[发明专利]一种基于辐射成像的集装箱空箱检测方法

说明书

本发明公开一种基于辐射成像的集装箱空箱检测方法，该检测方法包含两部分：对装载集装箱的车辆进行辐射透视成像，根据透视图提取集装箱区域，对集装箱区域进行数字图像处理和数学统计方法得到的值与根据空集装箱标定的阈值进行比较，判断是否空集装箱。本发明的优点在于：集装箱空箱检测的准确率比传统的基于超声波的方法更高,空箱识别算法的更新更加方便，为设备的技术升级降低硬件改造成本。

技术领域

本发明涉及辐射成像领域的车辆检查系统，一种基于辐射成像的集装箱空箱检测方法，对集装箱空箱进行更准确的判断。

背景技术

我国是贸易大国，也属于出口导向型经济大国，每年有大量的空集装箱入关，集装箱空箱的检测需求与日俱增。目前国内的集装箱空箱检测方法主要有两种：一种是采用进出关口的集装箱车辆必须打开柜门、卡口必须有高位摄像头和探照灯能够照入箱体、人工拦截检查空箱内情况，或随机进行布控对空车重点人工/机检查验，此类方法均需要专门人员在关口通道现场介入处理，存在操作效率低下、受天气光线等自然条件影响较大、大量机械性并且无效的检查易流于形式、潜在廉政隐患等缺陷，对于业务繁忙的监管场所，上述的缺陷容易被走私分子发现利用。另一种方法是采用国内某厂家开发的超声仪对空箱进行检测，原理是利用预先采集的空集装箱的超声特征与实测的集装箱超声特征进行对比从而判断是否空箱。这种方法三个重要的缺陷，第一、集装箱的材质不一样，铁皮的厚度不一，对超声波的回声影响很大，给你集装箱空箱的回声特征的标定采集带来极大的困难，空集装箱回声特征采集不准无法进行准确判断，第二、超声发生器和声呐必须由上到下，从左到右扫描整个集装箱，车辆必须停车，耗时过长，与不停车的基于辐射成像的集装箱空箱检测方法相比，检查效率很低。第三、发动机等机械设备在运行中会产生大量超声，干扰检测，特别对于接近集装箱底部的区域，超声特征复杂，无法根据超声反馈进行空箱判断，实际应用中，基于超声波的空箱检测系统在准确率方面不尽如人意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于辐射成像的集装箱空箱检测方法，通过辐射成像技术采用不停车的方式采集集装箱车辆的透视图，根据透视图用图像算法提取集装箱区域，从而对集装箱区域进行算法处理，根据处理结果判断集装箱是否为空箱。

本发明的技术方案为：一种基于辐射成像的集装箱空箱检测方法，其特征在于：该检测方法包括两部分：(1)通过辐射成像设备采集集装箱车辆的透视图；(2)对透视图进行处理，提取集装箱区域，对集装箱区域的图片进行算法处理，从而判断是否为空箱。

集装箱车辆透视图像中提取集装箱目标区域的算法中包括以下步骤：

步骤1.1：对透视图像进行亮暗场矫正，得到矫正图像M1；

步骤1.2：对M1图像进行5×5窗口的高斯模糊和直方图均衡处理，得到图像M2；

步骤1.3：对M2图像使用最大最小值归一化到0-255，得到图像M3；

步骤1.4：对M3图像取反得到图像M4，对M4图像进行逐列像素值均值计算，得到一维数组ArrCols，数组的长度LenCols与M4图像的宽度一致；

步骤1.5：对ArrCols数组由ArrCols[0]到ArrCols[LenCols/2]方向进行遍历，得到第一个大于阈值Thred的ArrCols[i]值,并得到对应的数组ArrCols索引i，阈值Thred的取值范围是200到100，初始值置为200；

步骤1.6：如果步骤1.5得不到大于阈值Thred的ArrCols[i]值，则继续以步长为10递减阈值Thred，进行步骤1.5，直到求出第一个大于阈值Thred的ArrCols[i]值,并得到对应的数组ArrCols索引i，i为集装箱左侧边缘位置；