Các mô-đun máy ảnh dành cho tủ khóa thông minh và hệ thống nhận hàng tự động

Các mô-đun máy ảnh dành cho tủ khóa thông minh thường chỉ có vài giây để chụp một hình ảnh. Sau khi cửa mở ra và bưu kiện được đặt vào hoặc lấy ra, hệ thống sẽ lưu một hình ảnh của ngăn chứa. Hình ảnh này có thể giúp xác nhận rằng bưu kiện đã được đặt đúng vào ngăn chứa tương ứng, hỗ trợ điều tra dịch vụ khách hàng và cung cấp dữ liệu đầu vào cho phần mềm phát hiện sự hiện diện của bưu kiện.

Quy trình nghe có vẻ đơn giản, nhưng máy ảnh hoạt động bên trong một buồng kim loại kín. Đèn LED có thể chiếu sáng không đều, bao bì nhựa có thể phản xạ ánh sáng và các bưu kiện có kích thước rất khác nhau. Vị trí lắp đặt máy ảnh cũng khó điều chỉnh sau khi đã lắp đặt. Một mô-đun có thể ghi rõ khuôn mặt trong cuộc gọi video có thể gặp khó khăn khi chụp nhãn vận chuyển ở mặt sau của một ngăn chứa. Do đó, việc chọn máy ảnh phù hợp đòi hỏi phải cân nhắc đồng thời buồng chứa, vị trí bố trí đèn và trình tự chụp cùng với các thông số kỹ thuật của cảm biến.

Xác định nội dung hình ảnh cần thể hiện

Hệ thống cần xác định liệu một ngăn chứa có trống hay không, để nhân viên hỗ trợ khách hàng kiểm tra tình trạng bưu kiện, hay để đọc mã theo dõi? Mỗi nhiệm vụ đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với ống kính và độ phân giải. Việc phát hiện sự hiện diện trước một nền cố định có thể chỉ cần mức chi tiết tương đối thấp, trong khi đọc một nhãn nhỏ lại đòi hỏi mức chi tiết cao hơn đáng kể.

Việc sử dụng một máy ảnh để ghi hình cả người dùng lẫn toàn bộ khoang thường yêu cầu góc nhìn rộng, dẫn đến số điểm ảnh dành cho nhãn giảm đi. Một số thiết kế sử dụng hai máy ảnh: một đặt bên trong khoang và một đặt gần màn hình cảm ứng để ghi hình người dùng. Bài viết này tập trung vào máy ảnh được lắp bên trong khoang.

Thiết kế xung quanh khoang tủ đựng đồ

Một máy ảnh gắn ở đỉnh khoang có thể ghi rõ ràng một thùng carton lớn nhưng lại để lại vùng mù ngay phía dưới vị trí gắn. Ống kính góc rộng bao quát được phần lớn diện tích khoang hơn, song các chi tiết nhỏ trở nên khó phân biệt hơn, đặc biệt ở gần viền khung hình. Ánh sáng môi trường cũng thay đổi khi cửa tủ đựng đồ mở ra.

Trước khi chọn thấu Kính Mô-đun Camera , đo khoảng cách ngắn nhất có thể tới bưu phẩm, khoảng cách tới tường phía sau và toàn bộ diện tích cần hiển thị rõ ràng. Chỉ yêu cầu nhà cung cấp cung cấp ống kính góc rộng là chưa đủ để xác định liệu một nhãn cách xa 60 cm có thể đọc được hay không.

Kiểm tra đèn LED ở các vị trí sản xuất dự kiến bằng cách sử dụng túi bưu chính màu trắng, bao bì nhựa phản quang và thùng carton tối. Độ chói dường như nhỏ đối với mắt người có thể làm mờ nhiều ký tự quan trọng trong ảnh được chụp.

Điều chỉnh độ phân giải cho phù hợp với phạm vi phủ cần thiết

Ảnh 5MP tạo không gian để cắt ảnh, nhưng thông số hữu ích hơn là số pixel dành cho đặc điểm nhỏ nhất mà hệ thống phải phát hiện. Lắp mô-đun ở độ cao dự kiến, đặt một nhãn vận chuyển tiêu biểu ở mặt sau của khoang, và lưu ảnh đầu ra gốc từ máy ảnh thay vì chụp màn hình xem trước. Kiểm tra nhãn ở mức phóng đại 100% và kiểm tra độ sắc nét bị suy giảm ở cả bốn góc.

Một phép so sánh hữu ích thể hiện toàn bộ khoang bên cạnh phần được cắt từ nhãn ở mức phóng đại 100%, đồng thời nêu rõ khoảng cách làm việc và điều kiện chiếu sáng. Một cặp ảnh được ghi chú đầy đủ sẽ cung cấp thông tin rõ ràng hơn so với một bộ ảnh mẫu lớn.

Sử dụng tiêu cự cố định để đảm bảo khoảng cách làm việc ổn định

Các ngăn đựng thường có độ sâu xác định. Một camera lấy nét cố định tránh hiện tượng tìm nét và duy trì thiết lập lấy nét không đổi trong suốt mỗi lần giao hoặc nhận bưu kiện. Tuy nhiên, độ sâu trường ảnh sử dụng được của nó phải bao phủ toàn bộ các vị trí có thể của bưu kiện, chứ không chỉ một vị trí thuận tiện trên bàn thử nghiệm.

Một thùng carton lớn có thể đặt nhãn gần ống kính, trong khi một bưu kiện nhỏ có thể nằm ở phía sau cùng của ngăn đựng. Hãy kiểm tra cả khoảng cách làm việc gần nhất và xa nhất. Nếu một thiết lập lấy nét duy nhất không thể giữ cho cả hai vùng này đủ sắc nét, hãy điều chỉnh vị trí camera, ống kính hoặc khẩu độ.

Khi đèn bật lần đầu, độ phơi sáng tự động và cân bằng trắng có thể cần vài khung hình để ổn định. Việc lưu khung hình đầu tiên có thể dẫn đến độ sáng không nhất quán giữa các lần chụp. Một quy trình thực tế là bật đèn sau sự kiện cửa mở, chờ cho độ phơi sáng và cân bằng trắng ổn định, rồi mới chụp và lưu ảnh kèm bản ghi tương ứng về việc gửi hoặc nhận hàng. Đo độ trễ cần thiết trên nền tảng máy chủ sản xuất. Ghi rõ các lần chụp thất bại thay vì thay thế bằng ảnh cũ từ bộ đệm.

Vị trí lắp đặt mô-đun camera USB OV5640

Của Sinoseen Mô-đun camera USB OV5640 độ phân giải 5 MP là một lựa chọn khả thi để chụp ảnh bên trong ngăn tủ. Cấu hình được liệt kê bao gồm giao tiếp USB 2.0, tiêu cự cố định, bo mạch in (PCB) dạng dải kích thước 62 × 9 mm, độ phân giải tối đa 2592 × 1944 và góc nhìn tùy chọn 60°. PCB mỏng của thiết bị có thể vừa khít dọc theo thanh ngang phía trên hoặc phía sau tấm mặt trước mỏng, nơi một bo mạch vuông có thể gây cản trở khóa, dây cáp hoặc cơ cấu cửa.

OV5640 la mot bo cam bien mau 5MP voi dinh dang quang hoc 1/4-inch va cac diem anh 1.4 µm. Bo cam bien nay tich hop nen anh JPEG, dieu chinh do sang tu dong va can bang trang tu dong.

Do phan giai, toc do khung hinh, dinh dang nen va cac dieu khien hinh anh co san cho bo dieu khien phu thuoc vao chip cau noi USB va firmware duoc su dung trong module. Hay kiem tra nhung kha nang nay bang mot mau vat ly. Cac dac tinh goc cua bo cam bien thoi chua dam bao nhung gi ma san pham hoan chinh se cung cap. Mô-đun camera USB có thể cung cấp.

Cau hinh nay phu hop hon voi cac bao bì tuong doi dung yen hon la voi cac doi tuong chuyen dong nhanh. Doi voi tu khoa thong minh, nhung uu diem chinh cua no la tinh linh hoat khi lap dat tren PCB hep va chi tiet cao cho viec cat hinh nhan de 5MP. Neu mot ban mach tieu chuan khong phu hop, hay xem xet mot mô-đun camera tùy chỉnh .

Lam hinh anh tro thanh mot phan cua ban ghi giao dich

Đội thiết kế cần xác định thời điểm chụp từng ảnh, ảnh đó thuộc bản ghi gửi hoặc nhận nào, thời gian lưu trữ ảnh và những người được phép truy cập ảnh. Một bản ghi bưu phẩm thường không cần bao gồm hành lang bên ngoài tủ đựng.

Giữ trường nhìn nằm hoàn toàn bên trong ngăn chứa giúp giảm thông tin không liên quan và phân bổ nhiều điểm ảnh hơn cho bưu phẩm. Ứng dụng cũng cần phân biệt giữa trường hợp chụp thất bại và trường hợp ngăn chứa trống, vì hai tình huống này yêu cầu cách xử lý khác nhau.

Kiểm tra quy trình nhận hàng đầy đủ

Việc kiểm tra mẫu cần tái tạo càng sát càng tốt các điều kiện vận hành dự kiến. Sử dụng máy chủ sản xuất, hệ điều hành, cáp USB, bộ chia USB nội bộ, đèn LED, vỏ bọc và ứng dụng thực tế. Kiểm tra các bưu phẩm có chiều cao, màu sắc và vật liệu bề mặt khác nhau. Mở và đóng cửa lặp đi lặp lại, đồng thời xác minh rằng camera tự động kết nối lại sau khi máy chủ khởi động lại.

Ghi lại tỷ lệ thành công khi khởi động, thời gian để có được hình ảnh đầu tiên có thể sử dụng được, vùng diện tích trong đó các nhãn vẫn còn dễ đọc, sự khác biệt về độ sắc nét giữa vùng trung tâm và các góc, cũng như tính nhất quán về độ phơi sáng trong các lần chụp lặp lại. Những phép đo này hữu ích hơn so với việc chỉ chọn vài hình ảnh mẫu một cách cẩn thận.

Trước khi sản xuất hàng loạt, cần cố định tổ hợp cảm biến và cầu nối USB, kích thước bảng mạch in (PCB), hướng của bộ nối, ống kính, phiên bản firmware, định danh thiết bị USB và các thiết lập hình ảnh mặc định. Việc thay đổi bất kỳ yếu tố nào trong số này đều có thể ảnh hưởng đến hiệu năng, ngay cả khi tên sản phẩm không thay đổi.

Các câu hỏi thường gặp

Phải chăng mọi tủ khóa thông minh đều cần camera 5MP

Không. Độ phân giải thấp hơn có thể đủ dùng nếu hệ thống chỉ cần phát hiện xem có bưu kiện hay không hoặc lưu một hình ảnh tổng quát về bưu kiện đó. Độ phân giải cao hơn trở nên hữu ích khi ứng dụng yêu cầu cắt ảnh nhãn hoặc giữ lại các chi tiết nhận dạng nhỏ hơn.

Góc nhìn 60° có đủ rộng không

Điều đó phụ thuộc vào khoảng cách lắp đặt camera và kích thước khoang chứa. Hãy thử nghiệm một mô hình mẫu đơn giản để kiểm tra xem ống kính có bao quát được cả hai góc gần nhất và tường phía sau hay không.

Mô-đun camera USB OV5640 có thể đọc mã vạch không

Mô-đun cung cấp hình ảnh cho phần mềm giải mã mã vạch. Việc giải mã thành công còn phụ thuộc vào kích thước nhãn, độ nét, điều kiện chiếu sáng, chuyển động, định dạng nén và bộ giải mã. Hãy thử nghiệm nhãn nhỏ nhất dự kiến tại khoảng cách làm việc xa nhất.

Tôi cần cung cấp những thông tin gì cho nhà cung cấp mô-đun camera

Cung cấp kích thước khoang chứa, vị trí lắp đặt, dải khoảng cách làm việc, đặc điểm nhỏ nhất cần phát hiện, điều kiện chiếu sáng, nền tảng chủ (host platform), định dạng đầu ra yêu cầu, chiều dài cáp, nhiệt độ hoạt động và khối lượng dự kiến hàng năm. Việc chia sẻ các chi tiết này với Đội ngũ mô-đun camera của Sinoseen giúp nhà cung cấp đề xuất cấu hình phù hợp với số lần chỉnh sửa ít hơn.