摘要：互联网+时代，物流产业的快速发展，物流分检系统对物流产业的发展起到重要作用，机器视觉技术在物流分检系统中的应用对提高物流产业的工作效率，提高分检的速度、效率、质量都起到重要作用。本论文从不同方面阐述机器视觉在物流分捡系统的应用研究，希望为研究机器视觉技术在物流分检系统中应用的专家和学者提供理论参考依据。
关键词：机器视觉；物流分检系统；研究
随着人工智能的快速发展，自动化生产水平大幅提高，各生产领域中，一贯的人工作业已满足不了生产需求，因此急需一种技术将其取代。机器视觉技术是通过计算机来模拟人的视觉功能，是一门比较复杂，多学科交叉的技术。经过近 70年的发展，机器视觉技术已被广泛应用到农业、工业等领域，提高了生产的灵活性及自动化程度，满足当前大批量重复性生产的要求。
1机器视觉概述
工业生产线上，机器视觉系统主要包括图像采集系统、图像处理系统、控制决策系统。图像采集系统中，光源及光照方式的选择、相机及镜头的选型会影响到采集图像的质量。对于光源，常用的有 LED 灯、荧光灯、卤素灯等，其中 LED 灯凭借功耗低等诸多优点，被人们广泛采用。照明方式有多种，研究人员可根据研究对象特点及自身需求选择最合理的方案。相机方面，按芯片类型可分为CCD 相机、CMOS 相机，两个各有优点，可根据实际需要选择。曝光时间、相机帧率、相机接口等参数也都是需要考虑的因素。镜头的选型中，最重要的参数是焦距。镜头的分辨率、景深、畸变等参数也对成像有一定的影响。而且，所选镜头应与相机有高程度的配合。图像处理系统中，最需要关注的就是算法，包括图像增强、边缘锐化、特征提取、图像识别与理解等。使用恰当的算法，可以得到较好的效果，为后续工作的方便进行奠定了基础。控制决策系统中，包含了各类机械装置，其控制系统根据图像处理后的结果，按照研究要求标准，对不合格的工件进行剔除。
2物流分检系统
控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按商品品种、按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类。这些分拣需求可以通过不同方式，如可通过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别、高度检测及形状识别等方式，输入到分拣控制系统中去，根据对这些分拣信号判断，来决定某一种商品该进入哪一个分拣道口。分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指示，当具有相同分拣信号的商品经过该装置时，该装置动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。分类装置的种类很多，一般有推出式、浮出式、倾斜式和分支式几种，不同的装置对分拣货物的包装材料、包装重量、包装物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。输送装置的主要组成部分是传送带或输送机，其主要作用是使待分拣商品贯通过控制装置、分类装置，并输送装置的两侧，一般要连接若干分拣道口，使分好类的商品滑下主输送机(或主传送带)以便进行后续作业。分拣道口是已分拣商品脱离主输送机(或主传送带)进入集货区域的通道，一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使商品从主输送装置滑向集货站台，在那里由工作人员将该道口的所有商品集中后或是入库储存，或是组配装车并进行配送作业。 以上四部分装置通过计算机网络联结在一起，配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的自动分拣系统。
?交叉带式物流分拣系统由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的台车(简称"小车")联接在一起，当"小车"移动到所规定的分拣位置时，转动皮带，完成把商品分拣送出的任务。因为主驱动带式输送机与"小车"上的带式输送机呈交叉状，故称交叉带式分拣机。
3机器视觉在物流分捡系统的应用
在电子商务高速发展的今天，目前国内每天1亿个包裹，未来10年每天包裹量或将达10亿件。对于物流业这种对人力成本敏感的产业来说，机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和环境适应强等优点，为高速发展的物流分拣系统打开“新视界”。物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演进。在电子商务高速发展的今天，目前国内每天1亿个包裹，未来10年每天包裹量或将达10亿件。对于物流业这种对人力成本敏感的产业来说，机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和环境适应强等优点，为高速发展的物流分拣系统打开“新视界”。物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演进。物流自动化机器人完成的每一道程序，都带来人力成本的下降和工作效率的提高。目前在仓库中，机器人主要可以在分拣、搬运、堆垛等方面代替人工。不同类型的分拣机器人无论外形如何，都带有图像识别系统，通过磁条引导、激光引导、超高频RFID引导以及机器视觉识别技术，分拣机器人可以自动行驶，“看到”不同的物品形状之后，机器人可以将托盘上的物品自动运送到指定的位置。自动分拣机器在接受运送指令后，通过视觉扫描技术，按照商品的品种、材质、重量以及发往的地点进行快速的分类，然后将货物送到指定的货架上或出货站台处。与此同时，机器人也可以在最短时间内将货架上的商品配送到不同的站台向外运输。这样便可以极大缩短快递发货周期，提高服务水平。拥有自动高效等优势的智能技术正成为快递企业关注的热点，而有一项技术使得机器人在快递界能够大展拳脚，这就是“视觉识别”。 应用自动化的色码技术，工作人只需扫描商品上的条形码，将相关信息输入到分拣系统中，分拣机器人便会接收到指令，判断商品将会进入到哪一个分拣的区域中。这一项技术的核心在于分拣系统的控制装置，它依据商家或货主提供的商品材质、重量等因素进行信息分类，发出分拣要求，机器人便会将商品运送到各分类区域。快递企业采用这种基于视觉识别的形状识别技术使工作效率不断提高，不仅可以节省空间，也可以提高商品向外配送的速度。
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课题：2020年中国物流学会、中国物流与采购联合会研究课题
编号：2020CSLKT3-198