[发明专利]一种用于集卡轮毂的防吊起检测方法

权利要求书

1.一种用于集卡轮毂的防吊起检测方法，其特征在于，具体步骤包括：

（1）结合多尺度训练、锚点设置以及focal loss聚焦损失，构建改进Faster RCNN网络框架；

（1.1）第一阶段：

（1.1.1）多尺度训练：将图片送入网络之前，在保证图像原有比例的前提下，将图像随机调整大小后送入网络中进行训练；

（1.1.2）锚点设置：

在不改变其他参数设置的前提下，设置锚点的数量为18-30个，以提高锚点框覆盖真实目标的概率；

（1. 2）第二阶段：根据实际样本比例以及训练过程中难易样本在优化过程中的重要性，利用Focal Loss聚焦损失方法动态调整样本权重，以增强轮毂训练模型的鲁棒性；

（2）使用上述改进Faster RCNN网络构建初始轮毂检测模型；

（3）工业相机拍摄集卡轮毂的图片或视频；

（4）判断拍摄的图片或视频中是否带有轮毂，并将带有轮毂的图片或视频送往下一步进行样本处理；

（5）使用标注工具对图像中的轮毂进行标注：

（5.1）如果图像中带有完整的轮毂，则使用标注工具对图像中的轮毂进行标注，得到标注样本；

（5.2）如果图像带有轮毂，但是轮毂的结构不完整，则无需进行标注，得到未标注样本；

（6）利用标注样本对初始轮毂检测模型进行训练和测试，根据测试精度选取用于现场的训练轮毂检测模型；

（7）训练轮毂检测模型根据集装箱与集卡的位置来判断是否开启或结束轮毂位移检测：利用检测设备判断集装箱与集卡之间的垂直间距；当垂直间距小于预设的启动间距阈值时，不触发轮毂位移检测；当垂直间距大于或等于预设的启动间距阈值且垂直间距小于停止间距阈值时，触发轮毂位移检测，则训练轮毂检测模型开始对图片或视频进行轮毂位移检测；当垂直间距大于或等于预设的停止间距阈值时，停止轮毂位移检测；

（8）将触发轮毂位移检测时的第一帧图片中的轮毂中心点的坐标位置作为参考位置；将第一帧图片之后的图片中的轮毂中心点的坐标位置作为对比位置；

（9）根据参考位置和对比位置，判断集卡是否被吊起；

（9.1）如果检测到的轮毂的参考位置和对比位置的坐标差大于或等于预设的位移阈值，则判定集卡被吊起；

（9.2）如果检测到的轮毂的参考位置和对比位置的坐标差小于预设的位移阈值，则判定集卡未被吊起。

2.根据权利要求1所述的一种用于集卡轮毂的防吊起检测方法，其特征在于，在步骤（1.1.2）中，在训练时，根据实际场景目标的标注数据结果，通过RPN网络初次选定预设数量的预选框，通过softmax判断锚点属于正样本还是负样本，并利用bbox回归修正锚点获得精确候选框；然后，通过ROI网络层提取proposal feature maps，并将其送入后续全连接层以判定目标类别。

3.根据权利要求1所述的一种用于集卡轮毂的防吊起检测方法，其特征在于，所述启动间距阈值为10cm，停止间距阈值为50cm。

4.根据权利要求1所述的一种用于集卡轮毂的防吊起检测方法，其特征在于，在步骤（5.1），利用红色标注框对轮毂的位置进行标注显示。

5.根据权利要求1所述的一种用于集卡轮毂的防吊起检测方法，其特征在于，在步骤（7），检测设备包括距离传感器。