JP2001516281A - 郵便小荷物の表面の記号および文字を認識する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 小包（Ｐ）の表面の記号および文字を検出するために、民生用のビデオカメラ（ＶＫ）を使用する。このカメラ（ＶＫ）の観察領域（Ｂ１〜Ｂｎ）は、回転鏡装置（ＤＳ）を介して前記表面に渡って配向され、これによりタイル状に分割された多数の観察領域（Ｂ１〜Ｂｎ）から、全体画像を求める。

Description

【発明の詳細な説明】 郵便小荷物の表面の記号および文字を認識する方法 本発明は、郵便小荷物例えば小包の表面の記号および文字を、電子カメラを用 いて認識する方法に関する。 郵便小荷物を分配するための今日の装置では、電子的なラインイメージカメラ を用いて郵便小荷物の表面を走査し、検出した記号例えばすでに存在するバーコ ード記号、および認識した文字から、受取人の住所を自動的または必要に応じて ディスプレイ画面付き作業場所において生成することができる（ＤＥ−ＯＳ１９ ５３２７５７）。その後、この住所にしたがって郵便小荷物はさらに自動的に分 配される。このために有利には郵便小荷物に、すでにバーコードが貼り付けられ たり文字が書き込まれていない場合には、バーコードが貼り付けられたり文字が 書き込まれる。 通例は産業分野にしか使用されないラインイメージカメラは、民生用ビデオカ メラと比べて高価な装置である。しかし民生用ビデオカメラは、その解像度のた め、郵便小荷物の記号および文字認識に使用するためには適切ではない。 本発明の課題は、冒頭に述べた種類の方法と装置とを、コスト的に有利なビデ オカメラにより郵便小荷物 例えば小包の表面の記号および文字を認識できるように構成することである。 上記の課題は、冒頭に述べた種類の方法に対して本発明により、カメラとして 、検出する表面よりも小さな観察領域を撮影するビデオカメラを使用し、さらに ビデオカメラと郵便小荷物との間にある回転鏡装置を介して、この観察領域を前 記表面に渡って案内することによって解決される。 回転鏡装置の多軸制御部または郵便小荷物の機械的な送り部により、および回 転鏡装置の単軸制御部により、観察領域を郵便小荷物の表面にタイル状に配列す ることによって、いわば数回のスナップショットで、郵便小荷物を完全に撮像す ることができる。個々の観察領域の全体画像への合成は、民生用ソフトウェアに より今日では問題なく行うことができる。 測定装置を介して、その都度の郵便小荷物の表面とビデオカメラとの間の距離 を求め、この距離からタイルのシフトを求めることにより、個々の観察領域が不 必要に広い幅で重なり合うことが回避される。 本発明による方法の別の実施形態の特徴は、タイル状に合成された全体画像を 、ビデオカメラで可能な高い解像度およびこの解像度よりも低い解像度で記憶し 、この比較的低い解像度で得られた全体画像内に文字と記号が存在するかどうか を検査し、これらが存在する画像区分を選択し、それに基づいて高い解像度で文 字や記号を自動的または操作者の支援により解析することにある。これにより文 字と記号のある領域を探索するために解析されるデータ量は抑えられ比較的少な くなる。この結果、この過程を技術的に高速に実行することができ、また文字と 記号を念入りに解析しなければならない局面では、高画質の画像を利用すること ができる。 ビデオカメラは、技術的に簡単に作動させることができる。すなわちビデオカ メラの開始位置では、各々の郵便小荷物の前端部が現れることを検出し、そして ビデオカメラを各々の郵便小荷物の表面に渡って案内し、その後各々の郵便小荷 物の後端部が現れたら開始位置への復帰をトリガするのである。 本発明の課題は、冒頭に述べた種類の装置に対しては本発明により、カメラと して、取り込みを行う表面よりも小さな観察領域を撮影するビデオカメラが設け られており、さらにビデオカメラと郵便小荷物との間にある回転鏡装置を介して 、前記の観察領域を郵便小荷物の表面に渡って案内されることによって解決され る。 回転鏡装置の多軸制御部または郵便小荷物の機械的な送り部により、および回 転鏡装置の単軸制御部により、観察領域を、郵便小荷物の表面の上にタイル状に 位置付けることによって、すでに上で説明したように郵便小荷物の表面の画像を 高速に形成することができ る。 各々の郵便小荷物の表面とビデオカメラとの距離を求める測定装置の利点につ いてもすでに説明した通りである。 本発明による装置の別の実施形態では、ビデオカメラのビーム路に、有利には 直角に偏向可能な偏向鏡が設けられているという特徴を有する。これによりビー ム路を曲げることができるため、装置の容積を抑えて極めて小さくすることがで きる。 本発明の実施例を図面に示し、以下に詳しく説明する。ここで 図１はいわゆる「インテリジェントな荷おろしゾーン」を示しており、図２は 本発明の主要部をさらに詳細に示している。 図１では、いわゆる「インテリジェントな荷おろしゾーン」が示されている。 ここではトラックから郵便小包が、二重の支え台Ｄ（Doppelauflage）を介して テレスコープ式ベルトＴに搬送される。ここから小包は、側方位置決め装置ＳＰ と、例えば光電検出系により小包の高さを検出する測定用枠Ｍとを介して、計量 器Ｗの領域に達する。ここから小包は、堰止めコンベアＳＦを介して区分け装置 Ｖに達し、この区分け装置Ｖから配送センタ内で小包がさらに分配される。 このような分配が自動的に行われるように、小包読み取り機が設けられている 。この読み取り機は、例え ば７８２×５８２ドットの解像度を備えた民生用ビデオカメラを有している。こ のビデオカメラＶＫは、偏向鏡である固定の鏡ＦＳを介して、トラックＬから搬 送された小包の表面に配向される。ビデオカメラの観察領域は、小包の表面より も小さいため、ビデオカメラＶＫは、図２に詳しく示したように、回転鏡ＤＳと 固定の鏡ＦＳとを介して小包すなわち図示の小包Ｐに配向される。回転鏡ＤＳは 、図２の上部に拡大して再度示されており、運動する２つの鏡Ｓ１とＳ２とを有 することが判る。これらの鏡により観察領域を、小包Ｐの表面全体に配向するこ とができる。このことも図２の上部の図領域の別の区画により示されており、こ こでは観察領域Ｂ１〜Ｂｎが小包Ｐの表面に分割される様子が判る。 運動する鏡Ｓ１とＳ２を２つ使用することにより、小包Ｐが静止している場合 にも、この小包Ｐの表面全体を図示のタイル状の観察領域Ｂ１〜Ｂｎから合成す ることができる。しかし原理的には、回転鏡ＤＳが運動する鏡を１つだけ有する ようにすることも可能である。この場合にはこの唯一の鏡が、個々の観察領域Ｂ １〜Ｂｎを行方向に取り込む。ここでは列方向の構成部分は、送り手段例えば送 り手段ＦＭが、小包Ｐを観察領域の幅だけ先に送った場合にそれぞれ新たな行を 開始することによって得られる。 静止した小包を撮影することは、ローラコンベアを 使用する場合には有利である。なぜならば小さな対象物は、ローラからローラを 移動する間に揺動するからである。すなわちこれは画像を走査するために２つの 回転鏡が必要な場合であり、この２つの回転鏡の１つが対象物の表面の幅を担当 し、別の１つが長さを担当する。ここでは２つ目の鏡が搬送運動を擬似的にシミ ュレートする。 均一に搬送が行われるベルト搬送装置を使用する場合には、このような作業手 段は必ず必要であるが、ここでも回転鏡を２つ使用することは有利である。この 場合には長さを担当する鏡の運動を、搬送ベルトの運動に応じて変化させなけば ならない。 画像の取り込みはつねに、ビデオカメラＶＫの同じ開始位置で行うことができ る。例えば観察領域Ｂ１（図２）の個所でその都度開始することができる。この 場合には、画像処理を、小包の前縁部すなわち小包Ｐの前縁部が現れることによ り、観察領域Ｂ１において開始することができる。その後この走査過程は、反対 側の長辺において小包の後縁部側の辺を検出することにより終了する。付加的な 評価基準として、各々の送り手段ＦＭの地が現れたことを同時に検出すること可 能である。 観察領域Ｂ１〜Ｂｎはまとまって、いったん最大の解像度でパーソナルコンピ ュータＰＣ（図１）の作業メモリに記憶される。さらに第２の画像を、設定可能 な比較的低い解像度で、パーソナルコンピュータＰＣの作業メモリに記憶するこ とができる。記号認識装置ＯＣＲの解析プログラムはまず、解像度の低い画像を 処理し、文字および記号認識に関連する画像領域を求め、この画像領域を、解像 度の高い画像を用いて検査する。自動的に認識された文字と自動的に認識された 記号（したがってバーコード記号も含まれる）を使用し、これによりパーソナル コンピュータＰＣの制御下でラベル付け装置Ｅによって各々の小包にマークを付 けることができる。自動認識部ＯＣＲが誤った場合には、視覚的なコーディング 場所ＶＣＰを介して、操作者が文字および記号の検出を行うことができ、分かり 易くするために図示されていない操作ユニットを介して、パーソナルコンピュー タＰＣに、相応の情報を入力することができる。 比較的高さのある小包の場合には、一方ではビデオカメラＶＫのビーム路が放 射状であることにより、観察領域は比較的平らな小包の場合の観察領域に比べて 小さいために、また他方では観察区域は必ず少なくとも接しなければならないが 不必要に広い幅で重なり合ってはならないために、測定枠Ｍを介してその都度処 理すべき小包の高さ信号を求め、この高さ信号に応じてパーソナルコンピュータ ＰＣによりビデオカメラＶＫの回転鏡ＤＳを制御する。 種々のコンポーネントの作用方向は、図１にそれぞ れ１方向の矢印ないしは２方向の矢印によって示されている。 本発明の装置は原理的には郵便小荷物とは異なる小荷物にも使用することがで きる。この場合には例えば生産システムの流れの一部は同様の過程をたどること ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 郵便小荷物例えば小包の表面の記号および文字を、電子カメラを用いて認 識する方法において、 前記カメラとして、取り込みを行う前記表面よりも小さな観察領域（Ｂ１〜 Ｂｎ）を撮影するビデオカメラ（ＶＫ）を使用し、 該ビデオカメラ（ＶＫ）と前記郵便小荷物（Ｐ）との間の回転鏡装置（ＤＳ ）を介して、前記観察領域（Ｂ１〜Ｂｎ）を前記表面に渡って案内することを特 徴とする、電子カメラによる記号および文字認識方法。 ２． 回転鏡装置（ＤＳ）の多軸制御部（Ｓ１，Ｓ２）または郵便小荷物（Ｐ） の機械的な送り部により、および回転鏡装置（ＤＳ）の単軸制御部により、観察 領域（Ｂ１〜Ｂｎ）をタイル状に前記表面の上に配列する、請求項１に記載の方 法。 ３． 測定装置（Ｍ）を介して、各々の郵便小荷物（Ｐ）の表面とビデオカメラ （ＶＫ）との間の距離を求め、 求めた当該距離からその都度のタイルのシフトを求める、請求項１’または ２に記載の方法。 ４． タイル状に合成された全体画像を、ビデオカメラ（ＶＫ）に可能な高い解 像度と、該解像度よりも低い解像度で記憶し、 引き続いて低い解像度で得られた当該全体画像内で、文字と記号が存在するか どうかを検査し、 引き続き文字と記号が存在する画像区分を選択し、 この選択に基づいて高い解像度で文字と記号を自動的または操作者の支援に より解析する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。 ５． ビデオカメラ（ＶＫ）の開始位置にて各々の郵便小荷物（Ｐ）の前縁部の 出現を求め、 引き続きビデオカメラ（ＶＫ）を各々の郵便小荷物（Ｐ）の表面に渡って案 内し、 各々の郵便小荷物（Ｐ）の後縁部の出現により、 前記開始位置への復帰をトリガする、請求項１から４までのいずれか１項に記 載の方法。 ６． 郵便小荷物例えば小包の表面の記号および文字を認識するための装置にお いて、 カメラとして、取り込みを行う表面よりも小さな観察領域を撮影するビデオ カメラが設けられており 、 該ビデオカメラと前記郵便小荷物との間の回転鏡装置を介して、前記観察領 域は前記表面に渡って案内されることを特徴とする、郵便小荷物の表面の記号お よび文字を認識するための装置。 ７． 回転鏡装置（ＤＳ）の多軸制御部（Ｓ１，Ｓ２）または郵便小荷物（Ｐ） の機械的な送り部により 、および回転鏡装置（ＤＳ）の単軸制御部により、 前記観察領域（Ｂ１〜Ｂｎ）はタイル状に前記表面の上に配列される、請求項 ６に記載の装置。 ８． 測定装置（Ｍ）を介して、各々の郵便小荷物（Ｐ）とビデオカメラ（ＶＫ ）との間の距離が検出され、 当該距離からその都度のタイルの変位が求められる、請求項６または７に記 載の装置。 ９． ビデオカメラ（ＶＫ）のビーム路に、有利には直角に偏向を行う偏向鏡（ ＦＳ）が設けられている、請求項６から８までのいずれか１項に記載の装置。