CN114913413A - 一种用于物流仓储的货物分类装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于物流仓储的货物分类装置,包括货物检测单元、货物扫描单元、数据录入单元、数据识别分类单元和智能管理平台；货物检测单元用于检测货物承载平台上的是否有货物信号；货物扫描单元用于对货物承载平台上的货物进行扫描；数据录入单元用于录入并存储货物的基本参数信息；数据识别分类单元用于对货物数据进行破损检测、种类识别和分类；智能管理平台用于管理人员对货物分类数据进行查询和管理；本发明通过货物检测单元检测货物承载台上是否有货物存在，通过件货物扫描单元对货物承载台上的货物进行扫描，通过货物识别分类单元对扫描的货物进行识别分类，能够提高货物分类的准确性、收敛速度和实时性，减少误差。

Description

一种用于物流仓储的货物分类装置
技术领域
本发明涉及物流仓储设备技术领域，具体涉及一种用于物流仓储的货物分类装置。
背景技术
物流仓储就是利用自建或租赁库房和场地，储存、保管、装卸搬运和配送货物。传统的仓储定义是从物资储备的角度给出的。现代仓储不是传统意义上的仓库和仓库管理，而是在经济全球化与供应链一体化背景下的仓储，是现代物流系统中的仓储。目前物流仓储对货物的分类大多还处于人工分类，人工分类可能会由于疏忽导致分类不清晰，同时还浪费人力物力以及财力。
因此，急需对一种用于物流仓储的货物分类装置解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于物流仓储的货物分类装置，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于物流仓储的货物分类装置，包括货物检测单元、货物扫描单元、数据录入单元、数据识别分类单元和智能管理平台；
所述货物检测单元用于检测货物承载平台上的是否有货物信号，并将该信号发送至所述货物扫描单元；
所述货物扫描单元用于当检测到货物承载平台上的货物信号时，对货物承载平台上的货物进行扫描，获得货物图像信息；
所述数据录入单元用于录入并存储货物的基本参数信息，将录入的信息发送至所述货物识别分类单元；
所述货物识别分类单元分别与所述数据录入单元和所述数据处理单元相连接，所述数据识别分类单元用于将接收的货物检测单元发送的货物数据进行破损检测、种类识别和分类，并根据所述分类结果对仓储货物进行分类与整理；
所述智能管理平台与所述数据识别分类单元通信连接，所述智能管理平台用于接收所述货物识别分类单元的数据，便于管理人员对货物分类数据进行查询和管理。
进一步地，所述货物检测单元包括设置在货物承载平台上的近距离感应装置，所述近距离感应装置用于在一定距离内感应货物的反馈信号，并将反馈信号发送至所述货物扫描模块，所述近距离感应模块设置在货物承载台上，所述近距离感应模块包括射频IC卡。
进一步地，所述货物扫描模块包括货物扫描装置，所述射频扫描装置用于而接收到货物的反馈信号后通过X射线扫描物流仓储的货物，并生成扫描图像，所述货物扫描装置设置在射频扫描器上，所述射频扫描器设置在货物承载台上。
进一步地，所述货物识别分类单元包括货物破损检测模块和货物异常提醒模块，所述货物破损检测模块包括第一图像预处理模块和破损检测模块，所述第一图像预处理模块包括数据修复模块，所述数据修复模块用于对平滑滤波后的货物图像进行图像复原方法进行修正处理，所述破损检测模块与所述第一图像预处理模块相连接，所述破损检测模块用于基于边缘检测算法对提取的特征进行卷积运算，得到货物边缘检测图像，在对图像进行二值化处理，获得货物破损识别结果，若存在破损，则所述货物异常提醒模块进行异常提醒；所述货物异常提醒模块包括语音异常提醒模块和灯光异常提醒模块，所述语音异常提醒模块用于根据所述货物破损检测模块的检测结果进行语音提醒，所述灯光异常提醒用于根据所述货物破损检测模块的检测结果进行语音提醒。
更进一步地，所述货物识别分类单元还包括货物识别模块，所述货物识别模块与所述货物破损模块相连接，所述货物识别模块用于对所述破损检测模块检测的完整的货物图像进行识别，所述货物识别单元包括第二图像预处理模块和货物分类模块，所述第二图像预处理模块用于对货物图像进行滤波、分割以及特征提取；所述货物分类模块与所述第二预处理模块相连接，所述货物分类模块用于对提取的特征进行识别分类，对分类货物进行分类标记，并将分类标记的货物通过分类通道对货物进行分类和整理。
更进一步地，所述第二图像预处理模块包括数据滤波模块、数据分割模块和特征提取模块，所述数据滤波模块用于通过中值滤波算法对接收的货物图像信息进行平滑滤波，所述数据分割模块与所述数据滤波模块相连接，所述数据分割模块用于将滤波后的货物图像进行分割，获得若干灰度与文理特征一致后的货物图像区域；所述特征提取模块与所述数据分割模块相连接，所述特征提取模块用于基于SIFT、MR8算子、特征融合方法以及字典方法提取各个货物图像区域的颜色、尺寸、重量、纹理特征。
更进一步地，所述货物分类模块包括匹配模块、若干SVM分类器和融合模块，所述匹配模块用于将货物特征匹配至对应的SVM分类器中；所述匹配模块与所述若干个SVM分类器相连接，每个SVM分类器用于对匹配到相应的特征进行识别；所述融合模块与若干个SVM分类器相连接，所述融合模块用于按照权重算法对若干SVM分类器中的结果进行求和融合，生成最终分类结果。
更进一步地，每个SVM分类器包括SVM分类器训练模块和识别模块，所述SVM训练模块用于根据训练样本特征进行训练；所述识别模块与所述所述SVM训练模块相连接，所述识别模块用于基于所述SVM训练模块对匹配的特征进行货物图像识别，获得识别结果。
更进一步地，所述数据录入单元包括人机交互模块和数据存储模块，所述人机交互模块用于输入和显示货物的基本参数信息，所述基本参数信息包括货物的尺寸、材质、重量、厂家、类型和图像参数；所述数据存储模块用于存储输入的货物参数信息以及货物类别信息。
进一步地，所述智能管理中心包括数据收发单元、数据统计单元和报表生成单元，所述数据收发单元用于接收所述数据识别分类单元的结果信息，还用于向所述数据识别分类单元发送控制指令；所述数据收发单元与所述数据统计单元相连接，所述数据统计单元用于将接收的货物分类结果进行统计，并将统计结果与上传的订单数进行比对，若数量不相符，表明货物分类识别出现异常，通过数据收发单元向所述货物分类识别单元发送重新识别的指令；所述报表生成单元与所述数据统计单元相连接，所述报表生成单元用于将各个货物种类相应的数量以图形或表格形式生成报表，并将报表显示出来。
从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：
本发明通过货物检测单元检测货物承载台上是否有货物存在，通过件货物扫描单元对货物承载台上的货物进行扫描，通过货物识别分类单元对扫描的货物进行识别分类，能够提高货物分类的准确性、收敛速度和实时性，减少误差。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的一种用于物流仓储的货物分类装置的组成结构示意图。
图2为本发明的货物识别分类单元的组成结构示意图。
图3为本发明的第二图像预处理模块的组成结构示意图。
图4为本发明的货物分类模块的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1-4示出了一种用于物流仓储的货物分类装置的组成结构示意图。
根据图1-4所示的一种用于物流仓储的货物分类装置，该用于物流仓储的货物分类装置包括货物检测单元、货物扫描单元、数据录入单元、数据识别分类单元和智能管理平台；
所述货物检测单元用于检测货物承载平台上的是否有货物信号，并将该信号发送至所述货物扫描单元；
所述货物扫描单元与所述货物检测单元相连接，所述货物扫描单元用于当检测到货物承载平台上的货物信号时，对货物承载平台上的货物进行扫描，获得货物图像信息；
所述数据录入单元用于录入并存储货物的基本参数信息，将录入的信息发送至所述货物识别分类单元；
所述货物识别分类单元分别与所述数据录入单元和所述数据处理单元相连接，所述数据识别分类单元用于将接收的货物检测单元发送的货物数据进行破损检测、种类识别和分类，并根据所述分类结果对仓储货物进行分类与整理；
所述智能管理平台与所述数据识别分类单元通信连接，所述智能管理平台用于接收所述货物识别分类单元的数据，便于管理人员对货物分类数据进行查询和管理。
下面结合说明书附图对各个模块单元进行详细说明。
所述货物检测单元包括设置在货物承载平台上的近距离感应装置，所述近距离感应装置用于在一定距离内感应货物的反馈信号，并将反馈信号发送至所述货物扫描模块，所述近距离感应模块设置在货物承载台上。
本实施例中，所述近距离感应模块包括射频IC卡，通过射频IC卡感应一定距离内的货物信号。
所述货物扫描模块包括货物扫描装置，所述射频扫描装置用于接收到货物的反馈信号后通过X射线扫描物流仓储的货物，并生成扫描图像，所述货物扫描装置设置在射频扫描器上，所述射频扫描器设置在货物承载台上。
本实施例中，货物扫描装置包括三维图像采集仪，通过三维图像采集仪采集货物承载平台上的图像信息。
图2示出了一种货物识别分类单元的组成结构示意图。
根据图2示出的货物识别分类单元，所述货物识别分类单元包括货物破损检测模块和货物异常提醒模块，所述货物破损检测模块包括第一图像预处理模块和破损检测模块，所述第一图像预处理模块包括数据修复模块，所述数据修复模块用于对平滑滤波后的货物图像进行图像复原方法进行修正处理，所述破损检测模块与所述第一图像预处理模块相连接，所述破损检测模块用于基于边缘检测算法对提取的特征进行卷积运算，得到货物边缘检测图像，在对图像进行二值化处理，获得货物破损识别结果，若存在破损，则所述货物异常提醒模块进行异常提醒。
所述货物异常提醒模块包括语音异常提醒模块和灯光异常提醒模块，所述语音异常提醒模块用于根据所述货物破损检测模块的检测结果进行语音提醒，所述灯光异常提醒模块用于根据所述货物破损检测模块的检测结果进行语音提醒。
本实施例中，语音异常提醒模块包括语音提醒警器或语音合成器和扬声器组成的语音提醒装置。灯光异常提醒模块包括LED灯光提醒器，通过灯光方式显示货物破损。
所述货物识别分类单元还包括货物识别模块，所述货物识别模块与所述货物破损模块相连接，所述货物识别模块用于对所述破损检测模块检测的完整的货物图像进行识别，所述货物识别单元包括第二图像预处理模块和货物分类模块，所述第二图像预处理模块用于对货物图像进行滤波、分割以及特征提取；所述货物分类模块与所述第二预处理模块相连接，所述货物分类模块用于对提取的特征进行识别分类，对分类货物进行分类标记，并将分类标记的货物通过分类通道对货物进行分类和整理。
本实施例中，图3示出了第二图像预处理模块的组成示意图。
根据图3示出的第二图像预处理模块，所述第二图像预处理模块包括数据滤波模块、数据分割模块和特征提取模块，所述数据滤波模块用于通过中值滤波算法对接收的货物图像信息进行平滑滤波，所述数据分割模块与所述数据滤波模块相连接，所述数据分割模块用于将滤波后的货物图像进行分割，获得若干灰度与文理特征一致后的货物图像区域；所述特征提取模块与所述数据分割模块相连接，所述特征提取模块用于基于SIFT、MR8算子、特征融合方法以及字典方法提取各个货物图像区域的颜色、尺寸、重量、纹理特征。
本实施例中，图4示出了货物分类模块的组成结构示意图。
根据图4示出的货物分类模块，所述货物分类模块包括匹配模块、若干SVM分类器和融合模块，所述匹配模块用于将货物特征匹配至对应的SVM分类器中；所述匹配模块与所述若干个SVM分类器相连接，每个SVM分类器用于对匹配到相应的特征进行识别；所述融合模块与若干个SVM分类器相连接，所述融合模块用于按照权重算法对若干SVM分类器中的结果进行求和融合，生成最终分类结果。
每个SVM分类器包括SVM分类器训练模块和识别模块，所述SVM训练模块用于根据训练样本特征进行训练；所述识别模块与所述所述SVM训练模块相连接，所述识别模块用于基于所述SVM训练模块对匹配的特征进行货物图像识别，获得识别结果。
本实施例中，对SVM分类器模块的训练是根据训练样本是否满足规定的特征条件进行训练，所述规定的特征条件包括采用图像的亮度、对比度、颜色、纹理的特征。
所述数据录入单元包括人机交互模块和数据存储模块，所述人机交互模块用于输入和显示货物的基本参数信息，所述基本参数信息包括货物的尺寸、材质、重量、厂家、类型和图像参数；所述数据存储模块用于存储输入的货物参数信息以及货物类别信息。
本实施例中，人机交互模块包括LED显示灯、触摸显示屏和操作按键，所述触摸显示屏分别与所述LED灯和所述操作按键相连接，所述触摸显示屏用于对采集的货物参数信息、历史货物分类情况以及所述货物识别分类单元的分类结果以及进行显示，所述LED显示灯用于显示所述触摸显示屏的工作状态，所述操作按键包括功能按键、开关按键、上翻按键以及下翻按键，所述功能选择键用于选择查看历史货物分类存储信息以及现场货物分类情况，所述开关按键用于开启和关闭触摸显示屏，所述上翻按键以及所述下翻按键用于对触摸显示屏的显示页面进行上翻或下翻。
所述智能管理中心包括数据收发单元、数据统计单元和报表生成单元，所述数据收发单元用于接收所述数据识别分类单元的结果信息，还用于向所述数据识别分类单元发送控制指令；所述数据收发单元与所述数据统计单元相连接，所述数据统计单元用于将接收的货物分类结果进行统计，并将统计结果与上传的订单数进行比对，若数量不相符，表明货物分类识别出现异常，通过数据收发单元向所述货物分类识别单元发送重新识别的指令；所述报表生成单元与所述数据统计单元相连接，所述报表生成单元用于将各个货物种类相应的数量以图形或表格形式生成报表，并将报表显示出来。
综上所述，本发明通过货物检测单元检测货物承载台上是否有货物存在，通过件货物扫描单元对货物承载台上的货物进行扫描，通过货物识别分类单元对扫描的货物进行识别分类，能够提高货物分类的准确性、收敛速度和实时性，减少误差。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，包括：货物检测单元、货物扫描单元、数据录入单元、数据识别分类单元和智能管理平台；
所述货物检测单元用于检测货物承载平台上的是否有货物信号，并将该信号发送至所述货物扫描单元；
所述货物扫描单元用于当检测到货物承载平台上的货物信号时，对货物承载平台上的货物进行扫描，获得货物图像信息；
所述数据录入单元用于录入并存储货物的基本参数信息，将录入的信息发送至所述货物识别分类单元；
所述货物识别分类单元分别与所述数据录入单元和所述数据处理单元相连接，所述数据识别分类单元用于将接收的货物检测单元发送的货物数据进行破损检测、种类识别和分类，并根据所述分类结果对仓储货物进行分类与整理；
所述智能管理平台与所述数据识别分类单元通信连接，所述智能管理平台用于接收所述货物识别分类单元的数据，便于管理人员对货物分类数据进行查询和管理。
2.根据权利要求1所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述货物检测单元包括设置在货物承载平台上的近距离感应装置，所述近距离感应装置用于在一定距离内感应货物的反馈信号，并将反馈信号发送至所述货物扫描模块，所述近距离感应模块设置在货物承载台上，所述近距离感应模块包括射频IC卡。
3.根据权利要求2所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述货物扫描模块包括货物扫描装置，所述射频扫描装置用于接收到货物的反馈信号后通过X射线扫描物流仓储的货物，并生成扫描图像，所述货物扫描装置设置在射频扫描器上，所述射频扫描器设置在货物承载台上。
4.根据权利要求1所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述货物识别分类单元包括货物破损检测模块和货物异常提醒模块，所述货物破损检测模块包括第一图像预处理模块和破损检测模块，所述第一图像预处理模块包括数据修复模块，所述数据修复模块用于对平滑滤波后的货物图像进行图像复原方法进行修正处理，所述破损检测模块与所述第一图像预处理模块相连接，所述破损检测模块用于基于边缘检测算法对提取的特征进行卷积运算，得到货物边缘检测图像，在对图像进行二值化处理，获得货物破损识别结果，若存在破损，则所述货物异常提醒模块进行异常提醒；所述货物异常提醒模块包括语音异常提醒模块和灯光异常提醒模块，所述语音异常提醒模块用于根据所述货物破损检测模块的检测结果进行语音提醒，所述灯光异常提醒用于根据所述货物破损检测模块的检测结果进行语音提醒。
5.根据权利要求4所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述货物识别分类单元还包括货物识别模块，所述货物识别模块与所述货物破损模块相连接，所述货物识别模块用于对所述破损检测模块检测的完整的货物图像进行识别，所述货物识别单元包括第二图像预处理模块和货物分类模块，所述第二图像预处理模块用于对货物图像进行滤波、分割以及特征提取；所述货物分类模块与所述第二预处理模块相连接，所述货物分类模块用于对提取的特征进行识别分类，对分类货物进行分类标记，并将分类标记的货物通过分类通道对货物进行分类和整理。
6.根据权利要求5所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述第二图像预处理模块包括数据滤波模块、数据分割模块和特征提取模块，所述数据滤波模块用于通过中值滤波算法对接收的货物图像信息进行平滑滤波，所述数据分割模块与所述数据滤波模块相连接，所述数据分割模块用于将滤波后的货物图像进行分割，获得若干灰度与文理特征一致后的货物图像区域；所述特征提取模块与所述数据分割模块相连接，所述特征提取模块用于基于SIFT、MR8算子、特征融合方法以及字典方法提取各个货物图像区域的颜色、尺寸、重量、纹理特征。
7.根据权利要求6所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述货物分类模块包括匹配模块、若干SVM分类器和融合模块，所述匹配模块用于将货物特征匹配至对应的SVM分类器中；所述匹配模块与所述若干个SVM分类器相连接，每个SVM分类器用于对匹配到相应的特征进行识别；所述融合模块与若干个SVM分类器相连接，所述融合模块用于按照权重算法对若干SVM分类器中的结果进行求和融合，生成最终分类结果。
8.根据权利要求7所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，每个SVM分类器包括SVM分类器训练模块和识别模块，所述SVM训练模块用于根据训练样本特征进行训练；所述识别模块与所述所述SVM训练模块相连接，所述识别模块用于基于所述SVM训练模块对匹配的特征进行货物图像识别，获得识别结果。
9.根据权利要求1所述的用于物流仓储的货物分类装置，所述数据录入单元包括人机交互模块和数据存储模块，所述人机交互模块用于输入和显示货物的基本参数信息，所述基本参数信息包括货物的尺寸、材质、重量、厂家、类型和图像参数；所述数据存储模块用于存储输入的货物参数信息以及货物类别信息。
10.根据权利要求1所述的用于物流仓储的货物分类装置，其特征在于，所述智能管理中心包括数据收发单元、数据统计单元和报表生成单元，所述数据收发单元用于接收所述数据识别分类单元的结果信息，还用于向所述数据识别分类单元发送控制指令；所述数据收发单元与所述数据统计单元相连接，所述数据统计单元用于将接收的货物分类结果进行统计，并将统计结果与上传的订单数进行比对，若数量不相符，表明货物分类识别出现异常，通过数据收发单元向所述货物分类识别单元发送重新识别的指令；所述报表生成单元与所述数据统计单元相连接，所述报表生成单元用于将各个货物种类相应的数量以图形或表格形式生成报表，并将报表显示出来。
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