木材自动化测量方法及系统

专利主权项内容

1.一种木材自动化测量方法，应用于到港船舶卸货时木材的外轮理货过程中，其特征在于，木材的外轮理货过程包括：在第一区域范围内，实现到港船舶木材的卸货步骤；在第二区域范围内，实现木材从前沿码头至后方堆场的运输步骤；具体包括以下步骤：S10，在所述第一区域范围内，木材可移动卸货过程中实现对木材的移动拍摄，所述第一区域包括船舶入港的港口；其中，实现对木材的移动拍摄包括：提供第一类摄像装置，并在木材从靠港船舶的船舱输送至拖车的可移动卸货过程中，实现对木材的移动拍摄；或者，提供第三类摄像装置，并在抱机将木材从预设位置运输至拖车的可移动卸货过程中，实现对木材的移动拍摄；S20，将拍摄数据传输至后台控制器，所述后台控制器根据所述移动拍摄的拍摄数据计算木材的第一参数，所述第一参数包括木材的数量和每根木材的直径；S30，在所述第二区域范围内，木材静止状态下，实现对木材的静止拍摄，所述第二区域包括出港专用通道及其卡口；其中，实现对木材的静止拍摄包括：提供第二类摄像装置，并在所述拖车停车检查时，对木材进行静止拍摄；S40，将所述静止拍摄的拍摄数据传输至所述后台控制器，所述后台控制器根据所述静止拍摄的拍摄数据计算木材的第二参数，所述第二参数包括木材的长度；S50，所述后台控制器根据所述第一参数和所述第二参数计算木材的体积；在所述步骤S10，在所述第一区域范围内，木材可移动卸货过程中实现对木材的移动拍摄，之前还包括：S01，提供夹持整理装置，在所述第一区域范围内，门机抓斗从靠港船舶的船舱中抓取木材，并将木材放至所述夹持整理装置，所述夹持整理装置包括：底座、限位机构、长度调节机构、第四类摄像装置；所述底座与所述限位机构连接，所述底座用于承载木材，所述限位机构用于整理和限制木材的相对位置，所述限位机构包括至少两个侧壁；所述长度调节机构用于调整所述夹持整理装置的容置空间的大小，以使得不同长度的木材均能在所述夹持整理装置中进行整理；所述第四类摄像装置包括至少两个TOF摄像头，分别设置在所述限位机构的至少两个侧壁的内部，用于从左右两个方向拍摄夹持在所述夹持整理装置中的木材；S02，在木材放至所述夹持整理装置后，通过所述第四类摄像装置实现对木材的静止拍摄；S03，所述静止拍摄完成后，门机抓斗将木材从所述夹持整理装置输送至拖车；在所述S03，所述静止拍摄完成后，门机抓斗将木材从所述夹持整理装置输送至拖车，步骤之后还包括：S04，将所述S02步骤中的拍摄数据传输至后台控制器，所述后台控制器从所述静止拍摄的拍摄数据中分析出木材的数量、直径、长度，并根据所述参数计算木材的体积；所述S04的步骤中包括：S401，对所述S02步骤中的拍摄数据进行二值化处理，得到黑白图像；S402，对所述黑白图像进行第一次卷积运算，以获得木材轮廓；S403，对已标注出木材轮廓的图像进行第二次卷积运算，以找出图像数据中的木材数量和木材直径；所述S04的步骤中还包括：S410，获取所述至少两个TOF摄像头的拍摄数据，所述至少两个TOF摄像头的拍摄数据包括：左侧拍摄数据和右侧拍摄数据；S411，根据所述S401-S403的步骤，分别计算所述左侧拍摄数据中的木材数量和木材直径，和所述右侧拍摄数据中的木材数量和木材直径；S412，比较所述左侧拍摄数据中的木材数量和所述右侧拍摄数据中的木材数量是否一致；S413，若木材数量一致，则进一步比较所述左侧拍摄数据中的木材直径和所述右侧拍摄数据中的木材直径是否满足预设条件；木材直径的预设条件包括：木材的直径是规整的圆形或者椭圆形；S414，若木材直径满足预设条件，则确定木材属于规整木材，则木材体积=π*r*h；其中r为木材半径，r=木材直径/2；h为木材长度，所述木材长度从所述至少两个TOF摄像头的拍摄数据中获取；每根木材的木材长度=长度调节机构的总长度-左右两侧两个TOF摄像头拍到的景深长度；景深长度为每根木材的木材轮廓范围内的每一点到摄像头的距离；2S415，若木材直径不满足预设条件，则分段计算木材体积。