卷烟小盒外观摄像装置、卷烟小盒外观图像管理系统的制作方法

1.本公开涉及物联网技术领域和卷烟产品质量控制领域，特别涉及一种卷烟小盒外观摄像装置、卷烟小盒外观图像管理系统。


背景技术：

2.随着物联网技术的兴起，烟草行业对于卷烟产品特别是卷烟小盒的一物一码防伪溯源有了更为迫切的需求，通过给卷烟小盒赋予唯一识别码，能够实现烟草的防伪溯源智能营销，提高了烟草的销量的同时，还能帮助所有的烟草产品进行业务的全流程追溯，确保烟草的供应商，经销商和客户的利益都是最大化。


技术实现要素：

3.发明人通过研究发现：相关技术实现卷烟小盒一物一码较为常用的方法是在卷烟小盒的包装材料上印刷独立的二维码，但在工业端实际应用时却面临一些难题，导致无法全面推广应用，例如不同牌号的卷烟小盒的二维码可能印刷在卷烟小盒不同表面，如果使用常用的读码设备，需要在卷烟小盒每个面的方向上均设置一个读码器，不仅挤占了其他检测装置的空间，增加投入成本，实际测试时，由于卷烟小盒运行速度较快，动态扫码成功率也难以满足要求。
4.相关技术在卷烟生产过程中，卷烟小盒外观质量是重要的质量指标，相关技术的很多卷烟小盒外观检测装置，是通过摄像方式拍摄卷烟小盒部分照片，通过软件算法比对卷烟小盒图像预设位置的灰度的变化来判断异常卷烟小盒，虽然能一定程度检测出卷烟小盒外观部分缺陷，但仍存在以下问题：
5.1.只能检测到卷烟小盒某几个面，例如卷烟小盒与输送带紧贴的面无法检测。
6.2.为了实现一个摄像装置拍摄多个面的目的，相机与拍摄面不垂直，拍摄的图像变形严重，只能识别部分明显缺陷，很多细节上缺陷无法检测，如文字错误、条码错误等。
7.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种卷烟小盒外观摄像装置、卷烟小盒外观图像管理系统、存储介质，可以通过卷烟小盒外观摄像装置获取卷烟小盒所有表面的正面清晰图像。
8.根据本公开的一个方面，提供一种卷烟小盒外观摄像装置，包括摄像单元，其中：
9.所述摄像单元安装在卷烟小盒输送皮带上，所述摄像单元用于拍摄所述卷烟小盒输送带上的卷烟小盒所有6个面的正面无变形照片，并将所述照片发送至图像识别装置。
10.在本公开的一些实施例中，所述摄像单元包括第一相机、第二相机和第三相机，其中：
11.第一相机和第二相机设置在第一卷烟小盒输送带，卷烟小盒的第一表面与第一卷烟小盒输送带贴合进行传输；
12.第一相机，用于拍摄卷烟小盒的第二表面、第三表面和第四表面，第二表面为第一表面的相对侧，第三表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的左侧面，第四表面为相对
第一卷烟小盒输送带传输方向的右侧面；
13.第二相机，用于拍摄卷烟小盒的第五表面和第六表面，其中，第五表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的前侧面，第六表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的后侧面；
14.第三相机设置在第二卷烟小盒输送带，卷烟小盒的第三表面或第四表面与第二卷烟小盒输送带贴合进行传输；
15.第三相机，用于拍摄卷烟小盒的第一表面。
16.在本公开的一些实施例中，所述摄像单元还包括第一反射镜和第二反射镜，其中：
17.第一相机，设置在第一卷烟小盒输送带的正上方；
18.第一反射镜和第二反射镜设置于第一卷烟小盒输送带传输方向的左右两侧的相对位置；第一反射镜和第二反射镜与第一卷烟小盒输送带所处平面的夹角为45度，第一反射镜和第二反射镜，用于将卷烟小盒第三表面图像和第四表面图像完整无变形地反射至第一相机。
19.在本公开的一些实施例中，第一相机镜头到卷烟小盒第二表面的距离应大于两倍的卷烟小盒第二表面到第一反射镜对卷烟小盒第三表面成像位置的距离。
20.在本公开的一些实施例中，第一相机镜头到卷烟小盒第二表面的距离应大于两倍的卷烟小盒第二表面到第二反射镜对卷烟小盒背面成像位置的距离。
21.在本公开的一些实施例中，所述摄像单元还包括第三反射镜，其中：
22.第二相机与第三反射镜安装在第一卷烟小盒输送带的同一侧；
23.第三反射镜的镜面与第一卷烟小盒输送带所处平面垂直，与第一卷烟小盒输送带传输方向的夹角为第一预定角度；第三反射镜用于将卷烟小盒第六表面图像完整无变形地反射至第五表面方向。
24.在本公开的一些实施例中，第二相机镜头到卷烟小盒第五表面的距离应大于两倍的卷烟小盒第五表面到第三反射镜对卷烟小盒第六表面位置的距离。
25.在本公开的一些实施例中，所述第一预定角度的取值范围为70到 80度之间。
26.在本公开的一些实施例中，第三相机安装于第二卷烟小盒输送带上方，第三相机镜头所朝方向与卷烟小盒第一表面夹角应为第一预定角度，其中，所述第二预定角度的取值范围为70到80度之间。
27.在本公开的一些实施例中，所述卷烟小盒外观摄像装置还包括卷烟小盒定位单元和控制单元，其中：
28.卷烟小盒定位单元安装在卷烟小盒输送皮带上；
29.控制单元与卷烟小盒定位单元进行通信连接，控制单元与摄像单元进行通信连接；
30.卷烟小盒定位单元，用于获取卷烟小盒位置信息，将卷烟小盒位置信息传送给所述控制单元；
31.控制单元，用于在卷烟小盒已到达拍摄位置的情况下，发送拍摄信号至摄像单元，指示摄像单元拍摄所述卷烟小盒输送带上的卷烟小盒所有6个面的正面无变形照片；并将摄像单元拍摄的照片发送至图像识别装置。
32.在本公开的一些实施例中，卷烟小盒定位单元包括第一卷烟小盒存在检测器、轴
编码器和第二卷烟小盒存在检测器，其中：
33.第一卷烟小盒存在检测器，安装在第一卷烟小盒输送带侧边，安装方向与卷烟小盒第二表面垂直，用于检测是否有卷烟小盒通过以及卷烟小盒是否堵塞；
34.轴编码器安装于第一卷烟小盒输送带的传动轴上，用于获取卷烟小盒纵向输送带的运行速度；
35.第二卷烟小盒存在检测器，安装于第二卷烟小盒输送带上方，安装方向与第二卷烟小盒输送带垂直，用于检测卷烟小盒是否到达拍摄位置。
36.在本公开的一些实施例中，控制单元的信号输入端与第一卷烟小盒存在检测器、轴编码器和第二卷烟小盒存在检测器连接；控制单元的信号输出单元与第一相机、第二相机和第三相机连接；
37.控制单元，用于在卷烟小盒存在第一卷烟小盒存在检测器检测到有卷烟小盒通过的情况下，通过轴编码器获得的卷烟小盒速度计算出卷烟小盒的实时位置，在卷烟小盒到达第一相机或者第二相机的拍摄位置的情况下，控制第一相机或者第二相机对卷烟小盒图像进行拍摄，并保存第一相机或者第二相机回传回来的图像；当卷烟小盒存在第二卷烟小盒存在检测器检测到卷烟小盒时，控制第三相机拍摄卷烟小盒图像并保存。
38.根据本公开的另一方面，提供一种卷烟小盒外观图像管理系统，包括卷烟小盒外观摄像装置和图像识别装置，其中：
39.卷烟小盒外观摄像装置和图像识别装置连接；
40.卷烟小盒外观摄像装置，为如上述任一实施例所述的卷烟小盒外观摄像装置；
41.图像识别装置，用于识别出照片中的卷烟小盒图像、文字和二维码信息，与数据库中的标准样进行匹配，判断卷烟小盒外观的印刷和包装质量是否存在缺陷。
42.在本公开的一些实施例中，所述卷烟小盒外观图像管理系统还包括后台管理服务器，其中：
43.图像识别装置与后台管理服务器连接；
44.图像识别装置，用于卷烟小盒照片、生产时间和二维码信息发送至所述后台管理服务器；
45.后台管理服务器，用于保存卷烟小盒的照片和二维码信息，根据卷烟小盒生产时间调取卷烟小盒加工过程信息，与二维码中卷烟小盒唯一标识建立关联。
46.本公开可以通过卷烟小盒外观摄像装置获取卷烟小盒所有表面的正面清晰图像，图像识别装置对卷烟小盒外观的包装和印刷质量进行控制，并实现卷烟小盒二维码的识别需求，能够满足卷烟产品外观质量控制与卷烟小盒二维码信息应用要求。
附图说明
47.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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。
48.图1为本公开卷烟小盒外观图像管理系统一些实施例的示意图。
49.图2a为本公开卷烟小盒外观摄像装置一些实施例的示意图。
50.图2b为本公开卷烟小盒外观摄像装置另一些实施例的示意图。
51.图3为本公开一些实施例中卷烟小盒外观摄像装置在第一卷烟小盒输送带的部署示意图。
52.图4为本公开一些实施例中卷烟小盒外观摄像装置在第二卷烟小盒输送带的部署示意图。
53.图5为本公开一些实施例中第一反射镜、第二反射镜和第一相机在第一卷烟小盒输送带的部署示意图。
54.图6为本公开一些实施例中第三反射镜和第二相机在第二卷烟小盒输送带的部署示意图。
具体实施方式
55.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
56.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
57.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
58.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
59.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
60.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
61.发明人通过研究还发现：由于卷烟小盒包装设备能够安装检测器的位置有限，外观检测装置和读码装置容易冲突。
62.而本公开则将外观检测装置和读码装置功能进行集成，由此本公开可以大幅节约空间，降低投入成本。下面通过具体实施例对本公开进行说明。
63.图1为本公开卷烟小盒外观图像管理系统一些实施例的示意图。如图1所示，本公开卷烟小盒外观图像管理系统可以包括卷烟小盒外观摄像装置1、图像识别装置2和后台管理服务器3，其中：
64.卷烟小盒外观摄像装置1安装在卷烟包装机卷烟小盒输送带上，用于将拍摄的卷烟小盒照片传输给图像识别装置2。
65.在本公开的一些实施例中，卷烟小盒可以为烟包。
66.在本公开的一些实施例中，卷烟小盒外观摄像装置1，用于拍摄所述卷烟小盒输送带上的卷烟小盒所有6个面的正面无变形照片，并将所述照片发送至图像识别装置2。
67.图像识别装置2，用于通过图像、文字和二维码识别技术，识别出卷烟小盒照片中
的图像、文字和二维码信息，与系统数据库中的标准样进行比对，判断卷烟小盒的印刷质量和包装质量是否满足要求；图像识别装置2识别到不符合要求的卷烟小盒后，向卷烟小盒包装设备发送剔除信号，在后续工序将该卷烟小盒剔除；对于符合要求的卷烟小盒，图像识别装置2将卷烟小盒的外观图像、生产时间与二维码信息通过工业以太网传输至后台管理服务器3。
68.在本公开的一些实施例中，卷烟小盒的生产时间可以为图像识别装置2接收到高速相机拍摄的卷烟小盒照片的时间。
69.后台管理服务器3，用于保存卷烟小盒的照片和二维码信息，并对所述的二维码进行激活，供应用端扫码使用。所述后台管理服务器根据卷烟小盒生产时间调取卷烟小盒加工过程信息，与二维码中卷烟小盒唯一标识建立关联，为产品质量精确追溯应用提供支持。
70.在本公开的一些实施例中，所述后台管理服务器还可以用于为其他上层应用提供数据支持，相关应用包括：产品质量精确追溯、产品质量异常原因排查、产品二维码在线激活、产品真伪鉴别、消费者活动等。
71.在本公开的一些实施例中，二维码又称二维条码是一个近几年来移动设备上流行的一种编码方式，它比传统的bar code条形码能存更多的信息，也能表示更多的数据类型。当前烟草行业主要通过在卷烟小盒的商标纸上印刷产品二维码，为每包卷烟小盒赋予唯一标识，在工业端可以应用于产品生产过程质量追溯，在商业端当顾客购买卷烟小盒后，可以通过手机应用扫描二维码，辨别产品真伪、了解产品基本信息和参与活动。
72.基于本公开上述实施例提供的卷烟小盒外观图像管理系统，通过卷烟小盒外观摄像装置获取卷烟小盒所有表面的正面清晰图像，图像识别装置对卷烟小盒外观的包装和印刷质量进行控制，能够满足卷烟产品外观质量控制要求，同时能识别出卷烟小盒图像中的二维码信息发送给后台管理服务器。后台管理服务器保存所有卷烟小盒的外观图像和二维码信息，并关联卷烟小盒的加工过程信息，满足生产过程质量精确追溯的需求的同时，还能为商业端应用，例如产品二维码在线激活、产品真伪鉴别等提供支持。
73.下面对具体实施例对本公开卷烟小盒外观图像管理系统的卷烟小盒外观摄像装置、图像识别装置和后台管理服务器的结构和功能进行进一步描述。
74.图2a为本公开卷烟小盒外观摄像装置一些实施例的示意图。如图 2a所示，本公开卷烟小盒外观摄像装置1可以包括摄像单元112，其中：
75.所述摄像单元112安装在卷烟小盒输送皮带上，所述摄像单元112 用于拍摄所述卷烟小盒输送带上的卷烟小盒所有6个面的正面无变形照片，并将所述照片发送至图像识别装置。
76.图2b为本公开卷烟小盒外观摄像装置另一些实施例的示意图。如图2b所示，本公开卷烟小盒外观摄像装置可以包括卷烟小盒定位单元 111、摄像单元112和控制单元114，其中：
77.卷烟小盒定位单元111和摄像单元112均与控制单元114进行通信连接。
78.卷烟小盒定位单元111和摄像单元112安装在卷烟小盒输送皮带上。
79.卷烟小盒定位单元111，用于获取卷烟小盒位置信息，将卷烟小盒位置信息传送给所述控制单元。
80.控制单元114，用于在卷烟小盒已到达拍摄位置的情况下，发送拍摄信号至摄像单
元，指示摄像单元112拍摄所述卷烟小盒输送带上的卷烟小盒所有6个面的正面无变形照片；并将摄像单元拍摄的照片发送至图像识别装置。
81.在本公开的一些实施例中，当卷烟小盒定位单元111检测到卷烟小盒到达拍摄位置时，发送信号至控制单元114，控制单元114向摄像单元112发出摄像指令，摄像单元112摄下卷烟小盒顶部、底部、前面、背面、右边侧面和左边侧面的所有6个面的正面图像，其中，卷烟小盒前面指的是卷烟小盒打开方向，顶部指的是卷烟小盒打开后烟支取出的方向。
82.图3为本公开一些实施例中卷烟小盒外观摄像装置在第一卷烟小盒输送带的部署示意图。图4为本公开一些实施例中卷烟小盒外观摄像装置在第二卷烟小盒输送带的部署示意图。
83.在本公开的一些实施例中，如图3、图4所示，第一卷烟小盒输送带可以为卷烟小盒纵向输送带，第二卷烟小盒输送带可以为卷烟小盒横向输送带。
84.如图3、图4所示，卷烟小盒定位单元111包括：第一卷烟小盒存在检测器1111、第二卷烟小盒存在检测器1112和轴编码器1113；摄像单元112包括：第一相机1121、第二相机1122、第三相机1123、第一反射镜1131、第二反射镜1132、第三反射镜1133；控制单元114可以包括：可编程控制器1141和工控计算机1142。
85.在本公开的一些实施例中，第一相机1121、第二相机1122、第三相机1123可以实现为高速相机。
86.图5为本公开一些实施例中第一反射镜、第二反射镜和第一相机在第一卷烟小盒输送带的部署示意图。
87.在本公开的一些实施例中，如图3和图5所示，第一反射镜1131 与第二反射镜1132分别安装于卷烟小盒(烟包)纵向输送带两侧相对位置，第一反射镜1131与第二反射镜1132的底部与卷烟小盒纵向输送带所处平面重合，镜面与卷烟小盒纵向输送带所处平面的夹角为45度，用于将卷烟小盒前面与背面图像完整无变形地反射至卷烟小盒纵向输送带正上方。
88.在本公开的一些实施例中，第一相机1121，用于拍摄卷烟小盒的第二表面、第三表面和第四表面，其中，卷烟小盒的第一表面与第一卷烟小盒输送带贴合进行传输，第二表面为第一表面的相对侧，第三表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的左侧面，第四表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的右侧面。
89.在本公开的一些实施例中，如图3和图5所示，第一表面可以为卷烟小盒的右边侧面，第二表面可以为卷烟小盒左边侧面，第三表面可以为卷烟小盒前面，第四表面可以为卷烟小盒背面。
90.在本公开的另一些实施例中，与第一卷烟小盒输送带贴合的第一表面也可以为卷烟小盒左边侧面、卷烟小盒前面或卷烟小盒背面，由此第二表面、第三表面和第四表面也会相应发生变化。
91.在本公开的一些实施例中，第一相机镜头到卷烟小盒第二表面的距离应大于两倍的卷烟小盒第二表面到第一反射镜对卷烟小盒第三表面成像位置的距离。
92.在本公开的一些实施例中，第一相机镜头到卷烟小盒第二表面的距离应大于两倍的卷烟小盒第二表面到第二反射镜对卷烟小盒背面成像位置的距离。
93.在本公开的一些实施例中，如图3和图5所示，第一相机1121安装于卷烟小盒纵向
输送带正上方，镜头角度与卷烟小盒纵向输送带垂直，镜头到卷烟小盒左边侧面的距离应大于两倍的卷烟小盒左边侧面到第一反射镜1131对卷烟小盒背面成像位置的距离，可同时拍摄卷烟小盒的左边侧面实物图像与前面和背面的镜像的正面无变形图像。
94.发明人研究发现：相机拍摄条码照片时，镜头所对方向与被拍摄面的夹角α理想状态是90度(即相机正对拍摄面)，但只要α角小于70 度，拍摄出的条码照片就无法识别(因为拍摄角度不是正对会使拍摄的条码变型，导致无法识别，70度的拍摄角正是一个临界点)
95.由此，根据以上的情况，本公开对第一反射镜1131与第二反射镜 1132就有以下要求：
96.1)镜面与卷烟小盒输送带的夹角可以是45度，如图3和图5所示，由此，这样反射到正上方的卷烟小盒正面图像与高速相机的镜头夹角α就是90度。
97.2)镜面底部需要低于卷烟小盒输送带，且镜子的顶部必须高于卷烟小盒左侧面，否则无法获得完整的卷烟小盒图像。
98.3)高速相机的镜头可采用是广角镜头，因为卷烟小盒正面镜像与卷烟小盒左侧面图像有高度差，普通相机如果对焦在卷烟小盒左侧面，那么卷烟小盒正面的镜像就会模糊，而广角镜头景深较大，可以确保卷烟小盒左侧面图像和卷烟小盒正面镜像照片的清晰度。
99.图6为本公开一些实施例中第三反射镜和第二相机在第二卷烟小盒输送带的部署示意图。
100.如图3和图6所示，第三反射镜1133与第二反射镜1132安装在同一侧，底部与卷烟小盒纵向输送带所处平面重合，镜面与卷烟小盒纵向输送带相垂直，与卷烟小盒运动方向的夹角可在70-80度范围内调整，用于将卷烟小盒底部图像完整无变形地反射至顶部方向。
101.在本公开的一些实施例中，第二相机1133，可以用于拍摄卷烟小盒的第五表面和第六表面，其中，第五表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的前侧面，第六表面为相对第一卷烟小盒输送带传输方向的后侧面。
102.在本公开的一些实施例中，如图3和图6所示，第五表面可以为卷烟小盒顶部、第六表面可以为卷烟小盒底部。
103.在本公开的一些实施例中，第二相机镜头到卷烟小盒第五表面的距离应大于两倍的卷烟小盒第五表面到第三反射镜对卷烟小盒第六表面位置的距离。
104.在本公开的一些实施例中，如图3和图6所示，第二相机1122的安装位置与第三反射镜1133在卷烟小盒纵向输送带的同一侧，镜头正对卷烟小盒顶部，镜头到卷烟小盒顶部的距离应大于两倍的卷烟小盒顶部到第三反射镜1133对卷烟小盒底部成像位置的距离，可同时拍摄卷烟小盒的顶部实物图像与底部镜面图像。
105.在本公开的一些实施例中，如图3和图6所示，对于第三反射镜1133 而言，因为相机1122无法正对卷烟小盒顶部，卷烟小盒顶部所朝方向就是卷烟小盒运动方向，因此相机安装位置必须紧靠输送带，且相机拍摄时镜头离卷烟小盒必须大于一个特定的距离，否则拍摄角α太小，图像变型会比较严重影响识别。而第三反射镜1133要反射卷烟小盒底部图像也必须紧靠输送带，同时与卷烟小盒底部保持一定距离。这时镜面与卷烟小盒输送的方向夹角就取决于镜面与卷烟小盒的距离。
106.在本公开的一些实施例中，如图6所示，图中α1、α2是卷烟小盒顶部拍摄角，α2大于70度能够满足条码识别要求，α1小于70度无法满足。α3是卷烟小盒底部镜像的拍摄角，也要
求大于70度。
107.在本公开的一些实施例中，由于卷烟小盒某边实像与其它边的镜面成像不在同一平面上，第一相机1121、第二相机1122应选用广角镜头，利用广角镜头景深较大的特点，能够同时拍摄卷烟小盒实像与不同平面镜面成像的清晰图像。
108.在本公开的一些实施例中，如图4所示，第三相机1123安装于卷烟小盒横向输送带上方，用于拍摄卷烟小盒右边侧面图像，第三相机 1123镜头所朝方向与卷烟小盒右边侧面所处平面夹角应在70到80度之间，避免拍摄图像压缩变形，影响二维码的识别；由于只拍摄卷烟小盒一个面图像，因此第三相机1123无需使用广角镜头。本公开对于卷烟小盒与传输带紧贴面的检测是在卷烟小盒翻转后的通道上再装一个高速相机，即，第三相机1123来实现的。
109.在本公开的一些实施例中，如图3和图4所示，第一卷烟小盒存在检测器1111选用反射式光电检测器，安装位置在卷烟小盒纵向输送带侧边，安装方向与卷烟小盒正面垂直，用于检测是否有卷烟小盒通过以及卷烟小盒是否堵塞；轴编码器1112安装于卷烟小盒纵向输送带的传动轴上，获取卷烟小盒纵向输送带的运行速度；第二卷烟小盒存在检测器1112选用反射式光电检测器，安装于卷烟小盒横向输送带上方，安装方向与卷烟小盒横向输送带垂直，用于检测卷烟小盒是否到达拍摄位置。
110.在本公开的一些实施例中，如图3所示，可编程控制器1141的信号输入端与第一卷烟小盒存在检测器1111、第二卷烟小盒存在检测器 1112和轴编码器1112的信号线连接；根据选择的可编程控制器的品牌与型号，通过rs232串口或者mpi接口或者以太网接口与工控计算机 1142连接；第一相机1111、第二相机1112和第三相机1113与工控计算机1142可以通过usb3.2规范接口连接。
111.在本公开的一些实施例中，卷烟小盒外观摄像装置1的控制逻辑可以为：当卷烟小盒存在检测器1111检测到有卷烟小盒通过时，通过轴编码器1112获得的卷烟小盒速度计算出卷烟小盒的实时位置，当卷烟小盒到达第一相机1111或者第二相机1112的拍摄位置时，可编程控制器1141向工控计算机1142发出信号，工控计算机1142控制第一相机 1111或者第二相机1112对卷烟小盒图像进行拍摄，并保存第一相机1111 或者第二相机1112回传回来的图像；当卷烟小盒存在检测器1112检测到卷烟小盒时，可编程控制器直接向工控计算机1142发出信号，工控计算机控制第三相机1113拍摄卷烟小盒图像并保存。
112.在本公开的一些实施例中，卷烟小盒存在检测器用于判断是否有卷烟小盒通过，然后通过轴编码器判断卷烟小盒需要多久到达拍摄位置，从而决定高速相机的拍摄时机，因此卷烟小盒存在检测器只需要安装在高速相机之前即可。
113.本公开实施例的卷烟小盒外观图像管理系统，可以通过反射镜将卷烟小盒其他面的图像反射至同一方向，然后通过带有广角镜头的相机可同时拍摄在不同平面的卷烟小盒某一面和镜像反射的其他面的清晰图像，相机的拍摄角度与卷烟小盒平面基本垂直，获得的图像不会变形，可满足文字和二维码识别的要求，而且使用三个相机即可获取卷烟小盒全部6个面的图像，大幅节约成本的同时，还能减少占用空间。
114.在本公开的一些实施例中，图1实施例的图像识别装置2的软件安装在工控计算机1142上，读取第一相机1111、第二相机1112和第三相机1113拍摄的照片，通过图像与文字识别技术获取照片中卷烟小盒各面图像和文字，将卷烟小盒各面图像和文字与数据库中的标
准样进行对比，判断卷烟小盒外观质量；通过二维码识别技术读取卷烟小盒图像中的二维码信息，可判断二维码印刷质量好坏以及二维码的有效性。
115.在本公开的一些实施例中，图1实施例的图像识别装置2可以与卷烟小盒包装设备的控制器进行通讯，根据卷烟小盒包装设备品牌和型号的不同，工控计算机1142使用rs232或者以太网与卷烟小盒包装设备进行连接，通讯协议有profibuss或者gdlan等。当图像识别装置2识别出卷烟小盒外观的图像、文字、二维码存在缺陷时，图像识别装置2通知卷烟小盒包装设备在后续工序将该卷烟小盒剔除。对于无缺陷的卷烟小盒，图像识别装置2将该卷烟小盒的图像、二维码信息和通过工业以太网发送至后台管理服务器3。
116.在本公开的一些实施例中，图1实施例的后台管理服务器3可搭建在上位系统如erp服务器上，保存所有卷烟小盒图像、生产时间和二维码信息，并根据卷烟小盒的生产时间通过以太网获取数采系统上的加工过程信息，与卷烟小盒二维码中的卷烟小盒唯一标识建立关联。
117.本公开实施例的卷烟小盒外观图像管理系统，可以通过反射镜将卷烟小盒其他面的图像反射至同一方向，然后通过带有广角镜头的相机可同时拍摄在不同平面的卷烟小盒某一面和镜像反射的其他面的清晰图像，相机的拍摄角度与卷烟小盒平面基本垂直，获得的图像不会变形，可满足文字和二维码识别的要求，而且使用三个相机即可获取卷烟小盒全部6个面的图像，大幅节约成本的同时，还能减少占用空间。
118.基于本公开上述实施例提供的卷烟小盒外观图像管理系统，可以通过集成图像、文字和二维码识别功能，能够同时满足卷烟小盒外观质量检测和二维码识别需求，通过后台管理服务器保存卷烟小盒图像和二维码信息，并将加工过程信息与二维码中的卷烟小盒唯一标识进行关联，能够为烟草行业的工业端和商业端的各种应用提供数据支持，包括产品质量精确追溯、产品质量异常原因排查、产品二维码在线激活、产品真伪鉴别、消费者活动等。
119.相关技术的动态扫码是用读码器，而读码器因为处理芯片能力较差，且是在卷烟小盒运动过程中识别，因此容易出现成功率低的问题。而本公开系统是用高速相机拍摄卷烟小盒的静态照片并传给图像识别装置，图像识别装置读码时，识别的是静态的卷烟小盒照片，因此本公开识别成功率高。
120.在上面所描述的控制单元、图像识别装置和后台管理服务器可以实现为用于执行本技术所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器 (plc)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
121.至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
122.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
123.本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描
述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。