Dynamsoft--用于托盘条码扫描的工业相机指南

 

 

托盘扫描通常是指从托盘上的条形码读取数据的过程。此过程可以使用手持式扫描仪手动完成，也可以使用放置在物流链中战略点（例如装货码头或仓库入口）的固定条形码扫描仪自动完成。托盘扫描系统将工业相机与条形码扫描软件结合在一起。

 

正确的相机设置可以显着简化您的物流，有助于更顺畅、更快、更可靠的操作。

 

 

 

 托盘扫描系统相机规格的关键因素  

 

几米外的条码扫描图像的清晰度取决于几个因素，包括相机的分辨率、条码的尺寸、镜头的质量和照明条件。

为了确保可以在几米外准确读取条形码，您可能需要考虑以下一些事项。

 

面扫描相机比线扫描相机更受欢迎。

工业环境中使用的相机主要有两种类型：面扫描相机和线扫描相机。区域扫描相机一次捕获一个区域的二维图像。如果条形码分布在托盘周围并且无法一次扫描一个，则这一点特别有用。另一方面，线扫描相机一次捕获一行像素，对于检查连续移动的物体最有效。对于大多数托盘扫描场景，区域扫描相机通常是首选。

 

分辨率为8兆像素或更高

更高的分辨率使相机能够捕捉更多细节，这对于准确读取条形码或QR码至关重要。我们建议选择分辨率为 8MP或更高的相机。有时，相机规格可能会提到 4K分辨率。在这种情况下，4K分辨率相机是指分辨率为3840x 2160 像素的相机，假设我们正在讨论4KUHD（电视和计算机显示器的通用标准）。这相当于大约 8.3兆像素。作为参考，iPhone14 配备了两个摄像头，每个摄像头的分辨率均为12MP。

 

中等到宽的视野

相机的视场(FoV)本质上是在任何给定时刻可以看到的可观察世界的范围。这受到镜头和相机传感器尺寸的影响。在工业相机的背景下，这将定义在单帧中可以捕获相机前面的场景的多少。一般来说，重要的是要确保视场足够大以捕获整个感兴趣的对象，但又不能太大以致对象仅占据图像的一小部分。

 

手动对焦就够了

工业相机中使用的许多镜头都是手动对焦的。换句话说，您可以通过物理调整镜头上的对焦环来设置焦距。设置完成后，该距离处的任何物体都将清晰对焦，而较近或较远的物体将变得更加模糊，具体取决于景深。景深是物体在图像中显得相当清晰的距离范围。如果物体没有放置在定焦镜头的最佳距离处，物体的图像确实会变得模糊。然而，焦点距离的范围可能相当宽，具体取决于景深。

 

 

帧率

帧速率表示相机每秒可以拍摄多少张图像。扫描移动托盘时，较高的帧速率非常重要，以确保捕获每个包裹的条形码。

 

 清晰条形码图像的推荐距离  

 

对于带有托盘的典型仓库设置，摄像机可能放置在距离货物几米远的地方。该距离可以根据以下因素进行调整：

• 视野：距离必须使整个物体或感兴趣的区域位于相机的视野范围内。请阅读以下部分，了解如何计算相机可见区域的宽度和高度。

• 分辨率：较大的条形码比较小的条形码可以从更远的距离读取。高分辨率的相机可以更好地处理较小的条形码。

• 景深：景深(DoF)是指物体在图像中显得清晰的距离范围。

• 照明：照明也会影响图像清晰度。如果相机距离太远，光线可能不足以正确照亮物体。相反，如果相机太近，可能会出现阴影或曝光过度。

计算相机可见区域的宽度和高度

要计算相机可见区域的宽度和高度（假设矩形视野），您可以使用以下公式，这些公式源自简单的三角学：

Width= 2 * (Tan(FoV_horizontal / 2) * Distance)

Height= 2 * (Tan(FoV_vertical / 2) * Distance)

例如，对于FoV为60度的摄像头，当摄像头放置在距离货物100厘米处时，可拍摄约1.15米x1.15 米的区域。

 

 

例子
FoV_水平	60
距离（米）	1
捕获的宽度	1.15m

 

来一个完整的循环：确保条码模块的尺寸大于2px

相机的分辨率决定了它可以捕捉的细节水平。更高的分辨率意味着更多的像素和更精细的细节。

当我们还考虑条形码的打印尺寸、模块数量和相机分辨率时，我们可以以像素为单位计算模块尺寸。例如，在以下示例中，打印 3厘米的QR码会导致每个模块有2.75个像素。对于优秀的二维码软件成功解码来说，这是一个相当好的质量。

 

Example
二维码打印尺寸（厘米）	3x3
模块数量	29x29
相机分辨率（像素）	4096x3072
模块尺寸	2.75pixels

 

 摄像机安装  

 

该条形码自动化系统必须足够强大，能够应对不同的光照条件、不同的包装颜色和材料、运动模糊和其他挑战。

我在哪里安装摄像机？

根据具体布局和操作需求，您可以安装摄像机：

• 传送带或轨道上方

• 在传送带或轨道的侧面

• 传送带或轨道下方

每侧安装了多少个摄像头？

一种常见的方法可能是在输送机的每一侧使用一个或两个高质量摄像机，仔细定位和校准，以捕获尽可能多的托盘。

 

 与Dynamsoft条码读取器SDK配合使用  

 

选择合适的工业相机进行托盘扫描需要了解您的具体要求，例如您将扫描的条形码的尺寸和类型、托盘移动的速度以及设施中的照明条件。通过考虑上述因素，您可以做出明智的决定，这将有助于优化您的托盘扫描过程。

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