近些年電商經(jīng)濟的飛速發(fā)展,快遞企業(yè)的業(yè)務量飆升,但是電商的快速發(fā)展與快遞業(yè)的發(fā)展相對滯后之間產(chǎn)生了極大的予盾。所以爆倉、暴力分揀、快遞破損等問題頻繁出現(xiàn),主要原因還是快遞分揀的自動化水平較低,效率不高。因此,必須提高快遞分揀的自動化水平,同時減少暴力分揀事件的發(fā)生,防止快遞破損等問題的出現(xiàn)。針對快遞破損的問題,同時為了提高快遞分揀效率,本文將FPGA應用于快遞分揀系統(tǒng)中,利用圖像識別檢測技術設計了一套可以實現(xiàn)快遞破損檢測的自動分揀系統(tǒng)。該分揀系統(tǒng)使用二維碼作為信息媒介,通過FPGA對快遞圖像進行采集處理和顯示,從而實現(xiàn)快遞破損檢測,最終利用單片機控制分揀設備實現(xiàn)快遞自動分揀。其中FPGA圖像處理是通過YCbCr格式Y分量進行灰度變換,使用Sobel邊緣檢測,為了提高檢測系統(tǒng)的工作效率,對算子的內部結構進行流水線設計,針對圖像檢測中的噪聲問題,本文對中值濾波、高斯濾波和均值濾波3種濾波方法進行了去噪效果比較,結果發(fā)現(xiàn)高斯濾波效果最好,針對破損快遞的信息存儲問題,本文使用Flash芯片進行存儲。最后,對快遞分揀系統(tǒng)各個模塊的硬件電路和程序進行功能測試。結果表明,該分揀系統(tǒng)可以實現(xiàn)二維碼信息的提取、快遞的包裝破損檢測、分揀設備的控制。為實現(xiàn)快遞分揀系統(tǒng)的破損檢測和自動分揀提供了一種有效的方法,有一定的應用價值。
【學位單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：TP391.41;TB487
【部分圖文】：

中北大學學位論文1第一章緒論1.1本課題研究的意義與背景自21世紀開始，我國的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和電子商務相繼興起，它不僅給我國經(jīng)濟和科技注入了發(fā)展動力，也極大地改變了人們的生活方式。隨著電子商務的推廣，人們的消費習慣向網(wǎng)絡轉移[1]，網(wǎng)上購物成為日常生活不可分割的一部分。在電商的迅速崛起下，商品的快速流通成為剛性需求，所以快遞業(yè)得到了迅速發(fā)展[2]。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年我國快遞企業(yè)業(yè)務量累計達到635.2億件，超過美國、日本、歐洲等發(fā)達國家業(yè)務量的總和。自2014年以后，我國的快遞業(yè)務量已經(jīng)連續(xù)6年保持全球第一[3]，圖1-1是我國近6年來的快遞業(yè)務量發(fā)展圖。圖1-1我國近6年快遞業(yè)務量（億件）Fig1-1China"sexpressdeliverybusinessvolumeinthepast6years(100million)每年的雙十一期間是快遞業(yè)務的高峰期，2019年的雙十一快遞業(yè)務再次創(chuàng)新高，在2019年雙十一期間，全國快遞企業(yè)處理快遞共23.09億件，僅天貓雙十一一天物流訂單量達到12.92億，進入1天12億包裹的時代。在電子商務發(fā)展一片大好的情形下卻掩藏著巨大的予盾。電商以每年300%的驚人速度發(fā)展，而快遞業(yè)以每年50%的增速發(fā)展相對滯后。雖然近幾年快遞行業(yè)已經(jīng)有了很大的進步，但多數(shù)快遞企業(yè)仍存在機械化和自動化程度不高，一部分還是依賴人工手工分揀，當面臨雙十一期間快遞訂單量的高峰時，這些快遞企業(yè)面對這樣驟然倍增的業(yè)務量

中北大學學位論文7第二章物流分揀系統(tǒng)的整體方案設計2.1分揀系統(tǒng)總體方案設計設計自動分揀系統(tǒng)第一步需要明確分揀系統(tǒng)的構成，了解分揀系統(tǒng)各部分的功能。從分揀作業(yè)的功能來看，一般情況下分揀系統(tǒng)的作業(yè)過程可分為合流、分揀信號輸入、分流和分運4個階段，如圖2-1所示，下面詳細介紹每個階段的功能和任務。（1）合流：合流是從眾多的物品中挑選出分揀系統(tǒng)可分揀的快件，經(jīng)過一定的方式送到合流通道，并將物品擺放到主輸送線上，以供分揀系統(tǒng)揀眩（2）分揀信號輸入：通過掃描器等自動識別裝置讀取物品的相關信息，把分揀物品的信息輸入到計算機等控制系統(tǒng)，并對輸入信息進行處理，從而確定分揀系統(tǒng)的分揀標準。（3）分流：控制系統(tǒng)讀取并處理了快遞信息后，當分揀物品移動到分揀道口時，控制系統(tǒng)判斷物品是否滿足分揀道口的揀選標準，如果滿足，控制系統(tǒng)向分揀機構下達命令，分揀機構馬上響應，把物品送入相應的分揀道口。（4）分運：從分揀道口出來的的物品經(jīng)過人工或這機械設備送到各自相應的地方。圖2-1分揀系統(tǒng)結構圖Fig2-1Structurediagramofsortingsystem基于FPGA的包裝破損檢測物流分揀系統(tǒng)主要對分揀信號輸入和分流這兩個階段進行設計，系統(tǒng)的分揀對象是小型的矩形包裹。從結構上看本文的分揀系統(tǒng)主要由二維碼

破損的快遞包裝
【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 杜宗展;王振河;馮迎春;;基于FPGA的VGA圖像顯示系統(tǒng)的設計[J];現(xiàn)代電子技術;2015年16期

2 陳虎;凌朝東;張浩;楊驍;湯煒;;基于FPGA的實時彩色圖像邊緣檢測算法的實現(xiàn)[J];液晶與顯示;2015年01期

3 林雯;;基于計算機視覺的物流包裝嚴密程度檢測系統(tǒng)[J];物流技術;2014年01期

4 潘曉中;羅鵬;劉方明;雷雨;;基于FPGA的數(shù)字認證相機設計[J];山東大學學報(理學版);2012年11期

5 杜月林;韓小萱;;基于邊緣檢測的圖像超分辨率重建研究[J];國外電子測量技術;2012年10期

6 朱紅高;;圖像邊緣檢測技術研究現(xiàn)狀[J];制造業(yè)自動化;2010年01期

7 李明;趙勛杰;毛偉民;;Sobel邊緣檢測的FPGA實現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術;2009年16期

8 官鑫;王黎;高曉蓉;王澤勇;;圖像邊緣檢測Sobel算法的FPGA仿真與實現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術;2009年08期

9 游素亞，楊靜;圖象邊緣檢測技術的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];電子科技導報;1995年08期

相關碩士學位論文 前10條

1 黎譯繁;基于二維碼識別的快遞分揀系統(tǒng)[D];西安科技大學;2019年

2 楊樂;基于FPGA的移動目標視覺檢測技術[D];中北大學;2019年

3 姜海洋;高清圖像數(shù)據(jù)實時記錄系統(tǒng)研究[D];中北大學;2019年

4 王國忠;基于CMOS傳感器的高速圖像采集裝置的研究與設計[D];中北大學;2019年

5 武昊男;CMOS圖像預處理方法研究與FPGA實現(xiàn)[D];中北大學;2019年

6 張敏;基于FPGA圖像邊緣檢測算法的實現(xiàn)[D];中北大學;2019年

7 楊康;基于FPGA的視頻圖像采集與邊緣檢測系統(tǒng)設計[D];安徽大學;2019年

8 賀楨煒;基于FPGA的靜態(tài)數(shù)字乳腺機時序控制系統(tǒng)設計[D];湖南大學;2018年

9 王躍霖;基于FPGA的動態(tài)目標檢測與跟蹤系統(tǒng)的研究[D];蘭州交通大學;2018年

10 徐妮;條碼識別技術在快遞分揀中的應用[D];西安科技大學;2017年

本文編號：2888926