一种真空包装的二维码采集方法与流程

1.本发明涉及二维码采集，具体涉及一种真空包装的二维码采集方法。


背景技术：

2.当前，国家对食品安全越来越重视，食品追溯也越来越多的被生产企业所重视。为了实现产品“一物一码”的追溯，势必需要在现有的生产环节中，对产品的二维码信息与包装箱进行采集关联。
3.但是，针对一些真空包装产品的二维码，由于表面褶皱比较严重，二维码采集器受此影响识别率将会变低，从而导致二维码采集时的剔除率大大提升。为了减少针对真空包装产品进行二维码采集时的剔除数量，研发出本技术。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种真空包装的二维码采集方法，能够有效克服现有技术所存在的真空包装产品由于表面褶皱比较严重，导致二维码采集时剔除率大大提升的缺陷。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.一种真空包装的二维码采集方法，包括以下步骤：
9.s1、对未装袋的空包装进行二维码预采集，并按照顺序将预采集二维码构建为预采集二维码队列；
10.s2、对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集；
11.s3、对无法完整采集的真空包装二维码进行逻辑补全；
12.s4、基于预采集二维码队列对无法进行逻辑补全的真空包装二维码进行判断赋码；
13.s5、对传输带上未成功采集二维码的真空包装进行剔除。
14.优选地，所述传输带上安装有空包装二维码采集器、真空包装二维码采集器、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一剔除装置、第二剔除装置和控制器；
15.第一传感器，安装于传输带上的空包装输入端；
16.空包装二维码采集器，用于对未装袋的空包装进行二维码预采集，并按照顺序将预采集二维码构建为预采集二维码队列；
17.第二传感器，安装于传输带上的第一剔除装置输入端，用于为第一剔除装置提供触发信号；
18.第三传感器，安装于传输带上的真空包装输入端；
19.真空包装二维码采集器，用于对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集；
20.第四传感器，安装于传输带上的第二剔除装置输入端，用于为第二剔除装置提供触发信号；
21.控制器，接收第二传感器、第四传感器提供的触发信号，并分别控制第一剔除装置、第二剔除装置对相应未成功采集二维码的空包装、真空包装进行剔除。
22.优选地，所述空包装二维码采集器、真空包装二维码采集器均通过支架安装于传输带上，所述真空包装二维码采集器设有两个，两个所述真空包装二维码采集器之间的夹角为90
°‑
180
°
。
23.优选地，s3中对无法完整采集的真空包装二维码进行逻辑补全，包括：
24.对真空包装二维码采集器所在的坐标系进行统一，并分别识别出各真空包装二维码采集器成功采集的二维码部分；
25.基于各成功采集的二维码部分，确定未成功采集的二维码部分，并在各未成功采集的二维码部分的边缘设定拼接点；
26.基于各未成功采集的二维码部分边缘的拼接点，对各成功采集的二维码部分进行拼接，完成真空包装二维码的逻辑补全。
27.优选地，s4中基于预采集二维码队列对无法进行逻辑补全的真空包装二维码进行判断赋码，包括：
28.将无法进行逻辑补全的真空包装，与该真空包装前一个、后一个真空包装组成赋码队列；
29.若赋码队列中除无法进行逻辑补全的真空包装外，其余真空包装的二维码均成功采集，且在预采集二维码队列中，则将预采集二维码队列中前一个、后一个真空包装对应二维码之间的二维码，赋码给无法进行逻辑补全的真空包装，并判定该真空包装成功采集二维码。
30.优选地，所述对未装袋的空包装进行二维码预采集，以及对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集的过程中，均通过高速动态二维码采集方法进行二维码采集，具体过程包括：
31.在动态背景下对采集图像进行全局运动补偿与估计，获得稳定的图像序列；
32.在稳定的图像序列中检测得到运动区域，提取运动目标图像；
33.对运动目标图像进行预处理，并进行图像边缘检测与畸变校正，得到采集二维码图像。
34.优选地，所述在动态背景下对采集图像进行全局运动补偿与估计，获得稳定的图像序列，包括：
35.利用相位相关算法确定前后帧采集图像中的相位相关区域，并通过平移变换进行一次运动补偿；
36.利用harris角点检测算法检测特征点，并结合surf特征点匹配算法进行特征点匹配，完成运动估计；
37.构建运动模型，确定全局运动参量，根据全局运动参量进行二次运动补偿，获得稳定的图像序列。
38.优选地，所述在稳定的图像序列中检测得到运动区域，提取运动目标图像，包括：
39.采用三帧差分法在稳定的图像序列中检测得到运动区域，对相邻两帧的差值图像
进行与运算后得到运动目标轮廓，提取运动目标轮廓中的运动目标图像。
40.优选地，所述对运动目标图像进行预处理，并进行图像边缘检测与畸变校正，包括：
41.对运动目标图像进行二值化处理，并用中值滤波消除椒盐噪声；
42.利用canny算子进行卷积计算，得到图像的梯度幅值和方向；
43.对梯度幅值进行非极大值抑制，并采用四阈值法进行边缘检测与连接；
44.采用hough变换进行旋转矫正，采用透视变换法进行畸变矫正。
45.(三)有益效果
46.与现有技术相比，本发明所提供的一种真空包装的二维码采集方法，具有以下有益效果：
47.1)一方面对无法完整采集的真空包装二维码进行逻辑补全，另一方面基于预采集二维码队列对无法进行逻辑补全的真空包装二维码进行判断赋码，从而能够有效提高真空包装二维码采集的成功率，大大减少因无法准确识别二维码而剔除的真空包装产品数量；
48.2)对未装袋的空包装进行二维码预采集，以及对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集的过程中，均通过高速动态二维码采集方法进行二维码采集，能够在不减慢传输带产品输送速度的情况下，实现对真空包装二维码地准确采集，确保后续对真空包装二维码进行逻辑补全、判断赋码的准确率，进一步提高真空包装二维码采集的成功率。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
50.图1为本发明的流程示意图；
51.图2为本发明中采用高速动态二维码采集方法对未装袋的空包装、真空包装进行二维码采集的流程示意图。
具体实施方式
52.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.一种真空包装的二维码采集方法，如图1所示，
①
对未装袋的空包装进行二维码预采集(此时由于空包装较为平整，因此二维码采集成功率极高)，并按照顺序将预采集二维码构建为预采集二维码队列。
54.②
对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集。
55.③
对无法完整采集的真空包装二维码进行逻辑补全，具体包括：
56.对真空包装二维码采集器所在的坐标系进行统一，并分别识别出各真空包装二维
码采集器成功采集的二维码部分；
57.基于各成功采集的二维码部分，确定未成功采集的二维码部分，并在各未成功采集的二维码部分的边缘设定拼接点；
58.基于各未成功采集的二维码部分边缘的拼接点，对各成功采集的二维码部分进行拼接，完成真空包装二维码的逻辑补全。
59.④
基于预采集二维码队列对无法进行逻辑补全的真空包装二维码进行判断赋码，具体包括：
60.将无法进行逻辑补全的真空包装，与该真空包装前一个、后一个真空包装组成赋码队列；
61.若赋码队列中除无法进行逻辑补全的真空包装外，其余真空包装的二维码均成功采集，且在预采集二维码队列中，则将预采集二维码队列中前一个、后一个真空包装对应二维码之间的二维码，赋码给无法进行逻辑补全的真空包装，并判定该真空包装成功采集二维码。
62.⑤
对传输带上未成功采集二维码的真空包装进行剔除。
63.上述技术方案，一方面对无法完整采集的真空包装二维码进行逻辑补全，另一方面基于预采集二维码队列对无法进行逻辑补全的真空包装二维码进行判断赋码，从而能够有效提高真空包装二维码采集的成功率，大大减少因无法准确识别二维码而剔除的真空包装产品数量。
64.本技术技术方案中，传输带上安装有空包装二维码采集器、真空包装二维码采集器、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一剔除装置、第二剔除装置和控制器；
65.第一传感器，安装于传输带上的空包装输入端；
66.空包装二维码采集器，用于对未装袋的空包装进行二维码预采集，并按照顺序将预采集二维码构建为预采集二维码队列；
67.第二传感器，安装于传输带上的第一剔除装置输入端，用于为第一剔除装置提供触发信号；
68.第三传感器，安装于传输带上的真空包装输入端；
69.真空包装二维码采集器，用于对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集；
70.第四传感器，安装于传输带上的第二剔除装置输入端，用于为第二剔除装置提供触发信号；
71.控制器，接收第二传感器、第四传感器提供的触发信号，并分别控制第一剔除装置、第二剔除装置对相应未成功采集二维码的空包装、真空包装进行剔除。
72.其中，空包装二维码采集器、真空包装二维码采集器均通过支架安装于传输带上，真空包装二维码采集器设有两个，两个真空包装二维码采集器之间的夹角为90
°‑
180
°
(根据真空包装产品实际大小情况而定)。
73.上述技术方案，在整个真空包装二维码采集的过程中，通过合理的硬件布置，配合真空包装二维码采集方法，相较于传统采集方法能够显著提高真空包装二维码采集的成功率，在与传统采集方法采集速度相近的情况下，大大减少因无法准确识别二维码而剔除的
真空包装产品数量。
74.如图1和图2所示，对未装袋的空包装进行二维码预采集，以及对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集的过程中，均通过高速动态二维码采集方法进行二维码采集，具体过程包括：
75.在动态背景下对采集图像进行全局运动补偿与估计，获得稳定的图像序列；
76.在稳定的图像序列中检测得到运动区域，提取运动目标图像；
77.对运动目标图像进行预处理，并进行图像边缘检测与畸变校正，得到采集二维码图像。
78.1)在动态背景下对采集图像进行全局运动补偿与估计，获得稳定的图像序列，包括：
79.利用相位相关算法确定前后帧采集图像中的相位相关区域，并通过平移变换进行一次运动补偿；
80.利用harris角点检测算法检测特征点，并结合surf特征点匹配算法进行特征点匹配，完成运动估计；
81.构建运动模型，确定全局运动参量，根据全局运动参量进行二次运动补偿，获得稳定的图像序列。
82.2)在稳定的图像序列中检测得到运动区域，提取运动目标图像，包括：
83.采用三帧差分法在稳定的图像序列中检测得到运动区域，对相邻两帧的差值图像进行与运算后得到运动目标轮廓，提取运动目标轮廓中的运动目标图像。
84.3)对运动目标图像进行预处理，并进行图像边缘检测与畸变校正，包括：
85.对运动目标图像进行二值化处理，并用中值滤波消除椒盐噪声；
86.利用canny算子进行卷积计算，得到图像的梯度幅值和方向；
87.对梯度幅值进行非极大值抑制，并采用四阈值法进行边缘检测与连接；
88.采用hough变换进行旋转矫正，采用透视变换法进行畸变矫正。
89.上述技术方案，对未装袋的空包装进行二维码预采集，以及对已经装袋并经过真空处理后的真空包装进行二维码采集的过程中，均通过高速动态二维码采集方法进行二维码采集，能够在不减慢传输带产品输送速度的情况下，实现对真空包装二维码地准确采集，确保后续对真空包装二维码进行逻辑补全、判断赋码的准确率，进一步提高真空包装二维码采集的成功率。
90.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。