集裝箱箱號識別系統
【系統簡介】
近年來，隨著我國經濟持續發展，港口集裝箱業務增長迅猛，提高吞吐量的的需求也越來越強烈。而目前國內碼頭的技術手段普遍落后，很多閘口因為人工干預的原因，導致車輛在閘口前排長隊，而人工記錄引起的錯誤又加大了系統重復處理了負擔。以上的諸多問題，導致碼頭服務水平下降，不僅影響碼頭自身的生存環境，也使碼頭覆蓋區域內的進出口企業蒙受較大的經濟損失。
集裝箱箱號作為唯一標識集裝箱的ID符號，在集裝箱運輸過程中的各個環節都需要被記錄。本系統通過基于神經網絡算法的圖像識別技術和先進的CCD圖像采集技術，自動捕獲進出港的各類集裝箱箱號，并快速的進行自動識別，杜絕了因人工抄錄引起的錯誤，減少了進港時間，提高了工作效率。
【系統原理】
當裝有集裝箱的集卡車進入通道時，由固定安裝在通道兩側的光電傳感器檢測集裝箱所處的位置，控制系統依據傳感器的導通遮斷狀態和時序，判定集裝箱的長短類型（一個短箱還是一個長箱或兩個短箱），并在特定的幾個時刻向固定安裝在通道四周的特定位置的4 臺彩色攝像機（均配有強力的具有自動功能的補光用閃光燈）發出拍照指令（對應不同的裝載類型有不同的拍攝模式），以拍攝集裝箱的四個箱面上有箱號的部分；相機產生帶箱號部分的數碼光學圖像（短箱拍攝模式產生4 幅圖像，長箱或兩個短箱拍攝模式產生6 幅圖像）。圖像數據實時采集進入計算機處理，由光學圖像識別模塊（OCR）識別出集裝箱號碼和箱型，供后臺使用。
系統由以下部分組成：
1. 前端光電觸發設備；
2. 前端圖像采集設備；
3. 后端邏輯控制設備；
4. 后端識別算法軟件；
5. 后端統計軟件、通訊軟件；
【系統總體結構】
BS架構，可同時連接碼頭閘口上的多個車道。安裝在每個車道上的4臺攝像機通過國標視頻線連接至視頻采集卡，而光電設備則由邏輯控制設備統一管理，保證正確的圖像捕獲邏輯，防止車頭的擾流槽或其他物體的干擾。通過機房進行統一數據整合處理。識別系統總體結構如圖1所示。
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【系統功能】
通過將識別系統與現場計算機連接，可為后臺系統提供車載集裝箱箱號信息，統計道口的進出集裝箱數量和箱主，產生相關報表。
本系統擁有如下技術優點:
1. 系統能夠識別GB/T 1836-1997標準的集裝箱號碼，可以處理任何印刷方式的箱號，包括一行、兩行、三行、四行、一列、兩列等；
2. 可識別一個小箱、兩個小箱、一個長箱這3種情況；
3. 在各種天氣情況下，正確安裝后系統整體識別率>=95%；
4. 整箱識別時間<=6秒。（以兩個短箱6張有效圖片為依據）；每張圖片的識別時間<=1秒。（P4 3.0/512M配置 ）；
5. 識別系統可靠，不受集卡裝載集裝箱型和雙箱間隙、集裝箱放置位置影響，均能有效工作。系統在集裝箱某些側面污損、字符剝落、字跡不清等情況下，通過圖像的互補也能保證正確地識別出集裝箱的號碼。
6. 采用龍門支架，空間占用小，更適合老閘口的改造；可與箱體殘損檢測系統復用，降低系統成本；
7. 實時的識別率統計和數據查詢功能，識別數據和圖像可長期保存，并支持多種數據通訊功能，方便第三方集成；
【應用效果】
通過在幾個碼頭閘口實施的集裝箱箱號識別系統，進出碼頭的集裝箱得到有效管理，降低之前由人工記錄導致的錯誤量，車輛進出港速度有較大幅度上升，系統運行穩定，識別率滿足客戶需要。
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