一种基于机器视觉系统的多条码定位检测系统的制作方法

本实用新型涉及机器视觉系统的条码检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉系统的多条码定位检测系统。

背景技术：

随着“工业4.0”的概念的不断深化，机器视觉在工业自动化中的广泛应用，部分制造企业开始进入自动化生产阶段，在生产控制管理过程中，条码及其识别读取技术已经成为主要的产品标识与跟踪手段，传统的扫描枪需要手工近距离对准条码区域进行操作，其效率低、速度慢，自动化程度低，人工成本高等弊端已经无法满足大规模自动化工业生产的需求。目前，多条码标签的区域定位，国内外学者进行了研究并提出了相应的解决方案，主要有基于DCT的方法、基于差分的方法和数学形态学的方法等。DCT算法的条码区域自动定位，该算法可以定位任意旋转角度的条码，但当图像中其他区域的纹理比重大于条码区域时，该算法会失效；基于差分的方法对条码进行定位，此方法实现比较简单，对垂直和水平的条码定位效果较好，但是对于复杂背景的鲁棒性较差；采用数学形态学的膨胀操作来定义条码区域，很容易使条码区域与其他区域连在一起，容易出现误检和漏检的情况。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种基于机器视觉系统的多条码定位检测系统，该多条码定位检测系统无需进行人工操作，即可对具有条码的产品进行自动扫描并对条码进行识别，其具有自动化程度高、识别速度快，工作效率高等优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种基于机器视觉系统的多条码定位检测系统，其包括视觉系统主机、光源以及图像采集模块，所述视觉系统主机包括主板模块，与主板模块连接的内存、硬盘、光源控制模块以及图像传输接口，所述光源与所述光源控制模块连接，所述图像采集模块与所述图像传输接口连接。

进一步地，所述主板模块还连接有通信接口模块，如USB模块或WIFI模块等。

优选地，所述主板模块包括依次连接的图像预处理模块、条码特征提取模块、条码区域定位模块以及条码识别模块。较佳地，条码区域定位模块包括有条码左右区域定位模块和条码上下区域定位模块。

进一步地，所述条码特性提取模块与所述条码区域定位模块之间连接有倾斜校正模块；所述条码区域定位模块与所述条码识别模块之间连接有条码区域调整模块。

较佳地，所述图像传输接口为GIGE接口，所述图像采集模块为具有GIGE接口的工业相机；所述内存为DDR4内存，所述硬盘为SSD固态硬盘。

利用本实用新型提供的基于机器视觉系统的多条码定位检测系统，可有效代替传统的条码识读器，即使是对倾斜条码、单标签多条码、单行多条码、部分缺失的条码、具有污渍的等都可以得到较满意的识别效果，并可实现任意方向条码和多条码的自动化识别，而且识别速度快、识别效率高等优点，从而可有效满足企业大规模自动化工业生产的需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例中所述多条码定位检测系统的原理示意框图图；

图2是本实用新型实施例中所述主板模块的原理示意框图图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1所示，一种基于机器视觉系统的多条码定位检测系统，其包括视觉系统主机、光源以及图像采集模块，所述视觉系统主机包括主板模块，与主板模块连接的内存、硬盘、光源控制模块以及图像传输接口，所述光源与所述光源控制模块连接，所述图像采集模块与所述图像传输接口连接。在本实施例中，所述图像采集模块优选为具有GIGE接口的工业相机，相应地，所述图像传输接口优选为GIGE接口；所述内存优选为DDR4内存，所述硬盘为SSD固态硬盘。

作为优选的实施例，所述主板模块还连接有通信接口模块，如USB模块或WIFI模块，以便于与外部设备进行通信。

在本实施例中，所述主板模块包括依次连接的图像预处理模块、条码特征提取模块、条码区域定位模块以及条码识别模块。较佳地，条码区域定位模块包括有条码左右区域定位模块和条码上下区域定位模块，以实现任意方向条码的识别。

作为优选的实施例，所述条码特性提取模块与所述条码区域定位模块之间连接有倾斜校正模块，以便于对倾斜的条码进行旋转校正后进行识别；所述条码区域定位模块与所述条码识别模块之间连接有条码区域调整模块，以防止在条码识别过程中出现漏码的情况出现。

以下简要说明本实施例提供的多条码定位检测系统的工作原理或工作过程：通过工业相机和光源的配合获取具有条码信息的图像数据，并将该图像数据传输至所述视觉系统主机的主板模块进行图像处理，从而实现条码识别，主板模块在进行图像处理并实现条码识别的主要步骤包括有：

（1）图像预处理步骤，在图像预处理模块进行；在多条码的标签中，以减小运算量为目标，对图像进行标签与背景的分离，过虑背景的干扰，对图像进行滤波、去噪、增强和二值化等处理；

（2）条码特性（条码特征）提取步骤，在条码特性提取模块进行；条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符，因此根据条码的条形排列的特征进行提取相关特征信息；

（3）倾斜校正步骤，在倾斜校正模块中进行；由于有些具有条码的标签是倾斜放置，需要对其图像进行旋转校正后再进行处理；

（4）条码区域定位步骤，在条码区域定位模块中进行，包括有条码左右区域定位与条码上下区域定位，以实现多条码标签中所有条码的定位；

（5）条码区域调整步骤，在条码区域调整模块中进行，用于防止漏码的情况；本实施例中主要为防止左右漏码的情况出现，对条码的左右边界分别扩展15个像素，同时为确保条码识别的稳定性，再分别对条码的上下边界进行缩小15个像素进行处理；

（6）条码识别步骤，利用所述条码识别模块进行，识别出结果后，通过相应的通信模块（USB模块或WIFI模块，或者还可以是其他通信接口模块）传输至所需的设备中。

当然，在进行上述步骤的图像处理与条码识别的过程中，各功能模块可根据需要集成到一个或多个功能模块/处理器中进行。

本实施例提供的基于机器视觉系统的多条码定位检测系统，可有效代替传统的条码识读器，即使是对倾斜条码、单标签多条码、单行多条码、部分缺失的条码、具有污渍的等都可以得到较满意的识别效果，并可实现任意方向条码和多条码的自动化识别，而且识别速度快、识别效率高等优点，从而可有效满足企业大规模自动化工业生产的需求。

上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。