|
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК
ОБРАБОТКА ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМАХ
The development of an intelligent system for recognizing the volume and weight characteristics of cargo
[Разработка интеллектуальной системы определения объемно-весовых характеристик груза]
V. D. Shepeleva, N. V. Kostyuchenkob, S. D. Shepelevc, A. A. Alievaa, I. V. Makarovad, P. A. Buyvold, G. A. Parsind a South Ural State University, 76 Lenin Avenue, Chelyabinsk, 454080, Russia
b S. Seifullin Kazakh AgroTechnical university, 62 Zhenis Ave, Nur-Sultan
c South Ural State Agrarian University, 13 Gagarin st., Troitsk, 457100, Russia
d Kazan Federal University, 10a Syuyumbike prosp., Naberezhnye Chelny, 423812, Russia
Аннотация:
Промышленная обработка изображений или «машинное зрение» в настоящее время является ключевой технологией во многих отраслях, поскольку эта технология может использоваться для оптимизации различных процессов. Целью настоящей работы является создание программно-аппаратного комплекса измерения габаритно-весовых характеристик груза на базе интеллектуальной системы, основанной на нейросетевых способах идентификации, позволяющих преодолеть технологические ограничения аналогичных комплексов, реализованных на ультразвуковых и инфракрасных измерительных датчиках. Разрабатываемый комплекс будет производить измерения грузов без ограничения на объемные и весовые характеристики груза, который необходимо тарифицировать и сортировать в рамках работы складских комплексов. В состав системы будет входить интеллектуальная компьютерная программа, определяющая объемно-весовые характеристики груза с использованием технологии машинного зрения и экспериментальный образец стенда измерения объёма и веса груза.
Проведен анализ исследований, посвященных решению аналогичных задач. Отмечено, что недостатком изученных способов являются очень высокие требования к расположению камеры, а также необходимость ручной работы при вычислении размеров, автоматизировать которую не представляется возможным без существенных доработок. В процессе работы исследованы различные способы распознавания объектов на изображениях с целью проведения предметной фильтрации по наличию груза и измерения его габаритных размеров. Получены удовлетворительные результаты при применении камер, сочетающих в себе как оптический способ захвата изображений, так и инфракрасные датчики. В результате работы разработана компьютерная программа, позволяющая захватывать непрерывный поток с видеокамер Intel RealSense с последующим извлечением из обозначенной области трехмерный объект и вычислять габаритные размеры объекта. На данном этапе выполнено: проведен анализ методик компьютерного зрения; разработан алгоритм для реализации задачи автоматического измерения грузов с использованием специальных камер; разработано программное обеспечение, позволяющее получать габаритные размеры объектов в автоматическом режиме.
Данная разработка по завершении работы может применяться как готовое решение для транспортных компаний, логистических центров, складов крупных производственных и торговых предприятий.
Ключевые слова:
измерение грузов, компьютерное зрение, машинное обучение.
Поступила в редакцию: 14.09.2020 Исправленный вариант: 26.01.2021 Принята в печать: 28.01.2021
Образец цитирования:
V. D. Shepelev, N. V. Kostyuchenko, S. D. Shepelev, A. A. Alieva, I. V. Makarova, P. A. Buyvol, G. A. Parsin, “The development of an intelligent system for recognizing the volume and weight characteristics of cargo”, Компьютерные исследования и моделирование, 13:2 (2021), 437–450
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm894 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v13/i2/p437
|
|