空盘识别装置和方法

1.一种空盘识别装置，包括：图像获取模块，获取托盘的图像，所述托盘在底部设置有干扰介质；边缘检测模块，对所述图像中的底盘区域进行边缘检测，获得边缘图像；模板匹配模块，对干扰介质图像模板进行翻转，将翻转前和翻转后的干扰介质图像模板均与所述边缘图像进行匹配；对应区域消除模块，将所述边缘图像中与所述干扰介质图像模板对应的边缘点消除，得到剩余边缘点；以及空盘判断模块，基于所述剩余边缘点，判断是否为空的托盘，所述干扰介质是能够对空盘识别带来干扰的、有别于托盘结构本身的介质，其中，所述干扰介质图像模板存储在所述空盘识别装置的存储器中，或者存储在能够与所述空盘识别装置通信的外部设备中。 2.如权利要求1所述的空盘识别装置，还包括：底盘轮廓提取模块，从所述图像获取模块所获取的图像中提取底盘区域轮廓，根据所述底盘区域轮廓来确定所述底盘区域，所述底盘轮廓提取模块对所述图像进行自适应二值化之后，进行开操作或闭操作，提取连续的底盘区域轮廓。 3.如权利要求2所述的空盘识别装置，其中，所述底盘轮廓提取模块判断所述底盘区域轮廓是否超出预定阈值范围，若超出，则判断为所述托盘为非空，结束处理，若不超出，则输出该所述底盘区域轮廓。 4.如权利要求2所述的空盘识别装置，还包括：旋正模块，基于所述底盘轮廓提取模块所输出的所述底盘区域轮廓的最小外接矩形，进行旋正，并剪切出边缘检测区域，作为所述底盘区域。 5.如权利要求1至4中的任一项所述的空盘识别装置，其中，所述边缘检测模块在对所述底盘区域进行高斯模糊处理之后，选定两个阈值，通过双阈值canny边缘检测来获得所述边缘图像。 6.如权利要求1至4中的任一项所述的空盘识别装置，其中，所述对应区域消除模块在判断所述边缘图像中与所述干扰介质图像模板对应的边缘点时，适用邻域处理。 7.如权利要求1至4中的任一项所述的空盘识别装置，其中，所述空盘判断模块基于所述剩余边缘点的个数来判断是否为空的托盘，或者，基于所述剩余边缘点的个数和集中程度来判断是否为空的托盘。 8.一种空盘识别系统，包括：图像采集装置，采集托盘的图像；权利要求1至7中的任一项所述的空盘识别装置；以及干扰介质图像模板生成装置，用于生成所述干扰介质图像模板。 9.如权利要求8所述的空盘识别系统，其中，所述干扰介质图像模板生成装置通过对多张底盘图像进行边缘检测来生成所述干扰介质图像模板，其中，所述多张底盘图像是分别对多个空的托盘进行拍摄得到的，所述托盘的底盘上设置有干扰介质。 10.如权利要求9所述的空盘识别系统，其中，所述干扰介质图像模板生成装置包括：初始模板生成模块，所述初始模板生成模块通过对多张底盘图像进行边缘检测，并对同一位置处的边缘点的个数进行计数，根据计数结果来生成初始模板，所述干扰介质图像模板生成装置将所述初始模板作为所述干扰介质图像模板。 11.如权利要求10所述的空盘识别系统，其中，所述干扰介质图像模板生成装置还包括：最终模板生成模块，所述最终模板生成模块根据所述多张底盘图像中的每一张的边缘点和所述初始模板的边缘点之间的差异，获得第一剩余边缘点，根据所述第一剩余边缘点来更新所述初始模板，由此生成最终模板，所述干扰介质图像模板生成装置代替所述初始模板而将所述最终模板作为所述干扰介质图像模板。 12.如权利要求10所述的空盘识别系统，其中，所述干扰介质图像模板生成装置还包括：运行阶段更新模块，所述运行阶段更新模块在空盘识别装置的运行阶段，当被输入更新信号时，根据实时托盘图像中的边缘点和已有模板的边缘点之间的差异，获得第二剩余边缘点，根据所述第二剩余边缘点来更新所述已有模板，所述实时托盘图像是在所述空盘识别装置的运行阶段，对空的托盘进行拍摄得到的，所述托盘的底盘上设置有干扰介质，所述已有模板是所述初始模板或所述最终模板。 13.一种空盘识别方法，包括：图像获取步骤，获取托盘的图像，所述托盘在底部设置有干扰介质；边缘检测步骤，对所述图像中的底盘区域进行边缘检测，获得边缘图像；模板匹配步骤，对干扰介质图像模板进行翻转，将翻转前和翻转后的干扰介质图像模板均与所述边缘图像进行匹配；对应区域消除步骤，将所述边缘图像中与所述干扰介质图像模板对应的边缘点消除，得到剩余边缘点；以及空盘判断步骤，基于所述剩余边缘点，判断是否为空的托盘，所述干扰介质是能够对空盘识别带来干扰的、有别于托盘结构本身的介质，其中，所述干扰介质图像模板存储在所述空盘识别装置的存储器中，或者存储在能够与所述空盘识别装置通信的外部设备中。 14.如权利要求13所述的空盘识别方法，其中，在边缘检测步骤之前，还包括：底盘轮廓提取步骤，从在所述图像获取步骤中获取的图像中提取底盘区域轮廓，根据所述底盘区域轮廓来确定所述底盘区域；其中，对所述图像进行自适应二值化之后，进行开操作或闭操作，提取连续的底盘区域轮廓。 15.如权利要求14所述的空盘识别方法，其中，在所述底盘轮廓提取步骤中，判断所述底盘区域轮廓是否超出预定阈值范围，若超出，则判断为所述托盘为非空，结束处理，若不超出，则输出该所述底盘区域轮廓。 16.如权利要求14所述的空盘识别方法，其中，在所述底盘轮廓提取步骤之后且边缘检测步骤之前，还包括：旋正步骤，基于在所述底盘轮廓提取步骤中输出的所述底盘区域轮廓的最小外接矩形，进行旋正，并剪切出边缘检测区域，作为所述底盘区域。 17.如权利要求16所述的空盘识别方法，其中，所述旋正步骤还包括：缩放步骤，在所述缩放步骤中，将所述边缘检测区域缩放至指定大小来作为所述底盘区域，所述指定大小根据所述干扰介质图像模板的大小来确定。 18.如权利要求13至16中的任一项所述的空盘识别方法，其中，在所述边缘检测步骤中，在对所述底盘区域进行高斯模糊处理之后，选定两个阈值，通过双阈值canny边缘检测来获得所述边缘图像。 19.如权利要求13至16中的任一项所述的空盘识别方法，其中，在所述对应区域消除步骤中，在判断所述边缘图像中与所述干扰介质图像模板对应的边缘点时，适用邻域处理。 20.如权利要求13至16中的任一项所述的空盘识别方法，其中，在所述空盘判断步骤中，基于所述剩余边缘点的个数来判断是否为空的托盘，或者，基于所述剩余边缘点的个数和集中程度来判断是否为空的托盘。 21.一种计算机可读的存储介质，存储有程序，所述程序使得计算机执行以下步骤：图像获取步骤，获取托盘的图像，所述托盘在底部设置有干扰介质；边缘检测步骤，对所述图像中的底盘区域进行边缘检测，获得边缘图像；模板匹配步骤，对干扰介质图像模板进行翻转，将翻转前和翻转后的干扰介质图像模板均与所述边缘图像进行匹配；对应区域消除步骤，将所述边缘图像中与所述干扰介质图像模板对应的边缘点消除，得到剩余边缘点；以及空盘判断步骤，基于所述剩余边缘点，判断是否为空的托盘，所述干扰介质是能够对空盘识别带来干扰的、有别于托盘结构本身的介质，其中，所述干扰介质图像模板存储在所述空盘识别装置的存储器中，或者存储在能够与所述空盘识别装置通信的外部设备中。