本實用新型涉及一種快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)，屬于物流技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

快遞自動分揀作為物流分揀中心有效提高配送效率的途徑之一，是基于機械自動化、計算機控制及信息網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過將包裹在分揀線輸送以實現(xiàn)有效歸類的過程。分揀信息識別作為其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目的是通過獲取包裹信息并為其分配分揀口（分揀口代表分揀線上劃分的包裹所屬類別），對整個分揀過程的效率和質(zhì)量具有直接影響?，F(xiàn)有的快遞自動分揀系統(tǒng)中，分揀信息識別多基于包裹面單信息掃描，而實際中，由于包裹在配送過程易受到擠壓、磨損甚至污染等問題，導(dǎo)致包裹面單被損壞或遮擋，從而使得分揀信息識別不準(zhǔn)確而影響分揀結(jié)果。為此，針對快遞包裹多樣性的特點，研發(fā)具有普遍適用性的快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)及方法是當(dāng)前物流行業(yè)需要解決的一項重要問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快遞包裹條碼解析并進一步確定分揀口，有效解決包裹面單由于被損壞導(dǎo)致分揀信息識別準(zhǔn)確率低的問題，提高分揀效率和分揀質(zhì)量。

按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)，其特征是，包括：

條碼識別裝置，用于獲取包裹面單圖像并識別條碼信息，并將條碼信息進行傳輸以及對面單圖像進行存儲；

觸發(fā)傳感器，所述觸發(fā)傳感器與條碼識裝置連接；所述觸發(fā)傳感器用于感應(yīng)包裹輸送位置并向條碼識別裝置發(fā)送觸發(fā)信號進行條碼識別；

本地圖像服務(wù)器，所述本地圖像服務(wù)器與條碼識別裝置連接；所述本地圖像服務(wù)器用于存儲條碼識別裝置采集的包裹面單圖像；

遠程地址管理服務(wù)器，用于根據(jù)條碼信息確定包裹分揀口；

補碼客戶端，所述補碼客戶端連接本地圖像服務(wù)器；所述補碼客戶端針對不能確定分揀口的包裹，向本地圖像服務(wù)器獲取面單圖像，提供圖像處理算法和人機交互界面，由人工對包裹面單圖像辨識確定分揀口；

以及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別連接條碼識別裝置、本地圖像服務(wù)器、補碼客戶端和遠程地址管理服務(wù)器；所述控制系統(tǒng)用于接收條碼識別裝置的條碼識別結(jié)果，將條碼識別結(jié)果和分揀中心信息發(fā)送至遠程地址管理服務(wù)器，接收遠程地址管理服務(wù)器反饋的分揀口信息，以及向補碼客戶端發(fā)送補碼請求，接收補碼客戶端返回的補碼結(jié)果。

進一步的，所述條碼識別裝置、本地圖像服務(wù)器和補碼客戶端分別通過路由器與控制系統(tǒng)連接。

進一步的，所述觸發(fā)傳感器和條碼識別裝置之間保持一定距離，呈上下游關(guān)系布置。

進一步的，所述觸發(fā)傳感器采用光電開關(guān)。

進一步的，所述條碼識別裝置包括用于圖像采集的CCD圖像采集模塊和外接電源，CCD圖像采集模塊通過FPGA邏輯管理器與用于圖像信息處理的DSP處理器連接，所述FPGA邏輯管理器與數(shù)字量輸入輸出接口連接。

進一步的，所述條碼識別裝置還包括用于補光的LED光源。

進一步的，所述CCD圖像采集模塊上設(shè)置大景深工業(yè)鏡頭。

進一步的，所述DSP處理器上設(shè)置串行接口、RS485總線以及RJ45接口，DSP處理器還包括RAM存儲器、FLASH存儲器、EEPROM存儲芯片以及時鐘芯片。

本實用新型具有以下有益效果：本實用新型針對快遞分揀中心分揀業(yè)務(wù)，通過基于圖像采集實現(xiàn)快遞包裹條碼解析并進一步確定分揀口，有效解決包裹面單由于被損壞導(dǎo)致分揀信息識別準(zhǔn)確率低的問題，從而提高分揀效率和分揀質(zhì)量。本實用新型可以針對多樣化的快遞包裹實現(xiàn)分揀信息的有效識別，有效解決包裹面單污損、褶皺、變形、傾斜、模糊等問題，準(zhǔn)確率可提高到98%以上。

附圖說明

圖1為本實用新型所述快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型所述快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)和方法的應(yīng)用示意圖。

圖3為所述條碼識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：條碼識別裝置1、觸發(fā)傳感器2、本地圖像服務(wù)器3、路由器4、控制系統(tǒng)5、補碼客戶端6、遠程地址管理服務(wù)器7、包裹傳輸帶8、包裹9、分揀口10、第一網(wǎng)口51、第二網(wǎng)口52、LED光源201、大景深工業(yè)鏡頭202、CCD圖像采集模塊203、FPGA邏輯管理器204、DSP處理器205、外接電源206、數(shù)字量輸入輸出接口207、串行接口208、RS485總線209、RJ45接口210、RAM存儲器211、FLASH存儲器212、EEPROM存儲芯片213、時鐘芯片214。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2所示：本實用新型所述快遞包裹分揀信息識別系統(tǒng)包括用于提取包裹條碼信息的條碼識別裝置1、觸發(fā)條碼識別裝置1實施條碼識別的觸發(fā)傳感器2、用于存儲條碼識別裝置1采集的包裹面單圖像的本地圖像服務(wù)器3、用于整合快遞包裹信息的控制系統(tǒng)5、用于修復(fù)不能進行有效條碼識別的快遞包裹信息的補碼客戶端6、以及用于根據(jù)條碼匹配包裹分揀口信息的遠程地址管理服務(wù)器7。

所述條碼識別裝置1、本地圖像服務(wù)器3和補碼客戶端6三者與控制系統(tǒng)5之間以及遠程地址管理服務(wù)器7與控制系統(tǒng)5之間均基于TCP協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)連接。其中，條碼識別裝置1、本地圖像服務(wù)器3和補碼客戶端6分別通過路由器4與控制系統(tǒng)5連接。具體地，控制系統(tǒng)5通過第一網(wǎng)口51接入路由器4，由路由器4分別接入條碼識別裝置1、本地圖像服務(wù)器3和補碼客戶端6；同時，條碼識別裝置1與本地圖像服務(wù)器3之間連接，本地圖像服務(wù)器3與補碼客戶端6之間連接?？刂葡到y(tǒng)5的第二網(wǎng)口52則接入遠程地址管理服務(wù)器7。

所述觸發(fā)傳感器2固定于包裹傳輸帶8下方的地面上，條碼識別裝置1固定于包裹傳輸帶8上方，按照包裹9傳輸方向，觸發(fā)傳感器2與條碼識別裝置1之間呈上下游關(guān)系且采用電連接方式。包裹傳輸過程中首先經(jīng)過觸發(fā)傳感器2，由觸發(fā)傳感器2感應(yīng)包裹信號同時將信號傳遞至條碼識別裝置1。條碼識別裝置1接收到觸發(fā)信號后，根據(jù)提前設(shè)定好的觸發(fā)延時時長，延遲曝光以便在包裹恰好經(jīng)過時完成對面單圖像的采集。一般地，觸發(fā)延時時長由觸發(fā)傳感器2與條碼識別裝置1之間距離、包裹傳輸速度和信號傳輸速率共同決定。

本實用新型所述快遞包裹分揀信息識別方法，包括以下步驟：

（1）包裹9以面單向上的方式放置到包裹傳輸帶8上，由包裹傳輸帶8進行輸送，經(jīng)過觸發(fā)傳感器2所在的位置，由觸發(fā)傳感器2感應(yīng)并向條碼識別裝置1發(fā)送觸發(fā)信號，進而條碼識別裝置1按照提前設(shè)定好的觸發(fā)延時時長對包裹9進行拍照獲取面單圖像；

（2）條碼識別裝置1對采集到的面單圖像進行圖像處理解析條碼信息，一方面將條碼信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸方式發(fā)送至控制系統(tǒng)5，另一方面將面單圖像存儲至本地圖像服務(wù)器3；對于由包裹面單不清晰導(dǎo)致條碼不能成功解析的情況，將條碼識別結(jié)果作特殊標(biāo)記，如特殊字符“Failure”；另外，為對圖像進行唯一標(biāo)識，系統(tǒng)以解析后的條碼信息為面單圖像命名；

（3）控制系統(tǒng)3接收條碼信息，判斷條碼信息的有效性；若條碼信息為“Failure”，表明條碼識別失敗，需要另行的補碼工作實現(xiàn)分揀信息確定，進而由控制系統(tǒng)5以當(dāng)前包裹條碼信息為標(biāo)識向補碼客戶端6發(fā)送補碼請求；若條碼信息是有效，控制系統(tǒng)3則將條碼信息連同當(dāng)前分揀中心信息一同發(fā)送至遠程地址管理服務(wù)器7，由遠程地址管理服務(wù)器7根據(jù)條碼匹配包裹目的地信息，進而根據(jù)目的地和分揀中心編碼按照固定的分揀口匹配規(guī)則確定分揀口，最后將分揀口反饋給控制系統(tǒng)3；特別地，由于存在條碼識別失誤、包裹目的地沒有在遠程地址管理服務(wù)器7中備案等問題，導(dǎo)致分揀口不能被確定，則由遠程地址管理服務(wù)器7返回特定標(biāo)識字符以進行區(qū)分，如“not found”；

（4）若控制系統(tǒng)5接收到遠程地址管理服務(wù)器7返回有效的分揀口，則將其發(fā)送至包裹傳輸帶8用于控制包裹9在適當(dāng)?shù)姆謷?0下線；若控制系統(tǒng)5接收到遠程地址管理服務(wù)器7返回“not found”，則表明當(dāng)前包裹不能被立即確定分揀下線位置，需要通過進一步的補碼工作，由控制系統(tǒng)5以當(dāng)前包裹條碼信息為標(biāo)識向補碼客戶端6發(fā)送補碼請求；

（5）補碼客戶端6收到控制系統(tǒng)5發(fā)送的補碼請求，則根據(jù)條碼信息向本地圖像服務(wù)器3獲取與條碼信息對應(yīng)的面單圖像，進一步根據(jù)特定的圖像處理算法對圖像進行定位、旋正、裁切及滿屏顯示等操作，由補碼客戶端6對應(yīng)的操作人員對圖像進行辨識，根據(jù)其中的目的地信息以及固定的分揀口匹配規(guī)則錄入當(dāng)前面單的分揀口，進而將分揀口反饋給控制系統(tǒng)5，繼續(xù)執(zhí)行步驟4。

如圖3所示，所述條碼識別裝置1基于智能相機平臺，包括用于補光的LED光源201以及用于圖像采集的CCD圖像采集模塊203，所述CCD圖像采集模塊203通過FPGA邏輯管理器204與用于圖像信息處理的DSP處理器205連接，所述FPGA邏輯管理器204與數(shù)字量輸入輸出接口207連接，所述外接電源206可為條碼識別裝置1供電。

所述LED光源201能夠為圖像采集提供飽和的外部光源，消除環(huán)境光源（日照、燈光等）的影響。所述CCD圖像采集模塊203上設(shè)置大景深工業(yè)鏡頭202，具有超大的視野范圍和景深范圍，適合用于長度任意、形狀任意的快遞包裹，能夠最大限度地保證條碼獲取完整性。所述FPGA邏輯管理器204采用FPGA芯片實現(xiàn)，負責(zé)CCD圖像采集模塊203的圖像采集與傳輸、圖像的曝光、增益等功能控制。與CCD圖像采集模塊203連接的數(shù)字量輸入輸出接口207能實現(xiàn)兩路數(shù)字量的輸入以及兩路數(shù)字量的輸出。

所述DSP處理器205用于對CCD圖像采集模塊203采集的條碼圖像進行識別，內(nèi)置的條碼識別算法可實現(xiàn)復(fù)雜背景、變形、嚴重透視畸變、低照度、模糊、劃痕等各種干擾條件下的條碼讀取。DSP處理器205通過串行接口208、RS485總線209以及RJ45接口210能有效與其他外部組件進行有效的連接。與DSP處理器205連接的串行接口208包括UART接口和RS232接口，具體實施時，DSP處理器205還包括RAM存儲器211、FLASH存儲器212、EEPROM存儲芯片213以及時鐘芯片214等，以滿足DSP處理器205的工作需要。

所述外接電源接口206與12V/8A的電源連接，能夠為整個條碼識別裝置1提供所需的+1.2V電壓、+1.5V電壓、+3.3V電壓以及+5V 電壓。