TWI814100B - 物流辨識撿貨系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種物流辨識撿貨系統包含：影像裝置拍攝商品並產生複數商品影像；中控裝置接收各商品影像並提供設定商品名稱資訊；中控裝置透過影像分析取得各商品影像之色彩數值，並將各商品影像進行複數色調測試，以取得合格之商品影像，由合格商品影像之色彩數值產生顏色標籤，將顏色標籤及商品名稱資訊整合儲存為標籤資訊；中控裝置接收所需取貨之取貨商品名稱資訊，影像裝置拍攝物流輸送帶上之商品物流影像；中控裝置將商品物流影像與標籤資訊比對，以取得匹配之商品物流影像且產生拿取訊號；中控裝置依據拿取訊號控制撿貨裝置撿拿物流輸送帶上對應之商品。
Description
本發明係關於一種物流相關領域，尤指一種以影像辨識商品，提供快速撿貨的物流辨識撿貨系統。
今日競爭激烈的全球體系中，各式各樣的貨物都需要物流中心的配送，其中揀貨作業是連接供應鏈管理及倉儲活動的關鍵要素與績效條件，而過去的揀貨作業，往往需要透過人工來進行分類，但人工撿貨所需耗費的時間較長，容易造成揀貨人員過度勞累的狀況，因而導致將外包裝為相同顏色或外觀相似，但不同品項的商品放在同一分類區內的作業疏失，而造成後續相關物流節點的各種麻煩與無謂的損失。
為了改善前述人工撿貨之缺點，因而發展出人員利用條碼辨識或RFID標籤辨識，以減少人員撿貨之相關缺失，雖然條碼辨識或RFID標籤辨識與人員撿貨相比，能有效降低撿貨時間及錯誤率，但是條碼辨識或RFID標籤辨識，是需要運用適當的數據訓練辨識機器，而機器學習需要利用高檔的設備，並且花費大量的訓練時間，才能有效提升辨識率，降低出錯率，如此一來，便會變相提升揀貨的作業成本。
為解決上述課題，本發明提供一種物流辨識撿貨系統，透過影像處理辨識商品，並以色彩作為商品標籤，藉以提供後續撿貨時，商品能快速被辨識及準確拿取的效果。
本發明之一項實施例提供一種物流辨識撿貨系統，其包含：一影像裝置，其用以拍攝商品於不同角度下之外觀，以產生商品所對應之複數商品影像；一中控裝置，其與影像裝置耦接，中控裝置具有一通訊模組、一處理模組及一資料庫，通訊模組接收商品所對應之各商品影像，處理模組提供設定商品之一商品名稱資訊；處理模組透過影像檢測分析，取得每一商品影像之一色彩數值，處理模組將商品之商品名稱資訊與各色彩數值整合為一待檢測資訊，處理模組將待檢測資訊進行複數色調測試，以篩選取得合格之所述商品影像及對應之所述色彩數值，由合格各商品影像之色彩數值產生一顏色標籤，處理模組將顏色標籤及對應之商品名稱資訊整合為一標籤資訊，處理模組將標籤資訊儲存於資料庫，其中，處理模組接收由外部輸入所需取貨之一取貨商品名稱資訊，處理模組依據取貨商品名稱資訊產生一影像指令及一讀取指令，處理模組將影像指令傳送至影像裝置，控制影像裝置拍攝物流輸送帶上複數商品所對應各自之一商品物流影像；其中，處理模組依據讀取指令，由資料庫中取得符合取貨商品名稱資訊之標籤資訊，處理模組將各商品物流影像與標籤資訊比對，以取得匹配之其中一商品物流影像，並產生一拿取訊號；以及一撿貨裝置，其與中控裝置耦接，處理模組依據拿取訊號，控制撿貨裝置作動，並撿拿物流輸送帶上對應之商品。
藉由上述，本發明透過影像處理辨識商品，分析商品的主要色彩
特徵，並以色彩作為商品標籤，藉以提供後續撿貨時，商品能快速被辨識及準確拿取的效果，以改善習知撿或作業之缺失，進而降低揀貨的作業成本、提高準確性及加快整體物流的效率，以達到顧客高標準的要求以及期望。
再者，本發明透過智能影像辨識方式，透過辨識商品的色彩特徵，即使商品歪斜在一定的角度內，也能夠達到99%的辨識率；藉此，取代傳統的人工進行條碼辨識或RFID辨識，進而大幅降低出錯貨的機率及縮短商品的檢貨時間。
1:商品
2:物流輸送帶
100:物流辨識撿貨系統
10:影像裝置
11:第一攝影模組
12:第二攝影模組
13:第一傳輸模組
14:第二傳輸模組
20:中控裝置
21:通訊模組
22:處理模組
23:資料庫
231:第一暫存區
232:第二暫存區
233:樣本區
30:撿貨裝置
I:商品影像
P:商品物流影像
D:色彩數值
圖1係本發明系統架構方塊圖。
圖2係本發明辨識流程方塊圖。
圖3係本發明商品影像被解析產生色彩數值示意圖。
圖4係本發明商品於物流輸送帶被辨識實施例示意圖。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製。
本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是圖式的方向；因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明，合先敘明。
請參閱圖1至圖4所示，本發明提供一種物流辨識撿貨系統100，其運用於物流中心，物流中心具有輸送商品1之物流輸送帶2。
本發明物流辨識撿貨系統100包含：一影像裝置10、一中控裝置20及一撿貨裝置30，中控裝置20分別與影像裝置10及撿貨裝置30耦接；影像裝置10及中控裝置20能夠架設於物流輸送帶2之一側或架設於其他地方，而撿貨裝置30架設於物流輸送帶2之一側。
影像裝置10具有一第一攝影模組11、一第二攝影模組12、一第一傳輸模組13及一第二傳輸模組14，第一攝影模組11用以拍攝商品1於不同角度下之外觀，以產生商品1所對應之複數商品影像I，第一傳輸模組13能夠將各商品影像I向外傳送，其中，第一攝影模組11能夠架設於物流輸送帶2之一側或架設於中控裝置20之一側，於本發明實施例中，第一攝影模組11架設於中控裝置20之一側。
第二攝影模組12架設於物流輸送帶2之一側，第二攝影模組12拍攝物流輸送帶2之各商品1並產生各商品物流影像P，第二傳輸模組14將各商品物流影像P向外傳送。
需特別說明的是，當第一攝影模組11架設於物流輸送帶2之一側，則第一攝影模組11與第二攝影模組12為同一攝影模組；當第一攝影模組11架設於中控裝置20之一側，則第一攝影模組11與第二攝影模組12不為同一攝影模組。
再者，第一攝影模組11是用於拍攝尚未輸送至物流輸送帶2之商品1，所以第一攝影模組11每次拍攝之商品1數量為一個；而第二攝影模組12是運用於撿貨作業，第二攝影模組12是拍攝已放置物流輸送帶2上之商品1，
所以第二攝影模組12每次拍攝之商品1數量為複數個。
中控裝置20具有一通訊模組21、一處理模組22及一資料庫23，通訊模組21與第一傳輸模組13及第二傳輸模組14耦接，通訊模組21接收由第一傳輸模組13傳送之商品1所對應之各商品影像I或由第二傳輸模組14傳送之各商品1所對應之各商品物流影像P，其中，處理模組22在接收到通訊模組21由第一傳輸模組13傳送的各商品影像I時，處理模組22能夠提供設定商品1之一商品名稱資訊，於本發明實施例中，中控裝置20能夠是終端裝置，例如：各種個人電腦、筆記型電腦、智慧型行動裝置或平板電腦。
請參閱圖1至圖3所示，處理模組22透過影像檢測分析，取得每一商品影像I之一色彩數值D，處理模組22將商品1之商品名稱資訊與各色彩數值D整合為一待檢測資訊，其中，每一商品影像I之色彩數值D能表示商品1外觀之特徵代表色，而每一商品影像I之色彩數值D為HSV數值，也就是說，每一商品影像I之色彩數值D包含色向、飽和度及明度等三個值，而色彩數值D能夠將商品1外觀之顏色描述在圓柱坐標系內的點。
再者，處理模組22將待檢測資訊進行複數色調測試，以篩選取得合格之所述商品影像I及對應之所述色彩數值D，其中，當待檢測資訊中有無法辨識之商品影像I時，處理模組22會將待檢測資訊中無法辨識之商品影像I進行色彩及亮度之修正影像處理，然後將修正後之商品影像I進行再次解析，形成合格之商品影像I；接著，由合格各商品影像I之色彩數值D產生一顏色標籤，處理模組22將顏色標籤及對應之商品名稱資訊整合為一標籤資訊，處理模組22將標籤資訊儲存於資料庫23。
由於影像裝置10在拍攝商品1時的環境光線及角度不同，可能會
導致同一商品1之各商品影像I所解析產生的色彩數值D不同，所以透過不同色調測試，能夠確保同一商品1在不同環境下仍保有準確辨識度，其中，於本發明實施例中，各色調測試以紅色、藍色或綠色其中之一或及其組合之色調作為顏色辨識測試。
請參閱圖1及圖4所示，處理模組22接收由外部輸入所需取貨之一取貨商品名稱資訊，於本發明實施例中，處理模組22能夠接收物流信息管理系統輸入的取貨商品名稱資訊；處理模組22依據取貨商品名稱資訊產生一影像指令及一讀取指令，處理模組22將影像指令傳送至影像裝置10，控制影像裝置10拍攝物流輸送帶2上複數商品1所對應各自之一商品物流影像P；其中，處理模組22依據讀取指令，由資料庫23中取得符合取貨商品名稱資訊之標籤資訊，處理模組22將各商品物流影像P與標籤資訊比對，以取得匹配之其中一商品物流影像P，並產生一拿取訊號，於本發明實施例中，拿取訊號為匹配之所述商品物流影像P位於物流輸送帶2之一相對位置座標。
此外，資料庫23具有一第一暫存區231、一第二暫存區232及一樣本區233，第一暫存區231提供儲存待檢測資訊；第二暫存區232提供儲存待檢測資訊中無法辨識之所述商品影像I；樣本區233提供儲存標籤資訊，藉此，本發明將不同資訊儲存於不同位置，能夠避免所有資訊儲存於同一位置影響記憶容量。
一撿貨裝置30，其與中控裝置20耦接，處理模組22依據拿取訊號，控制撿貨裝置30作動，並撿拿物流輸送帶2上對應之商品1，於本發明實施例中，撿貨裝置30為機械手臂，撿貨裝置30架設於物流輸送帶2之一側，如圖1及圖4所示。
綜合上述，本發明能夠達到下列功效：
1.本發明物流辨識撿貨系統100，透過影像處理辨識商品1，分析商品1的主要色彩特徵，並以色彩作為商品1標籤，藉以提供後續撿貨時，商品1能快速被辨識及準確拿取的效果，降低揀貨的作業成本、提高準確性及加快整體物流的效率，以達到顧客高標準的要求以及期望。
2.本發明物流辨識撿貨系統100，透過智能影像辨識方式，透過辨識商品1的色彩特徵，即使商品1歪斜在一定的角度內，也能夠達到99%的辨識率；進而大幅降低出錯貨的機率及縮短商品1的檢貨時間，大幅縮短商品1出貨時程。
3.本發明物流辨識撿貨系統100亦能整合後端的倉儲系統，作為檢驗商品1之作用，將檢驗完成的商品1資訊，即時回傳後端倉儲系統做統一的庫存管理及更新。
4.本發明物流辨識撿貨系統100，透過色彩作為主要辨識判斷，即時拍攝出的商品影像I上出現陰影、反射光、傾斜、彎曲等情況下，也能夠正常被辨識，甚至在數個商品1堆疊，只有部分商品1之主要色彩特徵有露出，仍可從片段的商品影像I來加以比對。
以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。
100:物流辨識撿貨系統
10:影像裝置
11:第一攝影模組
12:第二攝影模組
13:第一傳輸模組
14:第二傳輸模組
20:中控裝置
21:通訊模組
22:處理模組
23:資料庫
231:第一暫存區
232:第二暫存區
233:樣本區
30:檢貨裝置
Claims (8)
- 一種物流辨識撿貨系統，其包含：一影像裝置，其用以拍攝商品於不同角度下之外觀，以產生商品所對應之複數商品影像；一中控裝置，其與該影像裝置耦接，該中控裝置具有一通訊模組、一處理模組及一資料庫，該通訊模組接收商品所對應之各該商品影像，該處理模組提供設定商品之一商品名稱資訊；該處理模組透過影像檢測分析，取得每一商品影像之一色彩數值，該處理模組將商品之該商品名稱資訊與各該色彩數值整合為一待檢測資訊，該處理模組將該待檢測資訊進行複數色調測試，以篩選取得合格之所述商品影像及對應之所述色彩數值，而該處理模組能夠將該待檢測資訊中無法辨識之所述商品影像進行色彩及亮度之修正影像處理，該處理模組將修正後之所述商品影像進行再次解析，形成合格之所述商品影像，由合格各該商品影像之色彩數值產生一顏色標籤，該處理模組將該顏色標籤及對應之該商品名稱資訊整合為一標籤資訊；該資料庫具有一第一暫存區、一第二暫存區及一樣本區，該第一暫存區提供儲存該待檢測資訊；該第二暫存區提供儲存該待檢測資訊中無法辨識之所述商品影像；該處理模組將該標籤資訊儲存於該樣本區提供儲存該標籤資訊，其中，該處理模組接收由外部輸入所需取貨之一取貨商品名稱資訊，該處理模組依據該取貨商品名稱資訊產生一影像指令及一讀取指令，該處理模組將該影像指令傳送至該影像裝置，控制該影像裝置拍攝物流輸送帶上複數商品所對應各自之一商品物流影像，而該處理模組依據該讀取指令，由該資料庫中取得符合該取貨商品名稱資訊之該標籤資訊，該處理模組將各該商品物流影像與該標籤資訊比對，以取得匹配之其中一商品物流影像，並產生一拿取訊號；以及 一撿貨裝置，其與該中控裝置耦接，該處理模組依據該拿取訊號，控制該撿貨裝置作動，並撿拿物流輸送帶上對應之商品。
- 如請求項1所述之物流辨識撿貨系統，其中，該拿取訊號為匹配之所述商品物流影像位於物流輸送帶之一相對位置座標。
- 如請求項1或2所述之物流辨識撿貨系統，其中，該撿貨裝置為機械手臂，該撿貨裝置架設於物流輸送帶之一側。
- 如請求項1所述之物流辨識撿貨系統，其中，該影像裝置具有一第一攝影模組及一第一傳輸模組，該第一攝影模組架設於該中控裝置之一側，該第一攝影模組拍攝商品並產生各該商品影像，該第一傳輸模組與該通訊模組耦接，該第一傳輸模組將各該商品影像傳送至該通訊模組。
- 如請求項4所述之物流辨識撿貨系統，其中，該影像裝置更具有一第二攝影模組及一第二傳輸模組，該第二攝影模組架設於物流輸送帶之一側，該第二攝影模組拍攝物流輸送帶之各商品並產生各該商品物流影像，該第二傳輸模組與該通訊模組耦接，該第二傳輸模組將各該商品物流影像傳送至該通訊模組。
- 如請求項1所述之物流辨識撿貨系統，其中，各該色調測試以紅色、藍色或綠色其中之一或及其組合之色調作為顏色辨識測試。
- 如請求項1所述之物流辨識撿貨系統，其中，每一商品影像之色彩數值能表示商品外觀之特徵代表色。
- 如請求項7所述之物流辨識撿貨系統，其中，每一商品影像之色彩數值為HSV數值。
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2021
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