一种基于图片解析技术的油桶流水码识别装置及其使用方法与流程

本发明涉及矩阵式多模组图像字符识别技术领域，具体为一种基于图片解析技术的油桶流水码识别装置及其使用方法。

背景技术：

在石化行业，大型桶(200kg)上都是使用大型喷码字符，一般情况下只能低效率的识别或无法识别或手写，这些字符代表着产品的生产时间、产线、班组、上游原材料等，识别后可以给予产品追溯，数据用于仓库管理系统(wms)、运输管理系统(tms)、供应链管理系统(scm)，如何提高对油桶上流水码的识别效率，是目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于图片解析技术的油桶流水码识别装置及其使用方法，本发明采用多个工业相机并联模式组成矩阵式多模组图像字符识别系统，能够同时对多个油桶上的流水码进行识别，提高了识别效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于图片解析技术的油桶流水码识别装置，所述装置包括外防护罩，所述外防护罩设置于识别装置的外部并通过螺钉固定在地面上；

优选的，所述外防护罩的开口端前方两侧通过螺钉对称的固定有两个防护栏，可以防止叉车在运送油桶时直接碰撞到外防护罩。

包括承重装置，所述承重装置包括承重柱和承重板，所述承重柱垂直固定在外防护罩的下方，所述承重板竖直固定在承重柱的上端且垂直于外防护罩的开口平面。

包括伺服机构，用于驱动取样装置前后移动；

优选的，所述伺服机构包括伺服电机、滑块、滑架、推板、以及一对板链，所述伺服电机固定在承重板的下端，所述滑架为一个长条形的中空管，所述滑架沿承重板的下边沿固定在承重板的下端，所述滑架的下端沿其轴线分布开设有长孔，所述滑块滑动设置在滑架的内部并通过伺服电机带动前后滑动，所述滑块的下端伸出滑架下端的长孔，所述推板水平的固定在滑块的下端面上，两个所述板链对称的设置在承重板的两侧，所述板链的后端通过支架固定在承重板上，所述板链的前端固定在推板上，当伺服电机带动滑块前后移动时，推板随着滑块一体前后移动，从而带动板链向前滚动或向后滚动。

包括取样装置，用于拍摄油桶上表面的流水码；

优选的，所述取样装置包括安装板和多组拍摄装置，多组拍摄装置均匀分布在安装板的下表面，所述拍摄装置包括相机、镜头、以及光源，所述安装板的上表面两端分别与两个板链的前端固定连接。

包括油桶检测装置，用于检测油桶是否已放置到油桶放置区；

优选的，所述油桶检测装置采用对射传感器，所述对射传感器至少包括一个红外线发射器和一个红外线接收器，所述红外线发射器和红外线接收器对称的设置在油桶放置区两侧的外防护罩的侧壁上，当油桶放置到油桶放置区时，会阻挡红外线发射器发出的光线，使红外线接收器接收不到红外线，从而产生一个电控信号，使伺服机构通电并带动取样装置移动，调整拍摄位置。

包括距离检测装置，用于检测取样装置是否移动到油桶上方；

优选的，所述距离检测装置采用漫反射传感器，所述漫反射传感器设置在安装板的下表面上，每个所述拍摄装置的一侧均设置有一个漫反射传感器，漫反射传感器的原理是，光电开关发射口发射光源照射到工件或器具上，光源从工件或器具上反射回光电开关接受口，通过光线漫反射回来的光线强度判断距离的远近，使开关状态改变驱动输出电路，输出信号。

包括数据处理装置，用于信息的整合、分析、处理。

包括警示装置，用于提示工作人员设备的工作状态；

优选的，所述警示装置采用警示红绿灯，用于发出红绿闪光或常亮的红绿光来表示设备不同的工作状态。

包括电控柜，用于对识别装置的工作状态进行控制。

一种使用基于图片解析技术的油桶流水码识别装置进行识别的方法，包括以下步骤：

s1：手动控制设备复位，并启动自动识别模式；

s2：将油桶运送至油桶放置区；

s3：调整取样装置的拍摄位置并进行拍摄，并将拍摄的结果传送至数据处理装置，通过图片解析技术对图片上的流水码进行识别，并记录识别的结果；

s4：拍摄结束后将油桶运离油桶放置区；

s5：设备自动复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明采用多个工业相机并联模式组成矩阵式多模组图像字符识别系统，能够同时对多个油桶上的流水码进行识别，提高了识别效率；

二、本发明通过设置对射传感器感应油桶的位置和漫反射传感器感应取样装置的位置，并通过plc控制系统来接收处理这些信号，使装置能够实现自动化识别，进一步提高了油桶流水码识别的效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧剖视图；

图3为图2中a-a处截面图；

图4为图2中b处放大图；

图中：1-外防护罩，2-承重柱，3-承重板，4-油桶，5-伺服电机，6-滑块，7-滑架，8-推板，9-板链，10-安装板，11-拍摄装置，111-相机，112-镜头，113-光源，12-红外线发射器，13-红外线接收器，14-漫反射传感器，15-警示红绿灯，16-防护栏，17-对射传感器，18-电控柜。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种基于图片解析技术的油桶流水码识别装置，所述装置包括外防护罩1，所述外防护罩1设置于识别装置的外部并通过螺钉固定在地面上；

具体来说，所述外防护罩1的开口端前方两侧通过螺钉对称的固定有两个防护栏16，可以防止叉车在运送油桶4时直接碰撞到外防护罩1。

包括承重装置，所述承重装置包括承重柱2和承重板3，所述承重柱2垂直固定在外防护罩1的下方，所述承重板3竖直固定在承重柱2的上端且垂直于外防护罩1的开口平面。

包括伺服机构，用于驱动取样装置前后移动；

具体来说，所述伺服机构包括伺服电机5、滑块6、滑架7、推板8、以及一对板链9，所述伺服电机5固定在承重板3的下端，所述滑架7为一个长条形的中空管，所述滑架7沿承重板3的下边沿固定在承重板3的下端，所述滑架7的下端沿其轴线分布开设有长孔，所述滑块6滑动设置在滑架7的内部并通过伺服电机5带动前后滑动，所述滑块6的下端伸出滑架7下端的长孔，所述推板8水平的固定在滑块6的下端面上，两个所述板链9对称的设置在承重板3的两侧，所述板链9的后端通过支架固定在承重板3上，所述板链9的前端固定在推板8上，当伺服电机5带动滑块6前后移动时，推板8随着滑块6一体前后移动，从而带动板链9向前滚动或向后滚动。

包括取样装置，用于拍摄油桶4上表面的流水码；

具体来说，所述取样装置包括安装板10和多组拍摄装置11，多组拍摄装置11均匀分布在安装板10的下表面，所述拍摄装置11包括相机111、镜头112、以及光源113，所述安装板10的上表面两端分别与两个板链9的前端固定连接。

包括油桶4检测装置，用于检测油桶4是否已放置到油桶4放置区；

具体来说，所述油桶4检测装置采用对射传感器17，所述对射传感器17至少包括一个红外线发射器12和一个红外线接收器13，所述红外线发射器12和红外线接收器13对称的设置在油桶4放置区两侧的外防护罩1的侧壁上，当油桶4放置到油桶4放置区时，会阻挡红外线发射器12发出的光线，使红外线接收器13接收不到红外线，从而产生一个电控信号，plc控制系统接收到电控信号后使伺服机构通电并带动取样装置移动，调整拍摄位置。

包括距离检测装置，用于检测取样装置是否移动到油桶4上方；

具体来说，所述距离检测装置采用漫反射传感器14，所述漫反射传感器14设置在安装板10的下表面上，每个所述拍摄装置11的一侧均设置有一个漫反射传感器14，漫反射传感器14的原理是，光电开关发射口发射光源113照射到工件或器具上，光源113从工件或器具上反射回光电开关接受口，通过光线漫反射回来的光线强度判断距离的远近，使开关状态改变驱动输出电路，输出信号，在本申请中，光电开关发射口发射光源113照射到油桶4的上表面，通过光电开关接受口接收到的漫反射回来的光线强度可以判断出拍摄装置11与油桶4之间的距离，当到达拍摄的位置时，光电开关接受口接收到特定的光线强度时能够产生一个电控信号，plc控制系统接收到该电控信号后使伺服机构断电，同时向拍摄装置11发出拍摄的指令。

包括数据处理装置，用于信息的整合、分析、处理，所述数据处理装置采用plc控制器，便于对程序进行编程，同时对各种电控信号容易控制。

包括警示装置，用于提示工作人员设备的工作状态；

具体来说，所述警示装置采用警示红绿灯15，用于发出红绿闪光或常亮的红绿光来表示设备不同的工作状态。

包括电控柜18，用于对识别装置的工作状态进行控制。

一种使用基于图片解析技术的油桶4流水码识别装置进行识别的方法，包括以下步骤：

s1：手动控制设备复位，并启动自动识别模式；

具体来说，首先将控制柜左侧按钮旋转为“on”挡后，设备通电，然后打开机柜，开启电脑主机直至显示屏显示系统启动完毕，打开ocr采集程序，输入“订单号”再点击“开始”，将设备旋钮调至手动模式，点击“启动”按钮2秒，警示灯绿灯常亮，设备进入自动工作模式，将设备旋钮调至自动模式，点击“回原点”按钮2秒，取样装置自动回至原点，点亮“已回原点”指示灯，点击“复位键”；

s2：将油桶4运送至油桶4放置区；

具体来说，可通过叉车将油桶4开至油桶4放置区并下放至地面，此时油桶4会阻挡红外线发射器12发出的光线，使红外线接收器13接收不到红外线，从而产生一个电控信号，plc控制系统接收到电控信号后使伺服机构通电并带动取样装置移动，调整拍摄位置，当到达拍摄的位置时，光电开关接受口接收到特定的光线强度时能够产生一个电控信号，plc控制系统接收到该电控信号后使伺服机构断电，同时向拍摄装置11发出拍摄的指令；

s3：调整取样装置的拍摄位置并进行拍摄，并将拍摄的结果传送至数据处理装置，通过图片解析技术对图片上的流水码进行识别，并记录识别的结果；

具体来说，拍摄装置11收到拍摄指令后，相机111启动，光源113发出蓝光，在一秒内可以完成拍照采集，拍照完成后，警示灯绿灯闪烁；

s4：拍摄结束后将油桶4运离油桶4放置区；

警示灯绿灯闪烁后，工人驾驶叉车将油桶4驶离油桶4放置区；

s5：设备自动复位；

具体来说，已经识别完的油桶4运离后，对射传感器17中的红外线接收器13重新接收到红外线光源113，此时可产生一个电控信号，plc控制系统在收到该电控信号后，向伺服机构发出指令，使其带动取样装置复位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。