Ученые СПбГЭТУ «ЛЭТИ» построили уникальную систему, использующую компьютерное зрение для измерения количества и веса сыпучих грузов, таких как керамзит, песок, щебень. Это устройство сможет обеспечить точность измерений на контрольно-пропускных пунктах и на контрольно-весовых постах на дорогах общего пользования.
«Разработка представляет собой программно-аппаратный комплекс. Условно это сам сканер и программное обеспечение (ПО) к нему. Сканер выглядит как корпус, в котором сделаны два отверстия для объективов камер, располагающихся друг от друга на расстоянии. Внутри корпуса находятся питание для устройств, коммутатор и климатическое оборудование. Сканер подключен к ПК, на котором запускаются разработанные алгоритмы. В основе лежат алгоритмы компьютерного зрения. Это и предобработка изображений, и наложение маски, выделение объектов, расчет 3D. Далее ПО передает сигнал сканеру и получает фотографии. Из серии таких фотографий получается 3D-изображение. ПО имеет свою базу данных, которая может хранить в течение долгого времени объемы и фото грузовиков по запросу заказчиков. В основе проекта лежат алгоритмы компьютерного зрения: предобработка изображений, наложение маски, выделение объектов, 3D-моделирование», – рассказывает кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории МИС СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Вячеслав Гульванский.
Также Вячеслав Гульванский отметил, что в настоящее время для измерения сыпучих материалов используют только весы, на которых взвешивают грузовики при выезде с предприятий или карьеров. Затем эти данные записываются вручную в журнал учета, так как не везде есть возможность организовать электронную базу данных. Кроме того, сейчас расчет грузов ведется с помощью вычисления объема. Но этот подход тоже не точен, т.к. не учитываются такие параметры, как плотность, влажность и т.д. В таких условиях существует вероятность того, что информация о грузе будет записана неверно.
Специалисты отмечают, что условным конкурентом разработки петербургских ученых могут считаться лидары, то есть устройства, измеряющие объем заполненности грузовика с помощью излучения света и скорости возвращения отраженного луча в приемник. Тем не менее лидары – достаточно дорогая технология, которая также имеет свои недостатки, такие как появление слепых зон при сканировании, проблемы в измерении при нелинейном и высокоскоростном передвижении грузовиков.
Сейчас ученые работают над возможностью доработки устройства таким образом, чтобы для оценки количества материалов не требовалось останавливать грузовик. После этого технология сможет быть внедрена на пунктах дорог общего пользования. Первый прототип планируется собрать уже в ближайшее время.
Источник: «Научная Россия»
распечатать статью