實時圖像采集處理系統(tǒng)在郵政物流分揀中的應(yīng)用

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1、摘要隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，每天大量包裹郵件需要在地區(qū)問流動，這給郵政分揀工作造成了巨大的壓力。人工作業(yè)已經(jīng)無法滿足巨量郵件的分揀工作，因此迫切的需要高效的自動化分揀設(shè)備。而我國的EMS包裹分揀設(shè)備都是從國外進(jìn)口，國內(nèi)并無同類型的產(chǎn)品?？烧{(diào)焦距的實時圖像采集處理系統(tǒng)是國家郵政局上海研究院應(yīng)郵政領(lǐng)域?qū)Π詣踊謷枰M(jìn)行的研發(fā)性項目。該系統(tǒng)主要是對流水線上的包裹進(jìn)行實時的自動圖像采集，然后對包裹上的圖像進(jìn)行處理，識別圖像上面的數(shù)字及條碼，達(dá)到分揀包裹的目的。本文從包裹分揀的實際需求出發(fā)，通過對實時圖像采集系統(tǒng)及圖像處理算法的深入研究，提出并實

2、現(xiàn)了可調(diào)焦距的實時圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計方案。其中硬件設(shè)計主要探討了光源、物體高寬測量裝置，相機(jī)調(diào)焦裝置等的設(shè)計，以及相機(jī)、圖像采集卡的使用等。算法部分本文著重探討了復(fù)雜背景下條碼分割、條碼識別以及數(shù)字區(qū)域分割等算法的研究。提出了基于塊的條碼區(qū)域分割和識別問題；同時提出了基于背景知識的數(shù)字區(qū)域分割算法，實現(xiàn)了對復(fù)雜背景下框內(nèi)數(shù)字區(qū)域的圖像分割。通過對數(shù)字區(qū)域的數(shù)字識別，可以有效彌補(bǔ)條碼識別的局限性，提高的整機(jī)的識別率。經(jīng)測試，該圖像處理系統(tǒng)能夠?qū)Ω叨确秶?到50cm，運(yùn)動速度為2m／s的包裹進(jìn)行有效的圖像實時采集及識別處理，采集圖像分辯率可達(dá)4

3、096pixels半4096pixelS，整個系統(tǒng)的識別率在90％以上，基本滿足了包裹分揀的需要。以該系統(tǒng)為原型可以推廣運(yùn)用到其他需要調(diào)焦處理的圖像采集系統(tǒng)中去，因此具有較高的實用價值。同時我們對該系統(tǒng)的研發(fā)在國內(nèi)尚屬首例，因此本研究具有一定的創(chuàng)新性和探索性。關(guān)鍵詞：實時，調(diào)焦，條碼定位，條碼識別，數(shù)字分割A(yù)bstractABSTRACTWiththesocialandeconomicdevelopment，largequantitiesofparcelsandmailshavetobedeliveredtodifferentregions

4、eachday,whichcreatesapressingtaskforthePosttosortmails．Itisnotpossibletorelyonmanualworkbuttodeployautomatedsortingmachinestodealwithlargequantitiesofparcelsandmails．Atpresent，EMSsortingmachinesandparcelsortingmachinesinChinaarenotdevelopedbyourselvesbutimportedfromabroad．

5、Pancraticreal—timeimageacquisitionandprocessingsystemdevelopedbyshanghaiResearchInstituteofChinaPostBureauistomeettherequirementofparcelsortinginthepostalsortingfield．Thesystemhasimplementedthefunctionofreal—timeimageacquisition，numeralandbarcoderecognition．Basedontherequi

6、rementofparcelsorting，theauthorsummarizesresearchesonreal．timeimageacquisitionsystemandimageprocessalgorithm，anddevelopsadesignofthepancraticreal—timeimageacquisitionandprocessingsystem．Thehardwareconsistsdesignoftheilluminant，themeteringequipment，andthecamerafocusdevice，a

7、ndtheusingofcameraandimageacquisitioncard．Furthermore，thepaperproposeanewapproachtobarcodesegmentation，recognitionandnumeralareasegmentationandrecognitioninthecomplexcontext；theknowledge-basenumeralareasegmentationalgorithmismainlyproposedfornumeralsegmentationfromtheimage

8、，whichhasmadeupthedrawbacksofbarcoderecognitionandimprovedtherecognitioncapabilityofthema