一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法与流程

1.本技术涉及废钢判级领域，尤其涉及一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法及系统。


背景技术：

2.废钢是指在生产生活过程中淘汰或者损坏的作为回收利用的废旧钢铁。废钢主要包括一些报废的机器设备、结构件、建筑物以及报废的钢锭、钢坯、切头切尾、钢铸件、钢轨、车轴或电器件等，由于其种类繁多且来源广泛，因此其形状、尺寸、颜色不一，同时还有不同程度的杂质掺杂在其中。
3.废钢回收是钢厂炼钢的重要原料来源渠道之一，其运输方式多通过卡车和货船来进行运输，钢厂根据其厚度、外形尺寸、装车比例、堆重比等一系列要求对其进行品级评定划分，按照品级付费，因此品级划分的准确程度对钢厂的利润有着巨大的影响。
4.为了对废钢进行判级，传统的方法完全依靠质检人员攀爬上车斗内依据判定标准，对废钢进行肉眼评级，手工填写判定记录并录入系统。其判定过程受环境因素、人为主观因素干扰大，风险漏洞多，风险防控难度高，且存在安全操作风险。另外质检人员判定水平参差不齐、标准不一也对废钢判定准确性产生影响，争议较大。
5.为此基于深度学习技术、自动识别技术以及废钢远程监控技术的系统应运而生，该系统综合利用多个模块及算法，实现对废钢的实时自动评级，具有速度快、稳定性高、精确度高等特点，解决了人工废钢判级带来的识别不准、客观性无法保证等问题。
6.而自动判级需要获取完整的符合自动识别要求的废钢断层图像，现有的获取废钢断层图像的方法为：对装卸废钢车辆车斗里的废钢，直接采用摄像机定点抓拍，以获取废钢断层图像，但是由于作业现场扬起的灰尘非常大，夜间时灯光打上去还会引起光散射，脏尘经常会被吹到镜头上面，使镜头模糊，影响对焦，会影响实际摄像机抓拍图片的效果，导致很难获取到符合自动识别要求的废钢断层图像，从而影响后期判级。


技术实现要素：

7.为了排除现有技术中废钢断层图像获取现场的扬尘干扰，得到符合自动识别要求的废钢断层图像，本技术提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法及系统。
8.本技术第一方面，提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，包括：
9.s1.确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距，以确保摄像机可获取到完整车斗照片。
10.s2.控制签到机录入车辆相关信息，所述车辆相关信息包括：车号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志。
11.s3.控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢。
12.s4.控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至
船舱卸货。
13.s5.控制摄像机对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存。
14.s6.重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。
15.可选的，调节摄像机拍摄角度通过以下模型实现：
[0016][0017][0018]
s为车斗中点距离摄像机的距离，∠1为摄像机和门机的夹角，车斗长度为a，车斗高度为b，c为车斗距离门机的水平距离，l为摄像机距离地面的高度。
[0019]
可选的，在调节摄像机角度后，还需对摄像机进行微调，所述微调的步骤为：
[0020]
通过摄像机在获取的整张图中建立像素坐标系。
[0021]
解析出车斗像素坐标系点位的分布与在整张图中的占比，判断所述占比是否低于域值，所述域值为历史完整车斗所有点所占面积占整张图的比例。
[0022]
如果所述占比小于域值，则依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调，如果所述占比等于域值，则摄像机无需微调。
[0023]
所述依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调过程为：
[0024]
若车斗点位集中于图像右下方，则对摄像机发出右下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0025]
若车斗点位集中于图像左下方，则对摄像机发出左下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0026]
若车斗点位集中于图像左上方，则对摄像机发出左上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0027]
若车斗点位集中于图像右上方，则对摄像机发出右上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0028]
可选的，雾炮机在执行步骤s3和s4时，包括：
[0029]
根据车斗位置，实时调节雾炮的方向及仰角。
[0030]
调节风机的启动状态切换，全压投入控制。
[0031]
调节水泵的正常启停及雾炮的完全开启。
[0032]
根据吊机的抓取状态在线实时触发拍照及雾炮停止功能，确保拍照画面清晰度。
[0033]
实现缺水保护和限位防撞功能，所述缺水保护为当收到缺水信号时，自动关停风机和水泵，所述限位防撞为到达限位后，雾炮机自动停止并锁定该方向移动。
[0034]
可选的，还包括通过补光光源，对废钢进行补光。
[0035]
可选的，还包括：在步骤s1前和步骤s6后，车辆过磅，获取车辆载重信息。
[0036]
本技术第二方面提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统，包括：
[0037]
签到机、门机、摄像机，所述摄像机设置在门机上，其特征在于，还包括：雾炮机和调控主机，所述雾炮机设置在摄像机可获取完整车斗照片的区域的一侧，所述调控主机与签到机、门机、摄像机和雾炮机连接，所述调控主机包括：摄像机预调模块，签到模块，雾炮
机调控模块，一次断层图像获取模块，完整断层图像获取模块。
[0038]
所述摄像机预调模块，用于确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距，以确保摄像机可获取到完整车斗照片。
[0039]
所述签到模块，用于控制签到机录入车辆相关信息，所述车辆相关信息包括：车号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志。
[0040]
所述雾炮机调控模块，用于控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢，控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货。
[0041]
所述一次断层图像获取模块，用于控制摄像机对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存。
[0042]
所述完整断层图像获取模块，重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。
[0043]
可选的，调节摄像机拍摄角度通过以下模型实现：
[0044][0045][0046]
s为车斗中点距离摄像机的距离，∠1为摄像机和门机的夹角，车斗长度为a，车斗高度为b，c为车斗距离门机的水平距离，l为摄像机距离地面的高度。
[0047]
可选的，在调节摄像机角度后，还需对摄像机进行微调，所述微调的步骤为：
[0048]
通过摄像机在获取的整张图中建立像素坐标系。
[0049]
解析出车斗像素坐标系点位的分布与在整张图中的占比，判断所述占比是否低于域值，所述域值为历史完整车斗所有点所占面积占整张图的比例。
[0050]
如果所述占比小于域值，则依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调，如果所述占比等于域值，则摄像机无需微调。
[0051]
所述依据车斗点位在整图中的位置分布作出位置推算过程如下：
[0052]
若车斗点位集中于图像右下方，则对摄像机发出右下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0053]
若车斗点位集中于图像左下方，则对摄像机发出左下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0054]
若车斗点位集中于图像左上方，则对摄像机发出左上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0055]
若车斗点位集中于图像右上方，则对摄像机发出右上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。
[0056]
可选的，所述雾炮机包括：位置调节单元、风控单元、水控单元、线上控制单元和安全防控单元。
[0057]
所述位置调节单元，可用于根据车斗位置，实时调节雾炮的方向及仰角；
[0058]
所述风控单元，可用于调节风机的启动状态切换，全压投入控制。
[0059]
所述水控单元，可用于调节水泵的正常启停及雾炮的完全开启。
[0060]
所述线上控制单元，可用于在线实时触发拍照及雾炮停止功能，确保拍照画面清晰度。
[0061]
所述安全防控单元，可用于实现缺水保护和限位防撞功能，所述缺水保护为当系统收到缺水信号时，自动关停风机和水泵，所述限位防撞为到达限位后，雾炮机自动停止并锁定该方向移动。
[0062]
由以上技术方案可知，本技术提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法及系统，通过s1.确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距，以确保摄像机可获取到完整车斗照片。s2.控制签到机录入车辆相关信息。s3.控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢。s4.控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货。s5.控制摄像机对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存。s6.重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。本技术提供的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法及系统，可实现排除废钢断层图像获取现场的扬尘干扰，得到符合自动识别要求的废钢断层图像。
附图说明
[0063]
为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
[0064]
图1为本技术实施例提供的雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法流程图；
[0065]
图2为本技术实施例提供的摄像机角度调节示意图；
[0066]
图3为本技术实施例提供的摄像机无需微调时的场景图；
[0067]
图4为本技术实施例提供的摄像机需往右下偏移时的场景图；
[0068]
图5为本技术实施例提供的摄像机需往左下偏移时的场景图；
[0069]
图6为本技术实施例提供的摄像机需往左上偏移时的场景图；
[0070]
图7为本技术实施例提供的摄像机需往右上偏移时的场景图；
[0071]
图8为本技术实施例提供的摄像机进一步微调时在图像中建立坐标系的示意图；
[0072]
图9为本技术实施例提供的雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统架构图；
[0073]
图10为本技术实施例提供的调控主机的内部系统结构图；
[0074]
图11为本技术实施例提供的雾炮机内部调控单元的架构图。
[0075]
其中：
[0076]
1-签到机，2-门机，3-摄像机，4-雾炮机，5-调控主机。
具体实施方式
[0077]
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的
一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0078]
参见图1，为本技术实施例提供的雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法流程图。
[0079]
本技术实施例第一方面，提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，包括：
[0080]
s1.确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距，以确保摄像机可获取到完整车斗照片。
[0081]
在摄像机3抓拍前，需要确保车辆停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，通常该区域距离门机2的距离是一固定值，无论门机是移动式还是固定式，该区域距离门机的距离始终固定，摄像机3的焦距以及拍摄角度也都是根据实际情况设置的固定值，其目的都是为了能够获取完整车斗照片。当摄像机3设置在移动式门机上时，由于移动式门机移动过程中，会产生晃动，所以在每次拍照前都会调节摄像机3拍摄角度以及焦距，使摄像机3可获取完整车斗照片。
[0082]
参见图2，为本技术实施例提供的摄像机角度调节示意图。
[0083]
调节摄像机拍摄角度通过以下模型实现：
[0084][0085][0086]
s为车斗中点距离摄像机的距离，∠1为摄像机和门机的夹角，a为车斗长度，b为车斗高度，c为车斗距离门机的水平距离，l为摄像机距离地面的高度。
[0087]
需要说明的是，本技术实施例涉及的∠1，由于码头通常来往的车辆的车型基本固定，所以主要会根据摄像机3的安装高度，以及车斗靠近车头的一边距离门机的距离，来决定∠1大小。
[0088]
在调节摄像机3角度后，还需对摄像机3进行微调，所述微调的步骤为：
[0089]
通过摄像机3在获取的整张图中建立像素坐标系。
[0090]
此时预先打开摄像机3，获取摄像机3拍摄的完整照片，
[0091]
解析出车斗像素坐标系点位的分布与在整张图中的占比，判断所述占比是否低于域值，所述域值为历史完整车斗所有点所占面积占整张图的比例。
[0092]
如果所述占比小于域值，则依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调，如果所述占比等于域值，则摄像机无需微调。
[0093]
如图3所示，为本技术实施例提供的摄像机无需微调时的场景图。
[0094]
所述依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调过程为：
[0095]
若车斗点位集中于图像右下方，则对摄像机3发出右下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。如图4所示，为本技术实施例提供的摄像机需往右下偏移时的场景图。
[0096]
若车斗点位集中于图像左下方，则对摄像机3发出左下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。如图5所示，为本技术实施例提供的摄像机需往左下偏移时的场景图。
[0097]
若车斗点位集中于图像左上方，则对摄像机3发出左上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。如图6所示，为本技术实施例提供的摄像机需往左上偏移时的场景图。
[0098]
若车斗点位集中于图像右上方，则对摄像机3发出右上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。如图7所示，为本技术实施例提供的摄像机需往右上偏移时的场景图。
[0099]
为了避免摄像机3在拍摄过程中，由于门机2的轻微抖动摄像机3会发生轻微的偏移，而造成车斗移出视野外。比如车斗刚好在图像的边缘，此时也可获取完整车斗的图像，但是一旦轻微偏移一点，且是向车斗在图像位置的相反方向偏移，比如车斗刚好在图像的右下角的边缘，由于门机2轻微抖动，摄像机3向左上角偏移一点，那么此时摄像机3就丢失完整车头的视野。
[0100]
如图8所示，为本技术实施例提供的摄像机进一步微调时在图像中建立坐标系的示意图。在微调时为了使车斗处于图像正中央，此时以图像左上角顶点为原点o1建立像素坐标系(u，v)，将摄像机3光轴与图像平面的交点,位于图像平面的中心处，也称为图像的主点作为该坐标系的原点o2，且x轴与u轴平行，y轴与v轴平行，o2(u0,v0)，y轴与v轴将整张图分为大小相等的四份，为四个象限，分别为：图像右下角对应第一象限、图像右上角对应第二象限、图像左上角对应第三象限和图像左下角对应第四象限，计算车斗像素点阵分别在所述四个象限的面积，如果四个象限的面积相等则说明车斗处于图像中心位置，摄像机3微调到位，如果四个象限的面积不相等，则需继续微调，步骤如下：如果第一象限的面积最大，摄像头3则往右下角偏移；如果第二象限的面积最大，摄像头3则往右上角偏移；如果第三象限的面积最大，摄像头3则往左上角偏移；如果第四象限的面积最大，摄像头3则往左下角偏移；直至车斗像素点阵在四个象限中的面积相等。当车斗位于图像正中央时，无论摄像机3往哪个方向发生微小偏移，都在能获取到完整车斗图像的范围内。
[0101]
s2.控制签到机录入车辆相关信息，所述车辆相关信息包括：车号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志。
[0102]
车辆相关信息的获取中，由于车辆的车牌信息与车辆驾驶员、车辆型号等绑定，在签到机1的后台会储存该车牌号车辆的相关信息，而在车辆到位后，签到机1后台会将签到信息自动关联包括车牌号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志等信息存入，在信息录入完成后，会将完成信号传递给调控主机5，以便进行下一步操作。
[0103]
s3.控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢。
[0104]
s4.控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货。
[0105]
如图10所示，为本技术实施例提供的雾炮机内部调控单元的架构图。
[0106]
雾炮机4在执行步骤s3和s4时，包括：
[0107]
根据车斗位置，实时调节雾炮的方向及仰角。
[0108]
调节风机的启动状态切换，全压投入控制。
[0109]
调节水泵的正常启停及雾炮的完全开启。
[0110]
根据吊机的抓取状态在线实时触发拍照及雾炮停止功能，确保拍照画面清晰度。
[0111]
实现缺水保护和限位防撞功能，所述缺水保护为当收到缺水信号时，自动关停风机和水泵，所述限位防撞为到达限位后，雾炮机4自动停止并锁定该方向移动。
[0112]
在控制雾炮机4对车辆进行喷水前，雾炮机4需调整合适的方向及仰角，确保最大程度上对车辆上废钢进行消尘，方向及仰角调整好后，打开风机，水泵打开，风机将喷头雾化形成的细小雾滴流吹送到车斗及其周围，此时门机2上的吊机通过吸盘抓取废钢至车斗当中，在抓取完一层废钢后，雾炮机关闭水泵和风机，喷水停止，此过程从喷水到暂停喷水为一个喷水周期，在本技术实施例中设置为30s，此时控制吊机将吸盘从摄像机3视野中移开，并将吊机移动至船舱卸废钢，卸废钢的时间设置为10s。而缺水保护和限位防撞在雾炮机4喷水前，确保未收到缺水信号，才可打开水泵和风机，而在调节雾炮的方向及仰角时，当雾炮即将触碰障碍物时，可立刻停止方向及仰角的调节，避免发生碰撞。
[0113]
s5.控制摄像机对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存。
[0114]
在吊机从船舱中抓取废钢后，即将移动到摄像机3视野前，控制摄像机3进行拍照，也即在雾炮机4第一次喷水的40s后，立刻进行第一次拍照，此时可保证生成的断层图像中无吸盘遮挡，且没有扬尘造成的图像模糊。
[0115]
s6.重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。
[0116]
在完成第一次拍照后，吊机将吸盘移入摄像机3视野中，并继续往车斗中装载废钢，此时，雾炮机4再次打开喷水，重复执行步骤s3-s5，所以在本技术实施例中，摄像机3拍摄的一个周期时间为40s。
[0117]
另外，为了在夜晚获取清晰的断层图像，所述摄像机3对废钢进行拍照的过程中，还包括通过补光光源，对废钢进行补光。在摄像机3进行抓拍前，提前打开补光灯，补光灯打开后，摄像机进行抓拍，可保证夜里车斗废钢断层图像的获取。
[0118]
在拍摄结束后，为了能够获取废钢的载重信息，在所述拍摄流程结束后，还包括：在步骤s1前和步骤s6后，车辆过磅，获取车辆载重信息。车辆在步骤s6后过磅的载重减去步骤s1前空车的载重，即为此次该车牌号车辆运载的废钢重量。
[0119]
雾炮机4可对装车结束的车斗进行喷水，可解决扬尘问题，也符合环保要求，而如果在雾炮机4喷水的同时打开摄像机3，形成的水雾会影响拍摄，如果在晚上，在加补光照射时，光照在水雾上又会造成散射，因此，必须在雾炮机4喷水结束后再进行拍摄，而在本技术实施例中雾炮机4喷水的一个周期设置为30s。
[0120]
在拍摄流程结束后，再通过签到机1进行签到确认，结束整个拍摄流程，摄像机3获取的断层图像即为该车牌号对应车辆在时间戳内装载的废钢的断层图像。
[0121]
由以上技术方案可知，本技术实施例提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，通过s1.确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距，以确保摄像机可获取到完整车斗照片。s2.控制签到机录入车辆相关信息。s3.控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢。s4.控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货。s5.控制摄像机对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存。s6.重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。本技术提供的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，可实现排除废钢断
层图像获取现场的扬尘干扰，得到符合自动识别要求的废钢断层图像。
[0122]
参见图9，为本技术实施例提供的雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统架构图。
[0123]
本技术实施例第二方面，提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统，包括：签到机1、门机2、摄像机3，所述摄像机3设置在门机2上，其特征在于，还包括：雾炮机4和调控主机5，所述雾炮机4设置在摄像机3可获取完整车斗照片的区域的一侧，所述调控主机5与签到机1、门机2、摄像机3和雾炮机4连接，所述调控主机5包括：摄像机预调模块，签到模块，雾炮机调控模块，一次断层图像获取模块，完整断层图像获取模块。
[0124]
参见图10，为本技术实施例提供的调控主机的内部系统结构图。
[0125]
s01，所述摄像机预调模块，用于确认车辆是否停在摄像机3可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机3拍摄角度以及焦距，以确保摄像机3可获取到完整车斗照片；
[0126]
s02，所述签到模块，用于控制签到机1录入车辆相关信息，所述车辆相关信息包括：车号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志。
[0127]
s03，所述雾炮机调控模块，用于控制雾炮机4对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢，控制雾炮机4暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货。
[0128]
s04，所述一次断层图像获取模块，用于控制摄像机3对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存。
[0129]
s05，所述完整断层图像获取模块，重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机1签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。
[0130]
所述摄像机预调模块在接收到车辆是停在摄像机3可获取完整车斗照片的区域的信息后，给摄像机3发出调节指令，摄像机3调节拍摄角度以及焦距，所述摄像机预调模块将摄像机3调节拍摄角度以及焦距调节完毕的信号传递至所述签到模块，所述签到模块给签到机1下达指令，控制签到机1录入车辆相关信息；所述签到模块将车辆相关信息录入完毕的信号传递给雾炮机调控模块，所述雾炮机调控模块给雾炮机4下达指令，控制雾炮机4对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢，控制雾炮机4暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货；所述雾炮机调控模块将吊机移至船舱卸货的信号传递至所述断层图像获取模块，所述一次断层图像获取模块在吊机即将进入所述摄像机3视野前，给摄像机3发出拍摄指令，控制摄像机3对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存；所述一次断层图像获取模块将得到废钢的一层图像的信号传递至所述完整断层图像获取模块，所述完整断层图像获取模块将启动信号传递给雾炮机调控模块，重复s03与s04两个模块的运转，直至接收到停止装车的信号，给所述签到机1下达指令，控制签到机1签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。
[0131]
参见图11，为本技术实施例提供的雾炮机内部调控单元的架构图。
[0132]
所述雾炮机4包括：位置调节单元、风控单元、水控单元、线上控制单元和安全防控单元。
[0133]
s0301，所述安全防控单元，可用于实现缺水保护和限位防撞功能，所述缺水保护为当系统收到缺水信号时，自动关停风机和水泵，所述限位防撞为到达限位后，雾炮机4自动停止并锁定该方向移动。
[0134]
s0302，所述位置调节单元，可用于根据车斗位置，实时调节雾炮的方向及仰角。
[0135]
s0303，所述线上控制单元，可用于在线实时触发拍照及雾炮停止功能，确保拍照画面清晰度。
[0136]
s0304，所述风控单元，可用于调节风机的启动状态切换，全压投入控制。
[0137]
s0305，所述水控单元，可用于调节水泵的正常启停及雾炮的完全开启。
[0138]
雾炮机4在接收到雾炮机调控模块的指令后，所述安全防控单元实施缺水保护和限位防撞功能，所述安全防控单元与所述位置调节单元、所述风控单元和所述水控单元连接，时刻监控确保安全，在确保无安全隐患之后，所述位置调节单元接收到安全信号，根据车斗位置，给雾炮机4下达位置调节指令，实时调节雾炮的方向及仰角，确保最大程度上对车辆上废钢进行消尘；所述位置调节单元将位置调整到位信号传递至所述线上控制单元，所述线上控制单元将信号传递至所述风控单元和所述水控单元，所述风控单元给风机下达开启指令，控制风机开启，所述水控单元，给水泵下达开启指令，控制水泵开启；所述线上控制单元每隔30s给所述风控单元和所述水控单元传递运行信号，每隔40s给摄像机3下单拍摄指令，直至所述线上控制单元接收到停止装车后的签到确认信号，所述线上控制单元传递关闭信号至风控单元和所述水控单元，从而控制风机关闭和水泵关闭。
[0139]
本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，其特征在于，包括：s1.确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距，以确保摄像机可获取到完整车斗照片；s2.控制签到机录入车辆相关信息，所述车辆相关信息包括：车号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志；s3.控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢；s4.控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货；s5.控制摄像机对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存；s6.重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。2.根据权利要求1所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，其特征在于，调节摄像机拍摄角度通过以下模型实现：在于，调节摄像机拍摄角度通过以下模型实现：s为车斗中点距离摄像机的距离，∠1为摄像机和门机的夹角，车斗长度为a，车斗高度为b，c为车斗距离门机的水平距离，l为摄像机距离地面的高度。3.根据权利要求2所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，其特征在于，在调节摄像机角度后，还需对摄像机进行微调，所述微调的步骤为：通过摄像机在获取的整张图中建立像素坐标系；解析出车斗像素坐标系点位的分布与在整张图中的占比，判断所述占比是否低于域值，所述域值为历史完整车斗所有点所占面积占整张图的比例；如果所述占比小于域值，则依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调，如果所述占比等于域值，则摄像机无需微调；所述依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调过程为：若车斗点位集中于图像右下方，则对摄像机发出右下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值；若车斗点位集中于图像左下方，则对摄像机发出左下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值；若车斗点位集中于图像左上方，则对摄像机发出左上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值；若车斗点位集中于图像右上方，则对摄像机发出右上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。4.根据权利要求1所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，其特征在于，雾炮机在执行步骤s3和s4时，包括：
根据车斗位置，实时调节雾炮的方向及仰角；调节风机的启动状态切换，全压投入控制；调节水泵的正常启停及雾炮的完全开启；根据吊机的抓取状态在线实时触发拍照及雾炮停止功能，确保拍照画面清晰度；实现缺水保护和限位防撞功能，所述缺水保护为当收到缺水信号时，自动关停风机和水泵，所述限位防撞为到达限位后，雾炮机自动停止并锁定该方向移动。5.根据权利要求1所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，其特征在于，还包括通过补光光源，对废钢进行补光。6.根据权利要求1所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法，其特征在于，还包括：在步骤s1前和步骤s6后，车辆过磅，获取车辆载重信息。7.一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统，包括：签到机(1)、门机(2)、摄像机(3)，所述摄像机(3)设置在门机(2)上，其特征在于，还包括：雾炮机(4)和调控主机(5)，所述雾炮机(4)设置在摄像机(3)可获取完整车斗照片的区域的一侧，所述调控主机(5)与签到机(1)、门机(2)、摄像机(3)和雾炮机(4)连接，所述调控主机(5)包括：摄像机预调模块，签到模块，雾炮机调控模块，一次断层图像获取模块，完整断层图像获取模块；所述摄像机(3)预调模块，用于确认车辆是否停在摄像机(3)可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机(3)拍摄角度以及焦距，以确保摄像机(3)可获取到完整车斗照片；所述签到模块，用于控制签到机(1)录入车辆相关信息，所述车辆相关信息包括：车号、计划单号、签到时间戳、装货点位、船号、开始抓拍标志；所述雾炮机(4)调控模块，用于控制雾炮机(4)对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中，直至得到一层废钢，控制雾炮机(4)暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机(3)视野中移开，并将吊机移动至船舱卸货；所述一次断层图像获取模块，用于控制摄像机(3)对所述一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像，并将图像储存；所述完整断层图像获取模块，重复执行步骤s3-s5，停止装车，控制签到机(1)签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。8.根据权利要求7所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统，其特征在于，调节摄像机(3)拍摄角度通过以下模型实现：在于，调节摄像机(3)拍摄角度通过以下模型实现：s为车斗中点距离摄像机(3)的距离，∠1为摄像机(3)和门机的夹角，车斗长度为a，车斗高度为b，c为车斗距离门机的水平距离，l为摄像机(3)距离地面的高度。9.根据权利要求7所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统，其特征在于，在调节摄像机(3)角度后，还需对摄像机(3)进行微调，所述微调的步骤为：通过摄像机(3)在获取的整张图中建立像素坐标系；解析出车斗像素坐标系点位的分布与在整张图中的占比，判断所述占比是否低于域值，所述域值为历史完整车斗所有点所占面积占整张图的比例；
如果所述占比小于域值，则依据车斗点位在整图中的位置分布作出微调，如果所述占比等于域值，则摄像机(3)无需微调；所述依据车斗点位在整图中的位置分布作出位置推算过程如下：若车斗点位集中于图像右下方，则对摄像机(3)发出右下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值；若车斗点位集中于图像左下方，则对摄像机(3)发出左下偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值；若车斗点位集中于图像左上方，则对摄像机(3)发出左上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值；若车斗点位集中于图像右上方，则对摄像机(3)发出右上偏移指令，直至车斗点位的分布在整张图中的占比等于所述域值。10.根据权利要求7所述的一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的系统，其特征在于，所述雾炮机(4)包括：位置调节单元、风控单元、水控单元、线上控制单元和安全防控单元；所述位置调节单元，可用于根据车斗位置，实时调节雾炮的方向及仰角；所述风控单元，可用于调节风机的启动状态切换，全压投入控制；所述水控单元，可用于调节水泵的正常启停及雾炮的完全开启；所述线上控制单元，可用于在线实时触发拍照及雾炮停止功能，确保拍照画面清晰度；所述安全防控单元，可用于实现缺水保护和限位防撞功能，所述缺水保护为当系统收到缺水信号时，自动关停风机和水泵，所述限位防撞为到达限位后，雾炮机(4)自动停止并锁定该方向移动。

技术总结
本申请涉及废钢判级领域，提供一种雾炮机与摄像机联动获取废钢断层图像的方法及系统，通过S1确认车辆是否停在摄像机可获取完整车斗照片的区域，调节摄像机拍摄角度以及焦距；S2控制签到机录入车辆相关信息；S3控制雾炮机对车辆进行喷水，并控制吊机通过吸盘抓取废钢至车斗中；S4控制雾炮机暂停喷水，控制吊机将吸盘从摄像机视野中移开；S5控制摄像机对一层废钢进行拍照，得到废钢的一层图像；S6重复执行步骤S3-S5，停止装车，控制签到机签到确认，得到整个车斗中废钢的断层图像。本申请提供的获取废钢断层图像的方法及系统，可实现排除废钢断层图像获取现场的扬尘干扰，得到符合自动识别要求的废钢断层图像。识别要求的废钢断层图像。识别要求的废钢断层图像。


技术研发人员：刘汝营 江海洋 张波 蒋旭 王勇 孟阳 张耀发 李威
受保护的技术使用者：江苏金恒信息科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/8/9