快递包裹分拣信息识别系统的制作方法

本实用新型涉及一种快递包裹分拣信息识别系统，属于物流技术领域。

背景技术：

快递自动分拣作为物流分拣中心有效提高配送效率的途径之一，是基于机械自动化、计算机控制及信息网络等技术，通过将包裹在分拣线输送以实现有效归类的过程。分拣信息识别作为其中的关键环节，目的是通过获取包裹信息并为其分配分拣口（分拣口代表分拣线上划分的包裹所属类别），对整个分拣过程的效率和质量具有直接影响。现有的快递自动分拣系统中，分拣信息识别多基于包裹面单信息扫描，而实际中，由于包裹在配送过程易受到挤压、磨损甚至污染等问题，导致包裹面单被损坏或遮挡，从而使得分拣信息识别不准确而影响分拣结果。为此，针对快递包裹多样性的特点，研发具有普遍适用性的快递包裹分拣信息识别系统及方法是当前物流行业需要解决的一项重要问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种快递包裹分拣信息识别系统，能够实现快递包裹条码解析并进一步确定分拣口，有效解决包裹面单由于被损坏导致分拣信息识别准确率低的问题，提高分拣效率和分拣质量。

按照本实用新型提供的技术方案，所述快递包裹分拣信息识别系统，其特征是，包括：

条码识别装置，用于获取包裹面单图像并识别条码信息，并将条码信息进行传输以及对面单图像进行存储；

触发传感器，所述触发传感器与条码识装置连接；所述触发传感器用于感应包裹输送位置并向条码识别装置发送触发信号进行条码识别；

本地图像服务器，所述本地图像服务器与条码识别装置连接；所述本地图像服务器用于存储条码识别装置采集的包裹面单图像；

远程地址管理服务器，用于根据条码信息确定包裹分拣口；

补码客户端，所述补码客户端连接本地图像服务器；所述补码客户端针对不能确定分拣口的包裹，向本地图像服务器获取面单图像，提供图像处理算法和人机交互界面，由人工对包裹面单图像辨识确定分拣口；

以及控制系统，所述控制系统分别连接条码识别装置、本地图像服务器、补码客户端和远程地址管理服务器；所述控制系统用于接收条码识别装置的条码识别结果，将条码识别结果和分拣中心信息发送至远程地址管理服务器，接收远程地址管理服务器反馈的分拣口信息，以及向补码客户端发送补码请求，接收补码客户端返回的补码结果。

进一步的，所述条码识别装置、本地图像服务器和补码客户端分别通过路由器与控制系统连接。

进一步的，所述触发传感器和条码识别装置之间保持一定距离，呈上下游关系布置。

进一步的，所述触发传感器采用光电开关。

进一步的，所述条码识别装置包括用于图像采集的CCD图像采集模块和外接电源，CCD图像采集模块通过FPGA逻辑管理器与用于图像信息处理的DSP处理器连接，所述FPGA逻辑管理器与数字量输入输出接口连接。

进一步的，所述条码识别装置还包括用于补光的LED光源。

进一步的，所述CCD图像采集模块上设置大景深工业镜头。

进一步的，所述DSP处理器上设置串行接口、RS485总线以及RJ45接口，DSP处理器还包括RAM存储器、FLASH存储器、EEPROM存储芯片以及时钟芯片。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型针对快递分拣中心分拣业务，通过基于图像采集实现快递包裹条码解析并进一步确定分拣口，有效解决包裹面单由于被损坏导致分拣信息识别准确率低的问题，从而提高分拣效率和分拣质量。本实用新型可以针对多样化的快递包裹实现分拣信息的有效识别，有效解决包裹面单污损、褶皱、变形、倾斜、模糊等问题，准确率可提高到98%以上。

附图说明

图1为本实用新型所述快递包裹分拣信息识别系统的结构示意图。

图2为本实用新型所述快递包裹分拣信息识别系统和方法的应用示意图。

图3为所述条码识别装置的结构示意图。

附图标记说明：条码识别装置1、触发传感器2、本地图像服务器3、路由器4、控制系统5、补码客户端6、远程地址管理服务器7、包裹传输带8、包裹9、分拣口10、第一网口51、第二网口52、LED光源201、大景深工业镜头202、CCD图像采集模块203、FPGA逻辑管理器204、DSP处理器205、外接电源206、数字量输入输出接口207、串行接口208、RS485总线209、RJ45接口210、RAM存储器211、FLASH存储器212、EEPROM存储芯片213、时钟芯片214。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示：本实用新型所述快递包裹分拣信息识别系统包括用于提取包裹条码信息的条码识别装置1、触发条码识别装置1实施条码识别的触发传感器2、用于存储条码识别装置1采集的包裹面单图像的本地图像服务器3、用于整合快递包裹信息的控制系统5、用于修复不能进行有效条码识别的快递包裹信息的补码客户端6、以及用于根据条码匹配包裹分拣口信息的远程地址管理服务器7。

所述条码识别装置1、本地图像服务器3和补码客户端6三者与控制系统5之间以及远程地址管理服务器7与控制系统5之间均基于TCP协议进行网络连接。其中，条码识别装置1、本地图像服务器3和补码客户端6分别通过路由器4与控制系统5连接。具体地，控制系统5通过第一网口51接入路由器4，由路由器4分别接入条码识别装置1、本地图像服务器3和补码客户端6；同时，条码识别装置1与本地图像服务器3之间连接，本地图像服务器3与补码客户端6之间连接。控制系统5的第二网口52则接入远程地址管理服务器7。

所述触发传感器2固定于包裹传输带8下方的地面上，条码识别装置1固定于包裹传输带8上方，按照包裹9传输方向，触发传感器2与条码识别装置1之间呈上下游关系且采用电连接方式。包裹传输过程中首先经过触发传感器2，由触发传感器2感应包裹信号同时将信号传递至条码识别装置1。条码识别装置1接收到触发信号后，根据提前设定好的触发延时时长，延迟曝光以便在包裹恰好经过时完成对面单图像的采集。一般地，触发延时时长由触发传感器2与条码识别装置1之间距离、包裹传输速度和信号传输速率共同决定。

本实用新型所述快递包裹分拣信息识别方法，包括以下步骤：

（1）包裹9以面单向上的方式放置到包裹传输带8上，由包裹传输带8进行输送，经过触发传感器2所在的位置，由触发传感器2感应并向条码识别装置1发送触发信号，进而条码识别装置1按照提前设定好的触发延时时长对包裹9进行拍照获取面单图像；

（2）条码识别装置1对采集到的面单图像进行图像处理解析条码信息，一方面将条码信息通过网络传输方式发送至控制系统5，另一方面将面单图像存储至本地图像服务器3；对于由包裹面单不清晰导致条码不能成功解析的情况，将条码识别结果作特殊标记，如特殊字符“Failure”；另外，为对图像进行唯一标识，系统以解析后的条码信息为面单图像命名；

（3）控制系统3接收条码信息，判断条码信息的有效性；若条码信息为“Failure”，表明条码识别失败，需要另行的补码工作实现分拣信息确定，进而由控制系统5以当前包裹条码信息为标识向补码客户端6发送补码请求；若条码信息是有效，控制系统3则将条码信息连同当前分拣中心信息一同发送至远程地址管理服务器7，由远程地址管理服务器7根据条码匹配包裹目的地信息，进而根据目的地和分拣中心编码按照固定的分拣口匹配规则确定分拣口，最后将分拣口反馈给控制系统3；特别地，由于存在条码识别失误、包裹目的地没有在远程地址管理服务器7中备案等问题，导致分拣口不能被确定，则由远程地址管理服务器7返回特定标识字符以进行区分，如“not found”；

（4）若控制系统5接收到远程地址管理服务器7返回有效的分拣口，则将其发送至包裹传输带8用于控制包裹9在适当的分拣口10下线；若控制系统5接收到远程地址管理服务器7返回“not found”，则表明当前包裹不能被立即确定分拣下线位置，需要通过进一步的补码工作，由控制系统5以当前包裹条码信息为标识向补码客户端6发送补码请求；

（5）补码客户端6收到控制系统5发送的补码请求，则根据条码信息向本地图像服务器3获取与条码信息对应的面单图像，进一步根据特定的图像处理算法对图像进行定位、旋正、裁切及满屏显示等操作，由补码客户端6对应的操作人员对图像进行辨识，根据其中的目的地信息以及固定的分拣口匹配规则录入当前面单的分拣口，进而将分拣口反馈给控制系统5，继续执行步骤4。

如图3所示，所述条码识别装置1基于智能相机平台，包括用于补光的LED光源201以及用于图像采集的CCD图像采集模块203，所述CCD图像采集模块203通过FPGA逻辑管理器204与用于图像信息处理的DSP处理器205连接，所述FPGA逻辑管理器204与数字量输入输出接口207连接，所述外接电源206可为条码识别装置1供电。

所述LED光源201能够为图像采集提供饱和的外部光源，消除环境光源（日照、灯光等）的影响。所述CCD图像采集模块203上设置大景深工业镜头202，具有超大的视野范围和景深范围，适合用于长度任意、形状任意的快递包裹，能够最大限度地保证条码获取完整性。所述FPGA逻辑管理器204采用FPGA芯片实现，负责CCD图像采集模块203的图像采集与传输、图像的曝光、增益等功能控制。与CCD图像采集模块203连接的数字量输入输出接口207能实现两路数字量的输入以及两路数字量的输出。

所述DSP处理器205用于对CCD图像采集模块203采集的条码图像进行识别，内置的条码识别算法可实现复杂背景、变形、严重透视畸变、低照度、模糊、划痕等各种干扰条件下的条码读取。DSP处理器205通过串行接口208、RS485总线209以及RJ45接口210能有效与其他外部组件进行有效的连接。与DSP处理器205连接的串行接口208包括UART接口和RS232接口，具体实施时，DSP处理器205还包括RAM存储器211、FLASH存储器212、EEPROM存储芯片213以及时钟芯片214等，以满足DSP处理器205的工作需要。

所述外接电源接口206与12V/8A的电源连接，能够为整个条码识别装置1提供所需的+1.2V电压、+1.5V电压、+3.3V电压以及+5V 电压。