我国的集装箱吞吐总量已经连续多年位居全球第一,集装箱的装卸效率面临着巨大的挑战,其中影响装卸效率一个较大的因素在于辅助作业时间。目前大型车辆在铁路、港口等集装箱装卸过程中,对车辆与吊具之间的位置、方向有一定要求,但驾驶员在停放车辆时容易出现停放位置和方向误差较大,需进行多次调整,这严重影响工作执行效率且无法保证准确度。本文主要针对大型车辆在集装箱装卸过程中遇到停放位置方向误差大、执行效率低的问题展开研究,主要研究了基于计算机视觉的大型车辆快速定位定向系统的设计与实现,并对系统涉及的视觉成像、图像分析与处理技术进行了研究与实现。主要工作有:本文首先阐述了本课题的研究背景、国内外关于车辆导航,定位技术的研究现状及常用方法,分析了现有车辆导航,定位方法中存在的不足。结合现有图像处理技术与本文大型车辆定位定向的实际情况,确定了本文采取基于计算机视觉的方式并预设一条辅助视觉处理的指示带的整体研究思路。然后在整体研究思路下,本文研究了直线检测、数字识别等技术,结合预设指示带的先验知识,就指示带上用于导航与定向的标识线提取以及用于定位的目标数字识别的问题,提出了一种适合本课题的定位定向算法。实验证明,该算法达到了本课题在定位定向上的算法要求。最后,本文从成像方式、设备硬件结构、系统软件等模块入手,设计并实现了基于计算机视觉的大型车辆快速定位定向系统。经过实验测试验证,该系统能满足本文的大型车辆定位定向实际需求,解决了大型车辆在定位定向中遇到的实际问题,达到了本文设计的目的。在测试中,系统稳定运行,操作简单,定位定向功能、性能要求满足。在满足定位定向精度要求的前提下,本系统的方式较传统方式在操作时间上大大缩减,并且节省了号手,解决了大型车辆在快速定位定向过程中遇到的问题。