到達執(zhí)行者,執(zhí)行者執(zhí)行完畢的信息不能及時返回計算機,而產(chǎn)生數(shù)據(jù)“積壓”現(xiàn)象,影響了港口生產(chǎn)率。解決這個問題的根本辦法是盡快實現(xiàn)集裝箱碼頭的全計算機化管理。目前,我國許多集裝箱碼頭的堆場管理和裝卸船管理均已實現(xiàn)計算機化,而集裝箱碼頭大門管理等處集裝箱箱號識別完全依靠人眼的識別,手工記錄的操作方式,因此工人勞動強度大、工作效率較低。
[0003]研宄集裝箱箱號智能識別及管理系統(tǒng)是實現(xiàn)港口作業(yè)全計算機化管理的最重要和最困難環(huán)節(jié)之一。集裝箱箱號自動識別及管理系統(tǒng)利用計算機系統(tǒng)高效率地完成箱號識別和記錄,克服人工操作所帶來的各種不利因素,提高勞動效率。在集裝箱碼頭大門設(shè)置集裝箱箱號檢測系統(tǒng),當集裝箱經(jīng)過大門檢測系統(tǒng)時,系統(tǒng)自動識別出集裝箱箱號,反饋給計算機系統(tǒng),計算機系統(tǒng)將信號處理后,就可引導司機到指定的集裝箱完成裝卸工作。
[0004]集裝箱箱號唯一地標識了全球范圍內(nèi)的每一個集裝箱,因此,集裝箱的自動識別就可以歸結(jié)為對箱號的識別,只要箱號確定了,其他有關(guān)該集裝箱的信息也就確定了?;诠鈱W箱號識別技術(shù)的集裝箱自動識別系統(tǒng)就是通過識別涂刷在箱體表面的箱號來識別集裝箱的。具體的,集裝箱箱號由4個大寫英文字母和7個阿拉伯數(shù)字共11個字符組成。其中4個字母分為箱主代碼、設(shè)備識別碼兩部分,7個數(shù)字分為序號、校驗碼兩部分。
[0005]在集裝箱箱號識別系統(tǒng)中,通過圖像預(yù)處理、箱號定位和字符分割可以得到單個字符的分割圖,歸一化及預(yù)處理后便可進入箱號識別階段。然而發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于拍攝環(huán)境、角度以及箱體傾斜等問題,會使得箱號圖帶有很大的復(fù)雜性。在這些復(fù)雜情況中得到的單個字符分割圖,其中的傾斜量勢必會對識別結(jié)果造成影響,嚴重情況下可能會導致識別出一個錯誤結(jié)果。因此,在進行箱號識別之前有必要對傾斜的單個字符的分割圖進行矯正處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種集裝箱箱號的矯正方法,該矯正方法可對獲取的箱號進行矯正,從而消除因拍攝角度、箱體傾斜等因素導致的字符變形情況,最終提高集裝箱箱號的識別率。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種集裝箱箱號的矯正方法,包括下述步驟:
S1:對集裝箱箱號進行圖像預(yù)處理并進行字符分隔,形成待矯正的單個字符分割圖;
52:將待矯正的單個字符圖像沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)第一角度;然后,以固定角度沿順時針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)待矯正的單個字符圖像,直至待矯正的單個字符圖像沿順時針方向轉(zhuǎn)過第二角度;
53:計算每次旋轉(zhuǎn)過程中待矯正的單個字符圖像對應(yīng)的最小外接矩形,并分別計算每個最小外接矩形的高度寬度比;
S4:比較統(tǒng)計得到具有最大高度寬度比的最小外接矩形,該具有最大高度寬度比的最小外接矩形對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度即為待矯正的單個字符圖像所需的矯正角度。
[0008]進一步優(yōu)選的,所述矯正方法在步驟SI之后、步驟S2之前還包括,
步驟Sll:將待矯正的單個字符分割圖歸一化處理成二值圖像。
[0009]較為優(yōu)選的,所述第一角度為30°至45°。
[0010]較為優(yōu)選的,所述第二角度為60°至90°。
[0011]較為優(yōu)選的,所述固定角度為2.5°至5°。
[0012]具體的,待矯正的單個字符圖像對應(yīng)的最小外接矩形具體為:以待矯正的單個字符圖像中最大橫坐標、最小橫坐標、最大縱坐標、最小縱坐標為邊界確定形成的矩形。
[0013]本發(fā)明提供了一種集裝箱箱號的矯正方法,其中該矯正方法包括有圖像預(yù)處理以及字符分割、多次連續(xù)旋轉(zhuǎn)待矯正的單個字符分割圖、計算每次旋轉(zhuǎn)過程中對應(yīng)的最小外接矩形、比較高度寬度比等若干步驟;通過上述步驟,該矯正方法可對發(fā)生傾斜的集裝箱箱號進行矯正,從而提高識別集裝箱箱號的成功率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種集裝箱箱號的矯正方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明一種集裝箱箱號的矯正方法步驟S2多次連續(xù)旋轉(zhuǎn)待矯正的單個字符分割圖形成的示意圖;
圖3為本發(fā)明一種集裝箱箱號的矯正方法步驟S3待矯正的單個字符分割圖對應(yīng)的最小外接矩形的高度寬度比與旋轉(zhuǎn)角度的對照關(guān)系表。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明提供了一種集裝箱箱號的矯正方法,該矯正方法可對獲取的箱號進行矯正,從而消除因拍攝角度、箱體傾斜等因素導致的字符變形情況,最終提高集裝箱箱號的識別率。
[0016]下面結(jié)合下述附圖對本發(fā)明實施例做詳細描述。
[0017]本發(fā)明提供了一種集裝箱箱號的矯正方法,如圖1所示,該矯正方法包括以下步驟:
步驟S1:對集裝箱箱號進行圖像預(yù)處理并進行字符分隔,形成待矯正的單個字符分割圖。
[0018]具體的,由于集裝箱的復(fù)雜性以及箱號排列方式的不同,在進行箱號識別以及矯正之前,首先需要對集裝箱箱號所在區(qū)域進行圖像預(yù)處理。預(yù)處理過程的目的在于:去除集裝箱上的噪聲類(例如:集裝箱箱體上的銹斑、污漬、油漆漬等)而保留帶有箱號字符的圖像區(qū)域,從而減輕噪聲類對后續(xù)步驟可能帶來的影響。
[0019]而后對集裝箱箱號圖像進行字符分隔,將箱號上的字符串分割成若干個僅具有單個字符的分割圖(單個字符具體包括有英文字符、數(shù)字字符等),從而形成待矯正的單個字符分割圖。具體的,例如可采用投影直方圖方法對原始樣本進行分割(即進行圖像預(yù)處理后的集裝箱箱號所在區(qū)域)。首先,對原始樣本進行投影直方圖劃分,并計算出直方圖中字符與字符間隙的像素個數(shù)以及字符的像素個數(shù)之間呈現(xiàn)的波峰波谷投影關(guān)系。然后,分析上述投影直方圖,選取直方圖中高度小于某一閾值的“低谷”作為字符間的分割點,且保證橫向箱號的分割間距