CN113673435A - 一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统，其中，该方法包括：通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的目标数量个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标；根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度；通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片；对带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。本申请通过对第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的图片进行处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时提高了人员操作的安全性。

Description

一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统

技术领域

本申请涉及工业自动化技术领域，具体而言，涉及一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统。

背景技术

无人行车作为钢铁企业建设无人库区最重要的组成部分，在钢铁企业普遍进行应用。无人行车系统可以为企业提供一个快速反应、精细化管理的制造业环境，帮助企业降低人员成本、具有较高的应用价值。

但是，在现有的钢卷入库操作过程中，必须由库管人员核对钢卷信息，进而确保钢卷入库的准确性。具体流程是当车辆到达库区后，库管人员需要上车，利用手持设备，对钢卷标签进行扫描，当确认钢卷标签的信息无误后，库管人员下车，启动无人行车运行。由于整个钢卷入库过程的操作较为繁琐，且通过库管人员对钢卷标签依次进行扫描的方式会浪费较多的时间，同时无法保证库管人员的安全，使得钢卷标签的识别效率低，进而导致无人行车在进行钢卷入库操作时的工作效率低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统，通过对第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的图片进行处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时提高了人员操作的安全性。

第一方面，本申请实施例提供了一种钢卷标签的识别方法，所述方法包括：通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的目标数量个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标；根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度；通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片；对带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。

可选地，所述识别方法还包括：通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的多个钢卷进行扫描，确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量；将所述实时数量与预先存储的进入钢卷卸载区内钢卷的目标数量进行比对；若比对结果一致，则确定钢卷卸载区内钢卷的数量为目标数量；若比对结果不一致，则发出第一报警信息，同时确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量为目标数量。

可选地，所述识别方法还包括：判断钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签对应的标签数量是否与所述目标数量相同；若相同，则基于每个钢卷的钢卷标签，对钢卷进行入库操作；若不相同，则再次调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片，对未识别出的钢卷对应的带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到未识别出的钢卷的钢卷标签。

可选地，基于每个钢卷的钢卷标签，对钢卷进行入库操作的步骤，包括：识别每个钢卷的钢卷标签对应的钢卷信息；检测识别出的钢卷信息是否在预先存储的针对本次入库操作所对应的钢卷信息库中；若在，则对钢卷进行入库操作；若不在，则发出第二报警信息，并停止对该钢卷标签对应的钢卷进行入库操作。

可选地，根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度的步骤，包括：根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置；根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷端面的中心位置，以使该第二图像采集器对钢卷端面的中心位置进行拍照，得到中心位置照片；从得到的中心位置照片中识别钢管标签的位置，并基于识别出的钢管标签的位置，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，以使第二图像采集器对准钢管标签的位置。

可选地，根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度的步骤，包括：根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置以及钢卷端面距离地面的最低点位置和最高点位置；根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷的指定拍照位置；其中，所述指定拍照位置包括钢卷的最低点位置、钢卷的最高点位置、钢卷的第一中间边界位置和第二中间边界位置，所述第一中间边界位置和所述第二中间边界位置为与最低点位置和最高点位置的连线垂直的且经过钢卷端面的中心位置并与端面相交的两个点位置；调节第二图像采集器的拍照角度，以使第二图像采集器的拍照位置到达所述指定拍照位置。

可选地，所述识别方法还包括：在得到带有钢卷标签的图片后，判断所述图片的亮度是否在预设亮度范围内；若不在，则根据图片的亮度所属的亮度强度区间，确定补光强度；控制补光灯启动，按照所述补光强度对多个第二图像采集器在拍摄照片的过程中进行补光。

第二方面，本申请实施例还提供了一种钢卷标签的识别系统，所述系统包括：第一图像采集器、多个第二图像采集器以及上位机；所述第一图像采集器设置在钢卷卸载区上方的转台上且距离地面第一预设高度，所述多个第二图像采集器分别设置在钢卷卸载区两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器之间的距离在第一预设长度内，每个所述第二图像采集器与靠近该第二图像采集器的钢卷卸载区的边界之间的距离在第二预设长度内；所述第一图像采集器和所述多个第二图像采集器分别与所述上位机连接。

可选地，所述识别系统还包括补光灯，所述补光灯设置在传动机构的中心升降台上，且与所述上位机连接。

可选地，所述第二预设高度为车的最大高度与钢卷的外径之和的1.2至1.3倍；所述第一预设高度为所述第二预设高度的2倍至2.2倍；所述第一预设长度在3.5米至4.5米之间；所述第二预设长度在2米至3米之间。

本申请实施例提供的一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统，通过对第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的图片进行处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。与现有技术中的人工依次扫描识别钢卷标签的方法相比，降低了工作人员的操作安全风险，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时，可以减少钢卷卸载区需要的工作人员数量，降低人员成本，实现了钢卷卸载区内的自动化和无人化管理，降低了生产成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的另一种钢卷标签的识别方法的流程图；

图3为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别系统的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别系统的具体示意图之一；

图5为本申请实施例所提供的另一种钢卷标签的识别系统的具体示意图之二。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

经研究发现，现有的钢卷标签识别入库过程复杂，当车辆到达库区后，库管人员需要上车，利用手持设备，对钢卷标签进行扫描，当确认完成后，库管人员下车，启动无人行车运行，由于需要库管人员依次核对每个钢卷的钢卷信息，导致钢卷标签的识别效率低，库管人员的工作效率低，安全风险大，进而导致无人行车的工作效率低。

基于此，本申请实施例提供了一种钢卷标签的识别方法以及钢卷标签的识别系统，通过对第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的图片进行处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时提高了人员操作的安全性。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别方法的流程图。如图1中所示，本申请实施例提供的钢卷标签的识别方法，包括：

S101、通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的目标数量个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标。

S102、根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度。

S103、通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片。

S104、对带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。

下面，以本申请实施例提供的钢卷标签的识别方法应用在上位机为例进行具体说明：

在钢卷标签的识别方法实施之前，需将第一图像采集器和第二图像采集器与上位机进行连接，保证数据交互顺畅。在钢卷装载车入库前，上位机将发送车上钢卷的相关信息，例如，钢卷半径、钢卷型号以及数量等。

在步骤S101中，通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的目标数量个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标。

该步骤中，第一图像采集器对进入钢卷卸载区的多个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标。

这里，钢卷的三维坐标包括X轴、Y轴和Z轴坐标。

其中，Z轴坐标表示的是钢卷最上方距离地面的高度，在根据上位机传输的钢卷绝对值高度，判断出钢卷距离地面的实际距离。

其中，第一图像采集器可以为三维(3D)扫描摄像头，可以对第一图像采集器的拍摄角度进行调整，进而保证第一图像采集器可以完全扫描到所有钢卷。这样，通过第一图像采集器就可以确定出各个钢卷的具体位置，即每个钢卷的三维坐标。

在步骤S102中，根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度。

该步骤中，上位机根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，以确保第二图像采集器可以尽可能清楚的拍摄到钢卷。

在一种实施方式中，步骤S102具体包括：根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置；根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷端面的中心位置，以使该第二图像采集器对钢卷端面的中心位置进行拍照，得到中心位置照片；从得到的中心位置照片中识别钢管标签的位置，并基于识别出的钢管标签的位置，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，以使第二图像采集器对准钢管标签的位置。

该步骤中，每个钢卷的三维坐标中的Z轴坐标用于表示每个钢卷端面的最高点距离地面的高度，然后根据预先知道的钢卷外径，通过上位机计算出每个钢卷端面的最低点距离地面的高度，进而确定出每个钢卷端面的最低点的Z轴坐标，根据钢卷端面的最高点坐标与钢卷端面的最低点坐标，计算出每个钢卷端面的中心坐标，进而得到每个钢卷端面的中心位置。

再根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷端面的中心位置，以使该第二图像采集器对钢卷端面的中心位置进行拍照，得到中心位置照片。这里，获取中心位置照片是为了初步判断钢卷标签在钢卷端面上的大致位置，以使再次调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度时，可以参考确定出的钢卷标签在钢卷端面上的大致位置来进行调节。

示例性的，在上位机获取中心位置照片后，从各个中心位置照片中识别出钢管标签在钢管端面上的大致位置，并计算出每个第二图像采集器的拍照位置调整距离和拍照角度调整角度，以使第二图像采集器能够准确的对准钢管标签的位置。

在另一种实施方式中，步骤S102具体包括：根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置以及钢卷端面距离地面的最低点位置和最高点位置；根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷的指定拍照位置；其中，指定拍照位置包括钢卷的最低点位置、钢卷的最高点位置、钢卷的第一中间边界位置和第二中间边界位置，第一中间边界位置和第二中间边界位置为与最低点位置和最高点位置的连线垂直的且经过钢卷端面的中心位置并与端面相交的两个点位置；调节第二图像采集器的拍照角度，以使第二图像采集器的拍照位置到达指定拍照位置。

该步骤中，利用每个钢卷的三维坐标中的Z轴坐标得到每个钢卷端面的最高点位置，然后根据预先知道的钢卷外径，通过上位机计算出每个钢卷端面的最低点距离地面的高度，进而确定出每个钢卷端面的最低点位置，根据上面确定出的每个钢卷端面的中心位置，计算出与最低点位置和最高点位置的连线垂直的且经过钢卷端面的中心位置并与端面相交的两个点位置，将这两个点位置确定为第一中间边界位置和第二中间边界位置。这里，将每个钢卷端面分成了四个区域，使用第二图像采集器分别拍摄这四个区域的照片，具体实现方式为调节第二图像采集器的拍照角度，以使第二图像采集器的拍照位置到达钢卷的最低点位置、钢卷的最高点位置、钢卷的第一中间边界位置和第二中间边界位置。

在步骤S103中，通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片。

具体地，通常只在钢卷一侧的一个位置上打印标签，因此，钢卷的标签位置是随机的，但是在运输多个钢卷时，无法保证所有钢卷的标签都在一侧，所以需要两侧的第二图像采集器同时进行拍摄。

在一示例中，多个钢卷的标签分布在两侧，在第一图像采集器确定钢卷的三维坐标，并完成对中心位置的拍照后，上位机获得中心位置照片，可以大致确定出左右两侧的标签的具体数量，并将每个标签的拍摄任务分配给对应的第二图像采集器，第二图像采集器根据任务信息执行拍摄任务，并将图片上传至上位机。

在另一示例中，多个钢卷的标签分布在一侧上，在第一图像采集器确定钢卷的三维坐标，并且第二图像采集器完成对中心位置的拍照，上位机获得中心位置照片后，确定出是否有标签位置无法拍摄的，如果上位机识别出有标签位置在钢卷端面底部，且没有被识别出来，则控制无人行车将此钢卷吊起至可拍摄位置，再由第一图像采集器重新确定吊起的钢卷的三维坐标，由第二图像采集器拍摄中心位置照片，上位机确定标签位置后，分配每个标签的拍摄任务分配给对应的第二图像采集器，第二图像采集器根据任务信息执行拍摄任务，并将图片上传至上位机。这里，当运输钢卷的挂车不存在车帮时，可以不进行上述方式的处理。

可选地，在上位机得到钢卷标签图片后，判断钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签对应的标签数量是否与目标数量相同。

若相同，则基于每个钢卷的钢卷标签，对钢卷进行入库操作；

若不相同，则再次调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片，对未识别出的钢卷对应的带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到未识别出的钢卷的钢卷标签。

其中，基于每个钢卷的钢卷标签，对钢卷进行入库操作的步骤，包括：识别每个钢卷的钢卷标签对应的钢卷信息；检测识别出的钢卷信息是否在预先存储的针对本次入库操作所对应的钢卷信息库中。

若在，则对钢卷进行入库操作；

若不在，则发出第二报警信息，并停止对该钢卷标签对应的钢卷进行入库操作。

其中，标签信息可以包括：产品批次、产品成分、生产时间、规定厚度等多种信息。

具体的，在上位机识别到标签信息与存储的应入库钢卷信息不同时，发出第二报警信息并暂停入库。

一种实施例中，操作人员可以在上位机上选择继续入库，则上位机记录此次报警信息，并存储识别到的标签信息之后，继续进行其他钢卷的入库工作。

另一种实施例中，操作人员还可以在上位机上选择停止入库，则停止入库，等待操作人员确认问题解决后，再继续进行入库工作。

这样，可以确定得到的所有钢卷标签清晰、有效，入库的钢卷数量、种类正确。

在步骤S104中，对带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。

该步骤中，上位机对第二图像采集器拍摄的标签照片进行解码处理，并通过标签信息得到入库钢卷的具体信息。

这样，通过上述实施方式可以确定入库的钢卷规格、数量等信息，完成入库工作。

可选地，上位机还可以对中心位置图片进行图片识别工作，通过中心位置图片拍摄的钢卷表面残留物，钢卷厚度，表面光滑程度等对钢卷的质量进行检测。

本申请实施例提供的一种钢卷标签的识别方法，通过第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的照片，自动识别计算得到在钢卷卸载区内的钢卷标签，自动完成钢卷入库信息记录和核对工作。

具体地，通过对第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的图片进行处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。与现有技术中的人工依次扫描识别钢卷标签的方法相比，降低了工作人员的操作安全风险，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时，可以减少钢卷卸载区需要的工作人员数量，降低人员成本，实现了钢卷卸载区内的自动化和无人化管理，降低了生产成本。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的另一种钢卷标签的识别方法的流程图。如图2中所示，本申请实施例提供的钢卷标签的识别方法，包括：

S201、通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的多个钢卷进行扫描，确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量。

S202、将所述实时数量与预先存储的进入钢卷卸载区内钢卷的目标数量进行比对。

S203、若比对结果一致，则确定钢卷卸载区内钢卷的数量为目标数量；

S204、若比对结果不一致，则发出第一报警信息，同时确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量为目标数量。

S205、通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的目标数量个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标。

S206、根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度。

S207、通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片。

S208、对带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。

其中，步骤S204至步骤S208的描述可以参照步骤S101至步骤S104的描述，并且能达到相同的技术效果，对此不做赘述。

在步骤S201中，通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的多个钢卷进行扫描，确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量。

该步骤中，第一图像采集器对进入卸载区的多个钢卷进行数量扫描，确定钢卷的实时数量。

其中，第一采集器通过钢卷形状比对，特征比对等方式确定出钢卷的实时数量。这样，可以确定进入卸载区的钢卷的实际数量。

在步骤S202中，将实时数量与预先存储的进入钢卷卸载区内钢卷的目标数量进行比对。

该步骤中，将第一图像采集器确定的实际进入钢卷卸载区的钢卷数量与上位机中存储的应进入钢卷装载区的钢卷数量进行比对。这样，可以确定实际入库数量与应入库数量是否一致。

在步骤S203中，若比对结果一致，则确定钢卷卸载区内钢卷的数量为目标数量。

该步骤中，如果上位机对比实际进入钢卷卸载区的钢卷数量和应入库数量一致，则确定此数量为目标数量。

在步骤S204中，若比对结果不一致，则发出第一报警信息，同时确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量为目标数量。

该步骤中，如果上位机对比实际进入钢卷卸载区的钢卷数量和应入库数量不一致，则发出第一报警信息，同时，将实际进入钢卷卸载区的钢卷数量确定为目标数量。

可选地，在发出第一报警信息时，还可以停止入库工作，在由工作人员确认钢卷数量后，在上位机中输入确认后的钢卷数量后，再将由工作人员输入的钢卷数量确定为目标数量。这样，可以避免在对钢卷进行定位时出现错误。

示例性的，在比对结果不一致时，可以记录时间，运输车次等信息。

可选地，识别方法还包括：在得到带有钢卷标签的图片后，判断图片的亮度是否在预设亮度范围内；若不在，则根据图片的亮度所属的亮度强度区间，确定补光强度；控制补光灯启动，按照补光强度对多个第二图像采集器在拍摄照片的过程中进行补光。

这样，对补光灯的控制可以弥补在卸载区中由于灯光条件不足导致的图片分辨率不高的问题。

本申请实施例提供的另一种钢卷标签的识别方法，与现有技术中的人工依次扫描识别钢卷标签的方法相比，降低了工作人员的操作安全风险，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时，可以减少钢卷卸载区需要的工作人员数量，降低人员成本，实现了钢卷卸载区内的自动化和无人化管理，降低了生产成本。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与钢卷标签的识别方法对应的钢卷标签的识别系统，由于本申请实施例中的系统解决问题的原理与本申请实施例上述钢卷标签的识别方法相似，因此系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

请参阅图3，图3为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别系统的结构示意图。如图3中所示，钢卷标签的识别系统300包括：第一图像采集器301、多个第二图像采集器302以及上位机303。

这里，第一图像采集器301和多个第二图像采集器302分别与上位机连接。

其中，第一图像采集器301与上位机303连接，第一图像采集器301向上位机303发送其扫描到的钢卷数量、每个钢卷的三维坐标数据和实时图片等数据，上位机303向第一图像采集器301发送摄像头位置调整控制信号和拍摄位置、拍摄角度等控制信号。

多个第二图像采集器302与上位机303连接，第二图像采集器302向上位机303发送其拍摄的中心位置照片和标签照片等，上位机303向第二图像采集器302发送，根据第一图像采集器301采集的三维坐标、钢卷数量等信息计算得出的，摄像头位置调整控制信号和拍摄位置、拍摄角度等控制信号。

在一种可能的实施方式中，请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别系统的具体示意图之一。如图4中所示，本申请实施例所提供的钢卷标签的识别系统可以包括：第一图像采集器401、多个第二图像采集器402、钢卷卸载区403、钢卷装载车404、多个钢卷405、上位机406、标签407和转台408。

第一图像采集器401设置在钢卷卸载区403上方的转台408上且距离地面第一预设高度。

其中，第一图像采集器401为三维(3D)扫描摄像头，根据扫描结果识别出钢卷数量并获取每个钢卷的三维坐标，三维坐标包括：X轴、Y轴和Z轴坐标。钢卷卸载区403用于停放钢卷装载车404，以使无人行车能够抓取钢卷装载车404上的钢卷405进行入库操作。转台408用于安装第一图像采集器401，通过该转台408可以带动第一图像采集器401旋转预设角度，进而实现对钢卷卸载区403的全面扫描。

多个第二图像采集器402分别设置在钢卷卸载区403两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器402之间的距离在第一预设长度内，每个第二图像采集器402与靠近该第二图像采集器402的钢卷卸载区403的边界之间的距离在第二预设长度内。

这里，第二图像采集器402为云台摄像机，云台摄像机带有承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置，把摄像机装云台上能使摄像机从多个角度进行摄像。传动机构用于带动第二图像采集器402进行水平方向移动和竖直方向移动，具体地，在使用多个第二图像采集器402对进入钢卷卸载区403内的多个钢卷405照射时，可以通过传动机构调节第二图像采集器402的位置，以使第二图像采集器402进行合理布局，从而实现全面而准确的拍摄。钢卷卸载区403具有三条边界，第一条为车头边界，该车头边界用于指示钢卷装载车404的车头停放位置，第二条和第三条分别为与钢卷装载车404的车身平行的两条边界，这两条边界限定了钢卷装载车404的停放区域。

其一，第一预设高度用于指示第一图像采集器401安装的合理距离，第二预设高度用于指示第二图像采集器402安装的合理距离，第二预设高度可以根据钢卷装载车404的高度和钢卷的外径灵活设置，其中，第二预设高度可以设置为车的最大高度与钢卷的外径之和的1.2至1.3倍，第一预设高度为第二预设高度的2倍至2.2倍。

示例性的，当进入钢卷卸载区403的钢卷装载车404高度为1米，钢卷装载车404上装载的钢卷的外径也为1米时，第二预设高度可以设置在2.4米至2.6米之间，优选为2.5米；进而，第一预设高度可以设置在4.8米至5.72米之间，优选为5米。

其二，第一预设长度用于指示位于同侧的相邻两个第二图像采集器402之间的合理距离，该距离可以保证相邻两个第二图像采集器402之间的拍摄区域存在重合；第二预设长度用于指示每个第二图像采集器402与靠近该第二图像采集器402的钢卷卸载区403的边界之间的合理距离，该距离可以保证钢卷装载车404上的钢卷405在第二图像采集器402的拍摄区域内。

示例性的，选取钢卷装载车为挂车，该挂车的车长最长不超过18米，车宽在2.5米左右，车高在1米左右，进而，钢卷卸载区的宽度可以在3米左右，长度在18米左右，基于此，第一预设长度可以设置在3.5米至4.5米之间，第二预设长度可以设置在2米至3米之间。

这样一来，本申请实施例可以满足第一图像采集器覆盖钢卷卸载区，以保证识别出的钢卷数量以及获取到的每个钢卷的三维坐标更加准确；多个第二图像采集器可以覆盖钢卷装载车的上全部钢卷，以保证将全部钢卷都拍摄出来。进而，保证了第一图像采集器和多个第二图像采集器可以完整、清晰地扫描钢卷装载车上的多个钢卷。

这里，第二图像采集器402的数量可以为8至10个，可以根据钢卷装载车可装载的钢卷数量进行设置。一般情况下，钢卷装载车装载的钢卷数量不超过9个。

具体地，第二图像采集器402可以识别120度范围内的区域，该区域可能有1至2个钢卷，并且，首个第二图像采集器402设置在距离车头一米后的位置。

这样，可以保证多个第二图像采集器402可以完整采集到钢卷装载车中所有钢卷上的标签407。

进一步地，可以根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置以及钢卷端面距离地面的最低点位置和最高点位置；根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷的指定拍照位置；其中，指定拍照位置包括钢卷的最低点位置、钢卷的最高点位置和钢卷边界位置，调节第二图像采集器的拍照角度，以使第二图像采集器的拍照位置到达指定拍照位置。

可选地，由于钢卷上的标签407在一定倾角范围内是识别不到的，每个第二图像采集器402都存在一个倾角范围，可能会出现多个第二图像采集器的盲区位置。如果第二图像采集器402扫描到的钢卷上的标签407数量与第一图像采集器401所确定的钢卷数量不同，可以调节第二图像采集器402的角度和位置进行第二次重新拍照，此时，基于第一次拍照结果对第二次拍照结果进行部分图片处理。

其中，每个钢卷405会在钢卷端面标记一个标签407，在装载到钢卷装载车404上之后，标签407的位置可以位于左右两侧的任意一侧。

示例性的，在钢卷上的标签407可以为数字、字母或二维码。

第一图像采集器401和多个第二图像采集器402分别与上位机406连接。

这里，上位机406为高性能计算机，可以对第一图像采集器401和第二图像采集器402所采集到的图片进行识别解码，将解码收集到的信息反馈给上层系统。

可选地，当标签407在运输过程中或由于打印错误等问题无法识别时，上层系统发出警告信息，由人工输入标签407的内容。标签407中可以包含钢卷重量、钢卷种类、生产时间以及生产批次等信息。

上位机406与第一图像采集器401和多个第二图像采集器402的连接可以为有线连接，也可以为无线连接。

在另一种可能的实施方式中，请参阅图5，图5为本申请实施例所提供的一种钢卷标签的识别系统的具体示意图之二。如图5中所示，本申请实施例所提供的钢卷标签的识别系统包括：第一图像采集器501、多个第二图像采集器502、钢卷卸载区503、钢卷装载车504、多个钢卷505、上位机506、标签507、控制面板508、显示屏509、滑轨510、升降台511和补光灯512。

其中，第一图像采集器501、多个第二图像采集器502、钢卷卸载区503、钢卷装载车504、多个钢卷505、上位机506、标签507的设置方式可以参照图1，并且能达到相同的技术效果，对此不做赘述。

如图5所示，在钢卷卸载区503两侧沿着钢卷卸载区503的长边方向设置有一对滑轨510，多个升降台511设置在滑轨510上，每个升降台511用于安装一个第二图像采集器502。

其中，滑轨510、升降台511和第二图像采集器502分别与上位机506连接，第二图像采集器502向上位机506传输数据，并且，滑轨510、升降台511和第二图像采集器502执行上位机506发送的控制信号。

这里，滑轨510用于控制其所安装的第二图像采集器502的位置，升降台511用于控制其所安装的第二图像采集器502的高度，进而，可以使第二图像采集器502移动到上位机506通过计算确定出的拍摄位置。

如图5所示，在滑轨510上还安装有补光灯512，在得到带有钢卷标签507的图片后，判断图片的亮度是否在预设亮度范围内；若不在，则根据图片的亮度所属的亮度强度区间，确定补光强度；控制补光灯512启动，按照补光强度对多个第二图像采集器502在拍摄照片的过程中进行补光。

其中，补光灯512也可以安装在升降台511上且与上位机506连接，可以根据上位机506通过计算得到的最好的补光位置来移动补光灯512的位置。

这里，对补光灯512的控制可以弥补在钢卷卸载区503上方由于灯光条件不足导致的图片分辨率不高的问题。

如图5所示，在钢卷标签507的识别系统中还包括：控制面板508，控制面板508设置在钢卷卸载区503之外的第一区域，且与上位机506连接。

其中，在控制面板508中包括开始采集按钮、设备状态、故障报警装置、紧急停止按钮和无人车运行状态等信息。在钢卷装载车504进入钢卷卸载区503后，由操作人员点击控制面板508中的开始采集按钮，钢卷标签的识别系统开始进行钢卷标签507的识别工作。

这样，保证了操作人员远离钢卷卸载区503，并且，可以通过控制面板508中的数据信息监控识别系统的运行情况，在故障报警时可以通过控制面板508及时控制识别系统紧急停止。

如图5所示，在钢卷标签507的识别系统中还包括：显示屏509。显示屏509设置在钢卷卸载区503之外的第二区域，且与上位机506连接。

其中，显示屏509可以显示第一图像采集器501和多个第二图像采集器502所采集的多个图片，或任何时间段采集到的图片、文字和上位机506中采集到的数据等。这样，可以在钢卷卸载区503外清晰的显示出钢卷卸载区503的情况。

本申请实施例提供的钢卷标签的识别系统，通过在钢卷卸载区上方设置第一图像采集器，在钢卷卸载区两侧设置多个第二图像采集器，并将它们和上位机连接，将第一图像采集器和第二图像采集器采集到的图像传输至上位机中进行图像处理和识别，进而达到在钢卷卸载区自动识别钢卷装载车上装载的钢卷数量、标签、坐标等，能够提高钢卷标签的识别由于标签扫描和拍照过程中不需要工作人员，可以降低工作人员的操作安全风险，提高钢卷卸载区的工作效率。同时，通过对第一图像采集器和多个第二图像采集器采集到的带有钢卷标签的图片进行处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。与现有技术中的人工依次扫描识别钢卷标签的方法相比，降低了工作人员的操作安全风险，提高了钢卷标签的识别效率以及无人行车的工作效率，同时，可以减少钢卷卸载区需要的工作人员数量，降低人员成本，实现了钢卷卸载区内的自动化和无人化管理，降低了生产成本。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钢卷标签的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括：

通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的目标数量个钢卷进行扫描，得到每个钢卷的三维坐标；

根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度；

通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片；

对带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签。

2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述识别方法还包括：

通过第一图像采集器对进入钢卷卸载区内的多个钢卷进行扫描，确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量；

将所述实时数量与预先存储的进入钢卷卸载区内钢卷的目标数量进行比对；

若比对结果一致，则确定钢卷卸载区内钢卷的数量为目标数量；

若比对结果不一致，则发出第一报警信息，同时确定钢卷卸载区内钢卷的实时数量为目标数量。

3.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述识别方法还包括：

判断钢卷卸载区内钢卷的钢卷标签对应的标签数量是否与所述目标数量相同；

若相同，则基于每个钢卷的钢卷标签，对钢卷进行入库操作；

若不相同，则再次调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，通过调节后的第二图像采集器对钢卷的两端面进行拍照，得到带有钢卷标签的图片，对未识别出的钢卷对应的带有钢卷标签的图片进行解码处理，得到未识别出的钢卷的钢卷标签。

4.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于，基于每个钢卷的钢卷标签，对钢卷进行入库操作的步骤，包括：

识别每个钢卷的钢卷标签对应的钢卷信息；

检测识别出的钢卷信息是否在预先存储的针对本次入库操作所对应的钢卷信息库中；

若在，则对钢卷进行入库操作；

若不在，则发出第二报警信息，并停止对该钢卷标签对应的钢卷进行入库操作。

5.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度的步骤，包括：

根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置；

根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷端面的中心位置，以使该第二图像采集器对钢卷端面的中心位置进行拍照，得到中心位置照片；

从得到的中心位置照片中识别钢管标签的位置，并基于识别出的钢管标签的位置，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度，以使第二图像采集器对准钢管标签的位置。

6.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，根据每个钢卷的三维坐标，调节第二图像采集器的拍照位置和拍照角度的步骤，包括：

根据每个钢卷的三维坐标，确定每个钢卷端面的中心位置以及钢卷端面距离地面的最低点位置和最高点位置；

根据第二图像采集器的数量以及对应的图像采集范围，调节每个第二图像采集器的焦点至该第二图像采集器对应的图像采集范围内钢卷的指定拍照位置；其中，所述指定拍照位置包括钢卷的最低点位置、钢卷的最高点位置、钢卷的第一中间边界位置和第二中间边界位置，所述第一中间边界位置和所述第二中间边界位置为与最低点位置和最高点位置的连线垂直的且经过钢卷端面的中心位置并与端面相交的两个点位置；

调节第二图像采集器的拍照角度，以使第二图像采集器的拍照位置到达所述指定拍照位置。

7.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述识别方法还包括：

在得到带有钢卷标签的图片后，判断所述图片的亮度是否在预设亮度范围内；

若不在，则根据图片的亮度所属的亮度强度区间，确定补光强度；

控制补光灯启动，按照所述补光强度对多个第二图像采集器在拍摄照片的过程中进行补光。

8.一种钢卷标签的识别系统，其特征在于，所述识别系统包括：第一图像采集器、多个第二图像采集器以及上位机；

所述第一图像采集器设置在钢卷卸载区上方的转台上且距离地面第一预设高度，所述多个第二图像采集器分别设置在钢卷卸载区两侧的传动机构上，且均距离地面第二预设高度，位于同侧的相邻两个第二图像采集器之间的距离在第一预设长度内，每个所述第二图像采集器与靠近该第二图像采集器的钢卷卸载区的边界之间的距离在第二预设长度内；

所述第一图像采集器和所述多个第二图像采集器分别与所述上位机连接。

9.根据权利要求8所述的识别系统，其特征在于，所述识别系统还包括补光灯，所述补光灯设置在传动机构的中心升降台上，且与所述上位机连接。

10.根据权利要求8所述的识别系统，其特征在于，所述第二预设高度为车的最大高度与钢卷的外径之和的1.2至1.3倍；所述第一预设高度为所述第二预设高度的2倍至2.2倍；所述第一预设长度在3.5米至4.5米之间；所述第二预设长度在2米至3米之间。

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