CN104599269A - 基于摄像技术的网格定位处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于摄像技术的网格定位处理系统及方法，用以对货架进行采集定位，该系统包括摄像头组件、驱动组件、图像处理模块、控制模块、存储模块和设于所述货架上的定位点机械件；所述摄像头组件用以在以预设轨迹运动时，拍摄下包含所述定位点机械件的图像，并将其传输至所述图像处理模块；所述驱动组件用以驱动所述摄像头组件以预设轨迹运动；所述图像处理模块用以根据自所述摄像头组件传输而来的图像得到与所述定位点机械件相匹配的定位点，并输出所述定位点信息；所述控制模块用以：依据所述定位点信息生成电子化网格图；响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

Description

基于摄像技术的网格定位处理系统及方法

技术领域

本发明涉及机电设备技术领域，尤其涉及一种基于摄像技术的网格定位处理系统及方法。

背景技术

针对自动售货机设备的精准定位来说：

通常在该设备中需要使用定位传感器及多组线缆，在组装和调试中，必须花费巨大的人力用多次联调方式进行安装和测试精度；为了更加精准的定位，必须使用过多的传感器，造成总体设备变得比较复杂和庞大；由于结构庞大和传感器的精准卡位，造成运输的要求会更高，由于运输的颠簸易出现传感器定位微变导致其定位的准确性，造成商品定位错误，增加了人力的输出去维护、检修，变相造成人力和时间的浪费；由于出售商品的大小不一，导致更换货物时需要不停的调整传感器的位置，达到其能定位的准确性。机器在更换商品时就无法自动定位，需要安排技术服务人员以人工巡回的方式对每个机器进行逐一检查并人工调整传感器位置并进行匹配等。

针对仓储和超市行业的货架电子话来说：

仓储和超市的行业中，企业数量众多，管理系统众多，需求量巨大；其货架在进行商品布局调整后，即根据商品长、宽、高重新调整货架后，都需要人工进行录入每组每层货架的存放情况和货架编号，无法做到实时的电子化，形象化；各个ERP或WMS系统里面的货架，基本都是以普通表格化出现与实际货架的长宽高状态非一致，使操作难度提高，很难直观化匹配。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提供一种快捷、方便、直观的定位处理系统及方法。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种基于摄像技术的网格定位处理系统，用以对自动售货、仓储等设备中的货架进行采集定位，该系统包括摄像头组件、驱动组件、图像处理模块、控制模块、存储模块和设于所述货架上的定位点机械件，所述摄像头组件至少分别与所述驱动组件和图像处理模块连接；

所述摄像头组件用以在以预设轨迹运动时，拍摄下包含所述定位点机械件的图像，并将其传输至所述图像处理模块；

所述驱动组件用以驱动所述摄像头组件以预设轨迹运动；

所述图像处理模块用以根据自所述摄像头组件传输而来的图像得到与所述定位点机械件相匹配的定位点，并输出所述定位点信息；

所述控制模块用以：

依据所述定位点信息生成电子化网格图；

响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

可选的，所述的基于摄像技术的网格定位处理系统还包括存储模块，分别与所述图像处理模块和控制模块连接，所述存储模块用以将自所述图像处理模块输出的定位点信息存储并传输至所述控制模块。

可选的，所述的基于摄像技术的网格定位处理系统还包括触摸显示屏，与所述控制模块连接，所述触摸显示屏用以显示所述电子化网格图，以及：所述控制模块响应所述触摸显示屏的输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

可选的，以预设轨迹运动时，所述摄像头组件和驱动组件被配置成：

使得所述摄像头组件依据所需拍摄区域和移动距离对所述货架进行逐行逐列拍摄。

可选的，所述驱动组件被配置成能够驱动所述摄像头组件沿水平向直线运动和竖直向直线运动。

可选的，所述驱动组件与所述控制模块连接。

本发明还提供了一种基于摄像技术的网格定位处理方法，用以对自动售货、仓储等设备中的货架进行采集定位，该方法包括如下步骤：

S1：在所述货架上安装定位点机械件；

S2：摄像头组件移动至定位起始点，完成初始化；

S3：所述摄像头组件以预设轨迹运动，同时拍摄下包含所述定位点机械件的图像，图像处理模块根据该图像得到与所述定位点机械件相匹配的定位点；

S4：所述控制模块依据所述定位点信息生成电子化网格图；

S5：响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

可选的，在所述步骤S3中，自所述图像处理模块输出的定位点信息经存储模块存储并传输至所述控制模块。

可选的，在所述步骤S4中，还包括在一触摸显示屏上显示所述电子化网格图的过程；

在所述步骤S5中，还包括响应所述触摸显示屏的输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

可选的，在所述步骤S3中，所述摄像头组件沿水平向直线运动和竖直向直线运动，从而实现依据所需拍摄区域和移动距离对所述货架进行逐行逐列拍摄。

本发明中，通过拍摄扫描货架上的定位点机械件，可以在系统中依据定位定数据模拟生成电子化网格图，从而快捷、方便、形象地展示出货架的结构和布置情况，进一步的，将商品信息导入到相应的电子化网格图中就能完全展示货架及货架上货物的布置。可见，提高了全自动售货机的稳定性，提升了仓储和超市型企业的效率，降低了用工条件，节约了人工。满足不同货物，满足了不同企业，满足不了不同人群。

附图说明

图1是本发明一实施例中基于摄像技术的网格定位处理系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例中基于摄像技术的网格定位处理系统的连接示意图；

图中，1-货架；11-层板；12-隔板；2-定位点机械件；3-摄像头组件；4-驱动组件；41-竖直移动轨道；42-水平移动轨道。

具体实施方式

以下将结合图1和图2对本发明提供的基于摄像技术的网格定位处理系统及方法进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

本实施例提供了一种基于摄像技术的网格定位处理系统，用以对自动售货、仓储等设备中的货架1进行采集定位，该系统包括摄像头组件3、驱动组件4、图像处理模块、控制模块、存储模块和设于所述货架1上的定位点机械件2，所述摄像头组件3至少分别与所述驱动组件4和图像处理模块连接；

所述摄像头组件3用以在以预设轨迹运动时，拍摄下包含所述定位点机械件4的图像，并将其传输至所述图像处理模块；可见，摄像头组件3至少包括了摄像头，当然还可以包括为了固定摄像头的固定件等等，只要能够起到拍摄作用，就可将其视为本发明一可选的方案。

所述驱动组件3用以驱动所述摄像头组件以预设轨迹运动；本实施例中，摄像头组件3安装于所述驱动组件4上，进一步来说，驱动组件3可以包括竖直移动轨道41和水平移动轨道42，摄像头组件3能够沿竖直移动轨道41做竖直方向的平移，水平移动轨道42能够沿水平移动轨道42做水平方向的平移。

所述图像处理模块用以根据自所述摄像头组件3传输而来的图像得到与所述定位点机械件2相匹配的定位点，并输出所述定位点信息；

所述控制模块用以：

依据所述定位点信息生成电子化网格图；

响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

在以预设轨迹运动时，所述摄像头组件3和驱动组件4被配置成：

使得所述摄像头组件3依据所需拍摄区域和移动距离对所述货架进行逐行逐列拍摄。本实施例中，所述驱动组件被配置成能够驱动所述摄像头组件沿水平向直线运动和竖直向直线运动。这里所称的拍摄区域的确定意味着摄像头组件3所需移动的范围就被确定，这里移动距离的确定意味着在所需移动范围下沿各方向移动距离的确定，由于本实施例中，其是逐行逐列拍摄，这样一来等于运动的轨迹也被确定了下来。

以图1示意的实施例来阐述，自下而上逐行进行拍摄，且在同一行中，逐列进行拍摄，从而能够拍摄到所述定位点机械件2，在图像处理模块中采集该定位点机械件2的画面，得到若干定位点，在依据定位点和已知的货架的间距可以模拟生成出电子化网格图。

当然，拍摄的运动方式，或者说采集定位点的运动方式可以是任意的，只要以一定轨迹能够采集到定位点就是本发明力求保护的方案之一。面对不同形状构造的货架1，采用不同的运动轨迹也是完全可以预想得到的。

所述驱动组件4可以与所述控制模块连接，这样通过控制组件就能预设或者实时控制驱动组件的运作，从而确定或者改变摄像头组件3的运动轨迹。所述控制模块还能与摄像头组件3中的摄像头连接，用以设置焦距等。

有关货架，在本实施例中，包括层板11和隔板12，隔板12可配置为可拆卸结构，随着商品的不同，隔板12可以拆下或装上，从而使得隔板12间的间距发生变化，这也是本发明方案被引入的好处之一，面对不同间距的空间，本发明逐行拍摄后，依据得到定位点的间距可以模拟出代表货架实际空间分布的网格图。

同理，若是层板11若是可拆卸或者改用小尺寸的层板，从而隔出不同尺寸的隔间，通过本发明的拍摄，采集到定位点后，都可以模拟出相应的网格图。这也是因为货架的布置本身是规则的、模块化的，才使得本发明的应用成为了可能。

有关定位点机械件2，可以是任何可供识别的物件，其目的仅仅在于为生成电子化网格图提供生成依据，只要能够被采集，且不会造成误采集和混淆，就可以将其视为本发明一个可选的实施例，例如，布置一个红色的凸起件，在货架和货物未使用红色的情况下，读取红色点信号，就能获得定位点信息。

在本实施例中，所述的基于摄像技术的网格定位处理系统还包括存储模块，分别与所述图像处理模块和控制模块连接，所述存储模块用以将自所述图像处理模块输出的定位点信息存储并传输至所述控制模块。

在本实施例中，所述的基于摄像技术的网格定位处理系统还包括触摸显示屏，与所述控制模块连接，所述触摸显示屏用以显示所述电子化网格图，以及：所述控制模块响应所述触摸显示屏的输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

在以上硬件描述的基础上，本实施例还提供了一种基于摄像技术的网格定位处理方法，用以对自动售货、仓储等设备中的货架进行采集定位，该方法包括如下步骤：

S1：在所述货架1上安装定位点机械件2；

S2：摄像头组件3移动至定位起始点，完成初始化；

在步骤S2之后，完成初始化后，定位起始点可以意味着位于初始位置时可以采集到第一个定位点，即拍摄到第一个定位点机械件2；

S3：所述摄像头组件以预设轨迹运动，同时拍摄下包含所述定位点机械件的图像，图像处理模块根据该图像得到与所述定位点机械件相匹配的定位点；

在所述步骤S3中，自所述图像处理模块输出的定位点信息经存储模块存储并传输至所述控制模块。

在所述步骤S3中，所述摄像头组件沿水平向直线运动和竖直向直线运动，从而实现依据所需拍摄区域和移动距离对所述货架进行逐行逐列拍摄。

S4：所述控制模块依据所述定位点信息生成电子化网格图；

在所述步骤S4中，还包括在一触摸显示屏上显示所述电子化网格图的过程；

S5：响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中；

在所述步骤S5中，还包括响应所述触摸显示屏的输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

本实施例的工作步骤还可进一步被描述为：

1、货架1(此货架囊括：自动售货机、仓储货架、卖场超市货架)各层布置完货物(此布置囊括：平放在货架上或吊挂在货架下沿)，在货架1间隔装上挡板12及定位点机械件2，通电开机，我们的硬件设备自行检测完后，启动摄像头自动扫描定位起始点，完成初始化状态；

2、摄影头通过驱动模块4的运动部件，进行上下，左右四轴方向的运动；

3、摄影头通过自动设定的起始点，然后根据设定的图案，进行逐行逐列的扫描并回传至图像处理模块；

4、图像处理模块进行比对设定图案的间距后，记录下逐个定位点，确认无误后，启动存储模块，将记录下的定位点数据，传输到存储模块；

5、存储模块将数据传输给控制模块，依据事先设定的程序将定位点生成电子化网格图，显示在液晶触摸显示屏上；

6、多种ERP或WMS系统和我们的系统有对接，通过触摸显示屏可以直接在电子化网格图上导入商品信息，这样实物货架与虚拟电子货架即成一致；

经试验，本发明的的系统定位精度能达到正负0.1毫米，当货物调整大小时，能够自行调整，重新扫描即可，无需技术服务人员进行任何的处理。该系统不仅能简化安装测试，简化设计，简化定位方式，而且能实现定位出错自我修复的功能。提高了全自动售货机的稳定性，提升了仓储和超市型企业的效率，降低了用工条件，节约了人工。满足不同货物，满足了不同企业，满足不了不同人群。

综上所述，本发明中，通过拍摄扫描货架上的定位点机械件，可以在系统中依据定位定数据模拟生成电子化网格图，从而快捷、方便、形象地展示出货架的结构和布置情况，进一步的，将商品信息导入到相应的电子化网格图中就能完全展示货架及货架上货物的布置。可见，提高了全自动售货机的稳定性，提升了仓储和超市型企业的效率，降低了用工条件，节约了人工。满足不同货物，满足了不同企业，满足不了不同人群。

Claims (10)

1.一种基于摄像技术的网格定位处理系统，用以对货架进行采集定位，其特征在于：包括摄像头组件、驱动组件、图像处理模块、控制模块、存储模块和设于所述货架上的定位点机械件；

所述摄像头组件用以在以预设轨迹运动时，拍摄下包含所述定位点机械件的图像，并将其传输至所述图像处理模块；

所述驱动组件用以驱动所述摄像头组件以预设轨迹运动；

所述图像处理模块用以根据自所述摄像头组件传输而来的图像得到与所述定位点机械件相匹配的定位点，并输出所述定位点信息；

所述控制模块用以：

依据所述定位点信息生成电子化网格图；

响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

2.如权利要求1所述的基于摄像技术的网格定位处理系统，其特征在于：还包括存储模块，分别与所述图像处理模块和控制模块连接，所述存储模块用以将自所述图像处理模块输出的定位点信息存储并传输至所述控制模块。

3.如权利要求1所述的基于摄像技术的网格定位处理系统，其特征在在于：还包括触摸显示屏，与所述控制模块连接，所述触摸显示屏用以显示所述电子化网格图，以及：所述控制模块响应所述触摸显示屏的输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

4.如权利要求1所述的基于摄像技术的网格定位处理系统，其特征在在于：以预设轨迹运动时，所述摄像头组件和驱动组件被配置成：

使得所述摄像头组件依据拍摄区域和移动距离对所述货架进行逐行逐列拍摄。

5.如权利要求1或4所述的基于摄像技术的网格定位处理系统，其特征在在于： 所述驱动组件被配置成能够驱动所述摄像头组件沿水平向直线运动和竖直向直线运动。

6.如权利要求1所述的基于摄像技术的网格定位处理系统，其特征在在于：所述驱动组件与所述控制模块连接。

7.一种基于摄像技术的网格定位处理方法，用以对自动售货、仓储等设备中的货架进行采集定位，其特征在于：包括如下步骤：

S1：在所述货架上安装定位点机械件；

S2：摄像头组件移动至定位起始点，完成初始化；

S3：所述摄像头组件以预设轨迹运动，同时拍摄下包含所述定位点机械件的图像，图像处理模块根据该图像得到与所述定位点机械件相匹配的定位点；

S4：所述控制模块依据所述定位点信息生成电子化网格图；

S5：响应外部输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

8.如权利要求6所述的基于摄像技术的网格定位处理方法，其特征在于：在所述步骤S3中，自所述图像处理模块输出的定位点信息经存储模块存储并传输至所述控制模块。

9.如权利要求6所述的基于摄像技术的网格定位处理方法，其特征在于：在所述步骤S4中，还包括在一触摸显示屏上显示所述电子化网格图的过程；

在所述步骤S5中，还包括响应所述触摸显示屏的输入，将所需信息录入到所述电子化网格图中。

10.如权利要求6所述的基于摄像技术的网格定位处理方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述摄像头组件沿水平向直线运动和竖直向直线运动，从而实现依据所需拍摄区域和移动距离对所述货架进行逐行逐列拍摄。