本實(shí)用新型主要涉及上下樓梯裝置領(lǐng)域，特別涉及一種支持識(shí)別動(dòng)靜態(tài)的物品、重量、條碼及圖像處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前物流及快遞業(yè)均使用手持終端對(duì)貨物進(jìn)行掃描，讀取條碼后上傳讀碼結(jié)果數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫，然后將貨物放于靜態(tài)秤或動(dòng)態(tài)皮帶秤上進(jìn)行稱重，最后將貨物放回傳送帶完成分揀工序。

存在如下問題：

1.需要大量人力長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)性投入掃碼操作，員工長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致效率低下；

2.手持終端一般采用激光條碼掃描槍的方式進(jìn)行取像，此種設(shè)備一般為單線掃描，在使用時(shí)需要人工調(diào)整激光線的位置與方向使之與條碼區(qū)域重合，因此存在無法同時(shí)覆蓋較大區(qū)域的問題；

3.條碼區(qū)域可能有溢墨、劃痕、彎曲、折皺等影響，掃碼槍掃描容易受到干擾；

4.快件重量需要重新放于秤上進(jìn)行測(cè)量，與掃碼動(dòng)作分離，步驟增加帶來效率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供一種支持識(shí)別動(dòng)靜態(tài)的物品、重量、條碼及圖像處理設(shè)備，目的在于提高掃碼效率，增加貨物可擺放的范圍，提高讀碼準(zhǔn)確率和魯棒性，提高整個(gè)包裹分揀的效率。

本實(shí)用新型的目的可以通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種支持識(shí)別動(dòng)靜態(tài)的物品、重量、條碼及圖像處理設(shè)備，包括框架，所述框架上面設(shè)置有操作臺(tái)，所述操作臺(tái)上設(shè)置有電子秤和蜂鳴器，所述框架內(nèi)設(shè)置有工控機(jī)，所述框架的背面連接有支架，所述支架豎直向上設(shè)置，所述支架為可伸縮結(jié)構(gòu)，所述支架的下部與框架的背面連接，所述支架的中部設(shè)置有顯示器，所述支架的上部設(shè)置有工業(yè)讀碼相機(jī)和光源，所述工業(yè)讀碼相機(jī)豎直放置，所述工業(yè)讀碼相機(jī)的鏡頭向下朝向電子秤，所述光源位于工業(yè)讀碼相機(jī)的下方，所述電子秤、顯示器和工業(yè)讀碼相機(jī)分別與工控機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述蜂鳴器的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)蜂鳴器分別設(shè)置于電子秤的左右兩側(cè)。

進(jìn)一步地，所述框架呈矩形體狀，所述框架的頂面、底面、左面、右面和背面分別設(shè)有一擋板，其中，框架左面和框架右面的擋板上均開設(shè)有散熱孔所述框架的底部四角分別設(shè)有一支撐腳和一滾輪。

更進(jìn)一步地，所述擋板的散熱孔呈上下兩排分布，每排由多個(gè)并列等間距設(shè)置的、豎向長(zhǎng)條狀的孔組成。

進(jìn)一步地，所述支架包括兩根豎直向上設(shè)置的立柱，所述兩根立柱為可伸縮結(jié)構(gòu)，所述兩根立柱的下部與框架的背面連接，所述操作臺(tái)的背面與兩根立柱連接，所述兩根立柱之間固定連接有橫梁，所述顯示器固定于兩根立柱上，所述顯示器通過兩根立柱的可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下調(diào)節(jié)，所述兩根立柱的頂部設(shè)置有矩形架，所述矩形架水平設(shè)置，所述矩形架的一邊與兩根立柱的頂部連接，所述工業(yè)讀碼相機(jī)和光源固定于矩形架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：

（1）提高掃碼效率和稱重效率

工業(yè)相機(jī)拍照后使用智能讀碼算法軟件對(duì)于貨物條碼進(jìn)行解析與貨物稱重同步進(jìn)行，節(jié)約了時(shí)間成本并且簡(jiǎn)化人工操作步驟，提高分揀效率；

（2）讀碼智能算法有較強(qiáng)的濾除圖片中非條碼的能力，魯棒性較強(qiáng)

本方案的方法，由于不使用特定條碼的特定特性來進(jìn)行條碼的過濾，將條碼過濾的步驟和解碼的過程分開，解決了之前一個(gè)區(qū)域需要多次過濾的問題，同時(shí)由于不使用編碼特性來進(jìn)行過濾，有助于識(shí)別那些僅僅因?yàn)榫幋a特性缺失造成的無法識(shí)別的條碼；相較于簡(jiǎn)單的非編碼特性過濾方案，本方案使用了級(jí)聯(lián)多個(gè)特征來過濾的思想，雖然眾多的特在均來源于黑白比這個(gè)基本的特征，但是通過衍生和級(jí)聯(lián)的方法，可以大幅度的提高條碼過濾的準(zhǔn)確度，以達(dá)到實(shí)用的效果；

（3）工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)高幀率、大視野范圍、大景深

在技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)視野范圍300mm*200mm~450mm*300mm，景深最大450mm，檢測(cè)幀率達(dá)到18fps，增加了貨物可擺放的范圍；對(duì)用戶而言，采用視覺自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可取消原有的手動(dòng)操作條碼掃描器讀碼的步驟，檢測(cè)效率高于5400件/h，有效提高檢測(cè)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的流程圖。

圖中部件標(biāo)號(hào)如下：

1支架

2工業(yè)讀碼相機(jī)

3光源

4顯示器

5電子秤

6蜂鳴器

7操作臺(tái)

8工控機(jī)

9擋板

10散熱孔

11支撐腳

12滾輪

13立柱

14橫梁

15矩形架。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚地理解如何實(shí)踐本實(shí)用新型。盡管結(jié)合其優(yōu)選的具體實(shí)施方案描述了本實(shí)用新型，但這些實(shí)施方案只是闡述，而不是限制本實(shí)用新型的范圍。

如圖1所示，一種支持識(shí)別動(dòng)靜態(tài)的物品、重量、條碼及圖像處理設(shè)備。

一、本視覺檢測(cè)系統(tǒng)的成像系統(tǒng)由三部分構(gòu)成，分別如下：

（1）工業(yè)讀碼相機(jī)2：采用大華600W像素黑白工業(yè)相機(jī)，分辨率為3072*2048，幀率18fps；

（2）鏡頭：采用大華2/3英寸800W像素12mm或16mm工業(yè)定焦鏡頭；

（3）光源3：采用大華兩只高亮白色LED光源作為輔助照明；

其中，600W像素工業(yè)相機(jī)用于實(shí)現(xiàn)更大的檢測(cè)范圍，通過調(diào)整相機(jī)的高度或切換不同焦距的鏡頭，視野可覆蓋300mm*200mm~450mm*300mm的區(qū)域，景深最大可達(dá)到450mm；相機(jī)的幀率為18fps，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、流暢的檢測(cè)效果；800W像素16mm定焦鏡頭用于搭配600W工業(yè)相機(jī)，可保證獲取清晰度與對(duì)比度更高的圖像；高亮LED白色光源用于輔助照明，提高圖片亮度的均勻性，降低環(huán)境光的干擾。

二、本視覺檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由以下部分組成：

如圖1所示，本實(shí)用新型包括框架，所述框架上面設(shè)置有操作臺(tái)7，所述操作臺(tái)7上設(shè)置有電子秤5和蜂鳴器6，所述框架內(nèi)設(shè)置有工控機(jī)8，所述框架的背面連接有支架1，所述支架1豎直向上設(shè)置，所述支架1包括兩根豎直向上設(shè)置的立柱13，所述兩根立柱13為可伸縮結(jié)構(gòu)，所述兩根立柱13的下部與框架的背面連接，所述操作臺(tái)7的背面與兩根立柱13連接，所述兩根立柱13之間固定連接有橫梁14，所述顯示器4固定于兩根立柱13上，所述顯示器4通過兩根立柱13的可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下調(diào)節(jié)，所述兩根立柱13的頂部設(shè)置有矩形架15，所述矩形架15水平設(shè)置，所述矩形架15的一邊與兩根立柱13的頂部連接，所述矩形架15上固定有工業(yè)讀碼相機(jī)2和光源3，所述工業(yè)讀碼相機(jī)2豎直放置，所述工業(yè)讀碼相機(jī)2的鏡頭向下朝向電子秤5，所述光源3位于工業(yè)讀碼相機(jī)2的下方，所述電子秤5、顯示器4和工業(yè)讀碼相機(jī)2分別與工控機(jī)8連接。

所述蜂鳴器6的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)蜂鳴器6分別設(shè)置于電子秤5的左右兩側(cè)。

所述框架呈矩形體狀，所述框架的頂面、底面、左面、右面和背面分別設(shè)有一擋板9，其中，框架左面和框架右面的擋板9上均開設(shè)有散熱孔10，所述框架的底部四角分別設(shè)有一支撐腳11和一滾輪12。

所述擋板9的散熱孔10呈上下兩排分布，每排由多個(gè)并列等間距設(shè)置的、豎向長(zhǎng)條狀的孔組成。

三、本視覺檢測(cè)系統(tǒng)的智能算法由以下幾個(gè)部分組成：

采用條碼最本質(zhì)的黑白交錯(cuò)特征對(duì)于條碼檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行過濾，解決了使用特定條碼的特定編碼特征過濾中造成的問題。

同時(shí)針對(duì)單一的黑白交錯(cuò)特征過濾程度不夠的問題，通過擴(kuò)展黑白交錯(cuò)特征得到一系列可以度量的條碼特征來對(duì)于區(qū)域進(jìn)行級(jí)聯(lián)的過濾，通過特征級(jí)聯(lián)的方式，得到最終的過濾結(jié)果。具體的方案如下：

步驟1:利用掃描線的黑白比進(jìn)行過濾。具體方案：將需要過濾的條碼檢測(cè)區(qū)域按照檢測(cè)到的區(qū)域進(jìn)行五等分，在區(qū)域兩端的五等分點(diǎn)作為端點(diǎn)，取五條掃描線，得到這五條掃描線中的黑白交錯(cuò)的位置，利用得到的位置計(jì)算黑白條紋的寬度，通過計(jì)算最寬和最窄的條紋的寬度比來過濾非條碼區(qū)域。

步驟2:利用首尾的黑白極性進(jìn)行過濾。具體方案：選擇通過步驟1 的兩條掃描線，計(jì)算掃描線的第一個(gè)黑白邊界和最后一個(gè)黑白邊界的極性變化，通過掃描線的極性來過濾非條碼區(qū)域。

步驟3:利用通過的掃描線比較中點(diǎn)是否共線。具體方案：選擇通過步驟2 的兩條掃描線，在兩條掃描線中間位置插值得到一條新的掃描線，得到這三條掃描線中條紋黑白交錯(cuò)的位置的中點(diǎn)，通過判斷三個(gè)中點(diǎn)的是否共線來過濾非條碼區(qū)域。

步驟4:利用檢測(cè)到的中點(diǎn)的連線于包圍盒的方向進(jìn)行過濾。具體方案：利用通過步驟3的兩條掃描線，計(jì)算這兩條掃描線中點(diǎn)的連線與檢測(cè)到的區(qū)域的邊界的夾角來過濾非條碼區(qū)域。

整個(gè)過程全部串行達(dá)到級(jí)聯(lián)過濾的效果。

四、本視覺檢測(cè)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成：

（1）設(shè)備接入

（2）UI設(shè)計(jì)

（3）算法接入

（4）業(yè)務(wù)邏輯。

五、具體實(shí)施過程，結(jié)構(gòu)圖1和圖2所示進(jìn)行說明：

（1）開啟工業(yè)讀碼相機(jī)2、光源3、靜態(tài)或動(dòng)態(tài)電子秤4、軟件，設(shè)備發(fā)現(xiàn)并連接，工業(yè)讀碼相機(jī)2在電子秤4上方實(shí)時(shí)取流，電子秤4實(shí)時(shí)獲取秤上重量信息；

（2）將包裹正向放置于電子秤4上方工業(yè)讀碼相機(jī)2視野范圍內(nèi)的待檢測(cè)區(qū)域；

（3）工業(yè)讀碼相機(jī)2實(shí)時(shí)抓拍包裹的條形碼，在獲取貨物圖像后定位條形碼，同時(shí)抓取當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)并對(duì)其打一個(gè)標(biāo)志位；

（4）智能算法軟件對(duì)于有標(biāo)志位的圖像進(jìn)行算法分析，濾除干擾因素讀取條碼數(shù)據(jù)信息，同時(shí)生成標(biāo)志位后下發(fā)通知電子秤4采集當(dāng)前貨物重量數(shù)據(jù)；

（5）系統(tǒng)軟件對(duì)于電子秤4提供的貨物重量數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行插值算法，計(jì)算出穩(wěn)定后的貨物重量數(shù)據(jù)；

（6）電子秤4將該確認(rèn)數(shù)據(jù)上傳，并與已讀取的條碼數(shù)據(jù)一并上傳至系統(tǒng)層；

（7）系統(tǒng)層接收到相應(yīng)數(shù)據(jù)后，向工業(yè)讀碼相機(jī)2發(fā)送信號(hào)，控制工業(yè)讀碼相機(jī)2輸出信號(hào)給蜂鳴器6控制蜂鳴器6響，蜂鳴器6響則下包裹，蜂鳴器6無反應(yīng)則檢查面單；

（8）系統(tǒng)將這兩塊數(shù)據(jù)同步在快手客戶端的界面上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；

（9）系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)。

應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于經(jīng)充分說明的本實(shí)用新型來說，還可具有多種變換及改型的實(shí)施方案，并不局限于上述實(shí)施方式的具體實(shí)施例。上述實(shí)施例僅僅作為本實(shí)用新型的說明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制?？傊緦?shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。