【技術實現步驟摘要】
本申請涉及紙箱管理的，尤其是涉及一種紙箱濕度監測方法及系統。
技術介紹
1、隨著物流行業的快速發展，對于包裝材料的保護要求也日益提高。在紙箱生成完成后，通常放置在倉庫中進行存放。在存放過程中紙箱容易受潮，導致強度下降，不利于對貨物進行打包。
2、因此，如何對紙箱濕度進行自動監控并采取動作是本領域技術人員需要攻克的技術難題。
技術實現思路
1、為了至少部分解決上述技術問題，本申請提供了一種紙箱濕度監測方法及系統。
2、第一方面，本申請提供的一種紙箱濕度監測方法采用如下的技術方案。
3、基于rgb相機獲取紙箱表面的顏色信息；
4、基于紅外熱成像設備獲取紙箱表面的溫度分布信息；
5、基于3d掃描儀獲取紙箱表面的結構變化信息；
6、將所述顏色信息、溫度分布信息及結構變化信息輸入至多模態融合網絡進行特征級融合得到紙箱濕度特征表示；
7、根據溫度變化算法及所述紙箱濕度特征表示進行決策融合得到紙箱濕度估計值；
8、判斷所述紙箱濕度估計值是否預設值；若是，則生成對應的控制動作。
9、可選的，基于rgb相機獲取紙箱表面的顏色信息，包括：
10、控制可調光源工作進行照明；
11、通過環境光照傳感器反饋光源亮度信息；
12、基于所述光源亮度信息通過pid算法控制所述可調光源的亮度進行調整至重新得到的反饋光源亮度信息達到預設范圍；
13、通過rgb相機
14、對采集的紙箱表面圖像進行圖像質量增強處理；所述圖像質量增強處理包括對比度增強及銳化；
15、通過圖像分割技術將紙箱表面圖像從背景中分離出來；對從背景中分離出來的紙箱表面圖像進行顏色信息提取得到紙箱表面的顏色信息。
16、可選的，基于所述光源亮度信息通過pid算法控制所述可調光源的亮度進行調整至重新得到的反饋光源亮度信息達到預設范圍,包括：
17、基于所述光源亮度信息得到當前環境亮度；
18、將當前環境亮度與目標亮度進行相減，得到亮度誤差；
19、計算pid算法中的比例項、積分項及微分項得到輸出值；
20、根據所述輸出值控制所述可調光源的亮度進行調整。
21、可選的，將所述顏色信息、溫度分布信息及結構變化信息輸入至多模態融合網絡進行特征級融合得到紙箱濕度特征表示，包括：
22、對所述顏色信息、溫度分布信息及結構變化信息進行預處理，所述預處理包括歸一化、去噪及特征點提取；
23、將預處理后的信息輸入至多模態融合網絡的各個分支；
24、在網絡內部進行跨模態特征的交互學習，以生成更豐富的特征表示；
25、在網絡的輸出層進行特征級融合，生成紙箱濕度特征表示；
26、其中，在網絡內部進行跨模態特征的交互學習，以生成更豐富的特征表示，包括：
27、從多個數據源獲取不同模態的數據樣本；
28、使用針對每種模態設計的特征提取器提取出初步特征向量；
29、將初步特征向量輸入至跨模態融合模塊，所述跨模態融合模塊內通過預設的映射關系實現模態間的特征轉換與增強；
30、在特征交互階段，利用注意力機制動態地選擇不同模態之間的相關性最強的特征進行融合，從而生成更豐富的特征表示；
31、通過反向傳播算法優化模型參數；
32、在訓練完成后，使用生成的特征表示對新輸入的數據進行預測或決策。
33、可選的，根據溫度變化算法及所述紙箱濕度特征表示進行決策融合得到紙箱濕度估計值,b包括:
34、對所述紙箱濕度特征表示進行分析，得到初步濕度估計值；
35、結合溫度分布信息，使用溫度變化算法修正初步濕度估計值；
36、將修正后的濕度估計值與歷史數據進行比對，進行趨勢分析；
37、根據趨勢分析結果進行決策融合，得到最終的紙箱濕度估計值；
38、其中，所述趨勢分析包括：
39、建立濕度估計值的時間序列；
40、計算時間序列的移動平均值；
41、確定移動平均值的變化趨勢；
42、根據變化趨勢調整濕度估計值。
43、可選的，判斷所述紙箱濕度估計值是否預設值；若是，則生成對應的控制動作，包括：
44、設定多級濕度閾值，用于區分不同濕度水平的風險等級；
45、當紙箱濕度估計值超過一級閾值時，記錄并標記該紙箱；
46、當紙箱濕度估計值超過二級閾值時，發送警告通知給操作員并啟動干燥設備；
47、當紙箱濕度估計值超過三級閾值時，立即啟動干燥設備，并發出報警信息。
48、可選的，在網絡內部進行跨模態特征的交互學習，以生成更豐富的特征表示,包括：
49、從多個數據源獲取不同模態的數據樣本；
50、使用針對每種模態設計的特征提取器提取出初步特征向量；
51、將初步特征向量輸入至跨模態融合模塊，所述跨模態融合模塊內通過預設的映射關系實現模態間的特征轉換與增強；
52、在特征交互階段，利用注意力機制動態地選擇不同模態之間的相關性最強的特征進行融合，從而生成更豐富的特征表示。
53、可選的，跨模態融合模塊具體包括：
54、將不同模態的初步特征向量輸入至各自的子網絡進行初步特征轉換；所述子網絡包括全連接層及卷積層；
55、通過映射關系將不同模態的初步特征向量轉換為統一的空間表示；
56、將轉換后的特征向量輸入至跨模態融合模塊的門控循環單元，進行特征的交互學習；
57、在門控循環單元內部，通過多層神經網絡實現模態間的特征轉換與增強；
58、在每一層之后添加殘差連接，以減輕梯度消失問題；并在最后一層之后進行特征融合，生成綜合特征表示。
59、可選的，注意力機制，包括：
60、計算不同模態特征之間的相似度矩陣；
61、對相似度矩陣應用softmax函數，得到注意力權重矩陣；
62、根據注意力權重矩陣對不同模態的特征進行加權求和，得到綜合特征表示；
63、將綜合特征表示傳遞給下一層進行進一步的特征增強。
64、第二方面，本申請提供的一種紙箱濕度監測方法采用如下的技術方案。
65、一種紙箱濕度監測系統，其特征在于，包括：
66、第一處理模塊，用于：基于rgb相機獲取紙箱表面的顏色信息；
67、第二處理模塊，用于：基于紅外熱成像設備獲取紙箱表面的溫度分布信息；
68、第三處理模塊，用于：基于3d掃描儀獲取紙箱表面的結構變化信息；
69、第四處理模塊，用于：將所述顏色信息、溫度分布信息及結構變化信息輸入至多模態融合網絡進行特征級融合得到紙本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，基于RGB相機獲取紙箱表面的顏色信息，包括：
3.根據權利要求2所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，基于所述光源亮度信息通過PID算法控制所述可調光源的亮度進行調整至重新得到的反饋光源亮度信息達到預設范圍,包括：
4.根據權利要求3所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，將所述顏色信息、溫度分布信息及結構變化信息輸入至多模態融合網絡進行特征級融合得到紙箱濕度特征表示，包括：
5.根據權利要求4所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，根據溫度變化算法及所述紙箱濕度特征表示進行決策融合得到紙箱濕度估計值,包括:
6.根據權利要求5所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，判斷所述紙箱濕度估計值是否預設值；若是，則生成對應的控制動作，包括：
7.根據權利要求6所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，在網絡內部進行跨模態特征的交互學習，以生成更豐富的特征表示,包括：
8.根據權利要求7所述的一種紙箱濕
9.根據權利要求8所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，注意力機制，包括：
10.一種紙箱濕度監測系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，基于rgb相機獲取紙箱表面的顏色信息，包括：
3.根據權利要求2所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，基于所述光源亮度信息通過pid算法控制所述可調光源的亮度進行調整至重新得到的反饋光源亮度信息達到預設范圍,包括：
4.根據權利要求3所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，將所述顏色信息、溫度分布信息及結構變化信息輸入至多模態融合網絡進行特征級融合得到紙箱濕度特征表示，包括：
5.根據權利要求4所述的一種紙箱濕度監測方法，其特征在于，根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張丹，周錦程，陳寶信，
申請(專利權)人：湖北合興包裝印刷有限公司，
類型：發明
國別省市：
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