标记定位图象处理方法及包裹分拣方法技术

这里公开的用于将包裹图象上的标记加以定位的图象处理装置包括：用数字形式产生和存储包裹图象的装置，该包裹图象包括按行和列排列的象素；按照象素颜色将每个象素或分为或是标记象素、或是背景象素或两者都不是的分类逻辑；按照象素的初始分类和其邻近象素的分类将每个象素再分类，将它划分为标记或背景的分段逻辑；以及用于将在其中所有象素都划分为标记象素的区域的边界加以标识的标识逻辑。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到计算机化的邮件分拣，且更具体地涉及到用于将包裹的数字化图象上的标记加以识别和定位的图象处理方法和装置。随着包裹邮件量的不断增长，对于全世界的邮局和一般的运输行业讲，自动包裹分拣变得十分重要。一般说来，为了进行自动包裹分拣，必需获取包裹的数字图象，并从该图象提取路径信息，例如目的地址。该路径信息可由合适的装置用来将包裹恰当地加以分拣，或产生例如一条条码，印在包裹上，以备分拣过程下一步使用。然而，标记可能位于包裹的任何地方，也即包裹的数字图象中任何地方。一般说来，光学字符识别(OCR)技术将用来从标记的足够高分辨率图象中提取路径信息。为有效利用该技术和避免处理全部包裹图象，必须将包裹图象上的标记加以定位。一旦做到这点，就只须将对应于标记的图象的那部分加以处理即可。本专利技术的目的是提供一种图象处理装置，用于将包裹图象中的地址标记加以定位。为完成这类标记检测，必须解决两个问题。首先，很难达到所需速度。必须利用目前可利用的技术以实时方式完成图象处理。其次，图象数据并不理想标记可能被干扰所污染，标记可能有些透明，因而被包裹背景所损坏，以及正文可能同时出现在标记上和包裹本身上。此外，标记可能出现在包裹的任何地方。为解决上述问题，本专利技术能使将要提供的图象处理装置包括以下装置用数字形式产生和存储包裹图象的装置，该包裹图象包括按行和列排列的象素；分类逻辑，用于按照象素颜色将每个象素分类，分为或是标记象素、或是背景象素或两者都不是；分段逻辑，用于按照象素的初始分类和它的相邻象素的分类将每个象素重新分类，分为或是标记或是背景；以及标识逻辑，用于标识标记域的边界，在该标记域内所有象素都划分为标记象素。本专利技术以本专利技术者的观察为依据差不多所有包裹都有带有黑色正文的白色标记，同时没有一个包裹像标记这样白。因此可利用颜色信息将标记从背景中区分出来。最初将象素分类为或在标记内，或是背景，或两者都不是。一般情况下，被划分为两者都不是的象素对应于标记上的正文或包裹本体或由干扰引起。因此接着使用分段技术，按照象素的邻接信息来将象素再分类为标记或背景象素。例如，分段技术可以利用正文的已知特性，例如以下事实对应于正文的象素不会在图象的水平或垂直方向有长划线。此外分段逻辑可利用以下事实标记象素会在出现时具有较长划线，以及背景象素几乎不可能在标记中出现。在一个实施例中，分类逻辑如此安排，将白色象素划分为标记象素，将黑色象素划分为既非标记象素叉非背景象素，而将其他所有象素划分为背景象素。然而也有其他可能性。例如可以设计成采用预定特殊颜色的标记。这种情况下，该装置应能适用于从包裹图象中识别和定位这种特定颜色的标记。此外，并不排除这种可能性，即不只一种颜色的象素全部都划分标记象素。本专利技术还提供装置，用于从包裹提取路径信息，以备下一步包裹分拣使用，该装置包括以下装置用于获取包裹图象的摄象机；将包裹运送过摄象机的装置；上面描述过的图象处理装置；使用在其中所有象素都划分为标记象素的区域的地址，以产生包裹标记图象的装置；以及从标记图象提取路径信息的装置。从另一方面看，本专利技术所提供的用于定位包裹图象上标记的图象处理方法包括以下步骤(a)用数字形式产生和储存包裹图象，后者包括按行和列排列的象素；(b)按照象素颜色将每个象素划分为或是标记象素、或是背景象素、或两者都不是；(c)按照初始分类和邻近象素的分类，将每个象素再分类，划分为或是标记或是背景象素；以及(d)标识在其中全部象素都划分为标记象素的区域的边界。还提供了一种包括以上步骤的包裹分拣的方法。现将参照附图描述本专利技术的实施例，附图中附图说明图1是一个船运标记翻译系统的总图；图2是用于显示图象处理装置的原理图；图3A、3B和3C用于解释低分辨率包裹图象。本专利技术在一个船运标记翻译系统中得到实施，该系统利用图象获取技术、图象处理技术和光学字符识别(OCR)，从包裹标记提取船运信息。图1解释的该系统包括下列主要部件(a)传送系统100，分别带有低和高分辨率图象获取站160和170。(b)由适当的程序控制其运行的计算机110，该程序提供用户接口、总的系统控制和图象处理功能；(c)OCR子系统120；(d)帮助计算机110实现传送带和图象获取摄象机的功能的可编程逻辑控制机180。为了发挥传送带的机械性能和图象获取功能，使用了常用部件。基本的OCR构成块，不管是硬件或软件，也都是常用的，当然为了处理标记需要作些修改。计算机110可以是例如IBM RISCSYSTEM/6000计算机系列中的一台(IBM和RISC SYSTEM/6000是国际商用机器公司的注册商标)。在下面的段落中将结合包裹的处理来解释图1所示数据流和主要部件。船运标记翻译系统所用传送系统100包括两个单独的传送带模块感应传送带130和过程传送带14。感应传送带130将包裹装入系统。当包裹沿着皮带向前移动时，它们“偏斜”到传送带的一侧，靠上一条对准边150。这可以保证当包裹通过系统时总是处于相同的位置。要将包裹“偏斜”到传送带一侧，可以在水平面内使用成角度的皮带传送机，或者使用倾斜的皮带传送机，使包裹可依靠重力移动到传送带的一侧，成角度的水平传送带在图1中加以解释。过程传送带140是一个连续的在运转的皮带传送机，它将包裹传送过两个图象获取站160和170。可编程逻辑控制器(PLC)180用于控制传送带速度。PLC180接至计算机110并在它的控制下运行。控制系统这样设计以提供手段通过在计算机110上运行的控制程序所提供的选择方案来挑选传送带速度。将会看到，系统运行的不同模式，例如维护、测试、等等，需要可调整的传送带速度。控制器180还提供一系列的光眼，用于跟踪通过系统的包裹，并对包裹“阻塞”进行检测，图1所示空隙光眼190提供关于包裹间空隙的反馈信息，并用作传送带模块间的交界。操作者将包裹逐一放在传送带上，并使标记向上，操作者不必去转动包裹将标记放在固定方向。对包裹间空隙进行控制，可以保证有时间针对不同包裹高度调整高分辨率摄象机的焦距，同时包裹传送速度应和系统的图象处理能力相匹配。为保证有空隙，在包裹装载点使用了停止/起动传送带部分130。在计算机110的有关软件的控制下，包裹从传送带装到常速传送带140上，计算机110通过可编程逻辑控制器180操纵包裹传感器。如果需要延迟，空隙机构可用来暂时停止装载包裹，例如用于处理退回的包裹。这个机构也可节省不用，但其代价是减少吞吐量，因操作者要将包裹放得更远些。包裹经过一个区域，在那里一台装在传送带上方固定高度处的标准电视摄象机200用于获取包裹顶部的彩色图象。频闪灯光210用于提供照明，以消除由于包裹移动而造成的模糊，摄象机镜头有足够的景深去处理包裹大小、的所需范围，因而不需焦距控制。电视摄象机接至计算机110中已知类型的视频获取板，而图象则以数字形式存储在计算机中的存储装置中。计算机110中有关软件对低分辨率图象的数字形式加以分析，并完成以下功能(a)确定传送带上包裹的尺寸和方位。(b)检测标号。(c)在包裹上确定一块空白区，以备以后使用标记。有可能使用众多技术来从电视摄象机本身确定包裹高度，例如，可以将单一光眼所测量的沿着传送带路径方向的包裹长度和电视图象中以象素计数的包裹长度相比较如本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将包裹图象上标记加以定位的图象处理装置，其特征在于包括以下组合： 用数字形式产生和存储包裹图象的装置，该包裹图象包括按行和列排列的象素； 将每个象素分类的分类逻辑，该分类逻辑按照象素颜色将象素划分为标记象素、背景象素或两者都不是； 将每个象素再分类的分段逻辑，该分段逻辑按照象素的初始分类和其邻近象素的分类而将象素划分为标记或是背景；以及 用于将其中所有象素都划分为标记象素的区域的边界加以标识的标识逻辑。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿维亚德兹罗尼克，兹瓦索莫尔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]