[0001] 本申请涉及机器视觉技术领域，特别涉及一种商品查验台设备及系统。

[0002] 随着全球一体化的不断深入，世界各地的商品、货物流动日益频繁，进出境旅客数量迅猛增长。旅客携带商品的通关查验业务量也相应急剧增长，旅客快速通关压力日益明显。在此情境下，如何快速清点旅客携带商品、识别应税物品及税额、准确实施征免扣退，营造和谐顺畅通关环境是海关旅检现场的重要挑战。

[0003] 以智能化手段赋能海关各项监管业务，提高监管精准性，促进跨境贸易便利化，已成为海关业务发展的必然趋势。

[0004] 目前国内市场海关商品智能查验台设备，多存在智能化水平不足的问题，查验过程商品数据采集录入以条形码逐条扫描、人工逐条录入等方式为主，存在查验费时费力、效率低下等问题。部分查验设备配备摄像头具有商品智能识别功能，通过识别结果进行商品查验和数据录入，但由于光源与摄像头布局不合理，存在拍摄商品图片昏暗模糊、局部过曝现象，导致商品智能识别率低。

[0045] 为进一步说明本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。

[0046] 鉴于相关技术中商品查验台存在拍摄商品图片昏暗模糊、局部过曝现象，导致商品智能识别率低的问题。本申请提出一种商品查验台设备及系统，增强操作台面光源整体照度及均匀度，提升拍摄图片质量，确保商品智能识别效果。

[0047] 本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0048] 本申请实施例提供一种商品查验台设备，采用机器视觉技术实现对旅客携带商品的智能批量识别、清点、查验等快捷高效操作，如图1所示，包括：

[0049] 查验台主体10，采用箱体结构，内部用于放置或连接控制设备；

[0050] 查验台主体采用箱体结构，内部用于放置及连接工控机、算法服务器、时序控制器、硬盘录像机、交换机等控制设备。

[0051] 操作台面20，位于所述查验台主体10的顶部，包括商品放置区域；

[0052] 上述商品放置区域为用户摆放所携带的商品的区域，用于进行商品智能识别、清点查验。

[0053] 侧箱体组件30，垂直固定在所述查验台主体10上并与顶棚组件40垂直连接，采用箱体结构，内部用于放置与用户进行交互及身份识别的组件设备，所述组件设备与所述控制设备连接；

[0054] 上述与用户进行交互及身份识别的组件可以但不限于为显示屏、人脸识别仪、键盘鼠标等，用于用户与控制设备间进行信息交互、确认。

[0055] 顶棚组件40，采用箱体结构并与所述侧箱体组件30垂直连接，箱体内部用于放置至少一个光源补光灯及至少一个相机，所述相机与控制设备连接，用于采集商品的图像，一个相机的周围以围绕布置的方式布置多个补光灯。

[0056] 上述顶棚组件40采用箱体结构，将光源补光灯及高清工业相机置于箱体结构内部，光源补光灯及高清工业相机的镜头朝向对准操作台面，用于对操作台面上摆放的商品进行拍照、录像等数据采集。

[0057] 本申请实施例提供的商品查验台设备，采用机器视觉技术实现对旅客携带商品的智能批量识别、清点、查验，有效解决海关旅检人工查验费时费力、效率低下问题。通过在设备上方合理排布高清工业相机及面光源补光灯，可增强操作台面光源照度及整体均匀度，减少环境光干扰，有效抑制拍摄过程局部过曝，提升工业相机拍摄图片质量，确保商品智能识别效果，设备同时具备条形码扫描等传统查验功能。可以实现对海关入境旅客携带的商品进行智能批量识别、清点、查验等快捷高效操作。

[0058] 在一些可能的实施例中，如图2和图3所示，所述操作台面20还包括票据识别专区21，所述票据识别专区的结构为采用透明材质压板210以隐藏式阻尼转轴211的方式嵌入到操作台面20，且所述票据识别专区与所述操作台面平齐，透明材质压板210可以采用玻璃压板，玻璃压板下发为票据放置区212。

[0059] 实际操作中会遇到旅客购物票据出现折叠褶皱、影响拍照智能识别的情景，为解决此问题，操作台面还包括票据识别专区，设计玻璃压板对票据褶皱进行展平矫正，玻璃压板表面采用特殊工艺，可降低玻璃表面反光对拍照质量的影响。玻璃压板采用隐藏式阻尼转轴，支持单手开启，且位置可自动停留固定，便于用户操作。票据识别专区采用嵌入式设计，与操作台面基本平齐，可兼顾其它商品摆放识别，为用户提供最大台面操作空间。

[0060] 在一些可能的实施例中，如图2所示，商品放置区域22的数量为至少两个，所述票据识别专区21与其中一个商品放置区域22重叠。当然也可以布置一个商品放置区域，或者，也可以布置多于两个商品放置区域，票据识别专区的数量可以为一个或多个，如果为多个时，可以分别与对应的一个商品放置区域重叠。当然也可以在操作台面上设置专门的独立于商品放置区域的票据识别专区。

[0061] 如图4所示，本申请实施例中顶棚组件布置分别对准各商品放置区域的多个相机及对准票据识别专区的一个相机，其中每个相机的FOV视野23对准一个商品放置区域，相邻两个相机的FOV视野边界部分重叠，两个相机的FOV视野边界重叠区域24较小，所有相机的FOV视野边界覆盖所述商品放置区域。

[0062] 商品查验台设备的操作台面的商品放置区域用于摆放商品，顶棚组件中对准商品放置区域的相机用于对商品进行拍照以进行智能识别，顶棚组件中对准票据识别专区的相机用于对票据进行拍照以进行智能识别。示例性地，针对商品识别，通过选择合适规格的2个工业相机叠加可覆盖操作台面范围。针对购物票据识别，由于票据通常尺寸较小、文字较小，为提高识别准确率，另设置1个工业相机，拍摄范围对准操作台面上的购物票据识别专区，专门用于票据识别。操作台面的覆盖方案具体如图5所示，顶棚组件布置分别对准各商品放置区域的多个相机及对准票据识别专区的一个相机，两个相机的FOV视野23对准一个商品放置区域，一个相机的FOV视野25对准票据识别专区。

[0063] 顶棚组件中工业相机的位置、数量排布由查验操作台面区域大小、相机规格、顶棚距离台面的高度决定。合理布置相机的位置和数量的基本规则是：选择分辨率高、FOV视野大的高清工业相机，相机位置的布局，使得所述所有相机的视场角FOV形成的视野边界覆盖所述商品放置区域，且不超过所述商品放置区域的设定比例阈值，示例性地，不宜超出操作台面范围10％，避免造成拍照像素浪费，尽量提高物品成像有效像素占比；工业相机的位置排布，还需考虑在两个相机的FOV视野理论交界处，为确保物品被有效识别，相邻两个相机的FOV形成的视野边界部分重叠，重叠的宽度尺寸与相邻两个相机的FOV形成的视野宽度尺寸的比例位于5％～10％的范围内。

[0064] 如图6所示，顶棚组件40上布置有三个高清工业相机41，在工业相机的位置排布确定后，补光灯的位置、数量、大小需围绕工业相机进行综合布局，如图6所示，设置有3个补光灯42，如图7所示为三个高清工业相机41对应的FOV视野示意图。

[0065] 本申请实施例中补光灯布置方案主要考虑的因素包括：

[0066] 补光灯布置于顶棚组件的底面，光照方向正对操作台面；补光灯应采用具有高透光率、高扩散性、高雾度特性的平面扩散板，实现将点光源转化为柔和、均匀的面光源。

[0067] 补光灯的扩散板面积应尽可能大，以提高操作台面的光照均匀度；实际因受到工业相机的位置约束，无法做到完整一体化的扩散板，补光灯的扩散板可能被工业相机分割为非连续的若干部分；经实验验证，所有补光灯的扩散板的覆盖面积总和与操作台面的面积的比例不低于设定比例阈值，如不低于25％，可满足操作台面的光照均匀度要求。

[0068] 对于若干非连续的补光灯，单个补光灯扩散板长宽比例宜在1～2.5的范围内，即应保持较小的长宽比。长宽比越大，面光源越趋向于线光源，影响操作台面光照均匀度。

[0069] 补光灯应尽可能排布于工业相机周围，扩散板距工业相机的距离宜在80mm以内；距离越近，经商品反射进入相机的光线，更多会以接近垂直方式(接近0°入射角)被相机镜头捕获，从而减少大角度斜射引起的局部反光。

[0070] 本申请实施例按照上述补光灯布置方案布置补光灯，可减小操作台面中心和边缘光源照度差异，提升整体均匀度，拍摄商品图片亮暗均匀、无局部过曝，从而为算法智能识别提供高质量图片数据。

[0071] 示例性地，如图8所示，补光灯的面积规格为300mm*300mm，布置有三个高清工业相机41，并围绕高清工业相机41布置有四个补光灯42。如图9所示，补光灯的面积规格为600mm*300mm，布置有四个高清工业相机41，并围绕高清工业相机41布置有两个补光灯42。

[0072] 本申请实施例中补光灯的方案不局限于上述两个示例的布局，采用其他符合上述补光灯布局设计思路的实施方案也可达到上述类似的补光效果。

[0073] 本申请实施例中侧箱体组件30为单侧臂式组件，如图10所示，所述侧箱体组件30的顶部水平方向伸出一个顶部支撑横梁31，所述顶部支撑横梁31的一端与所述侧箱体组件30本体固定连接，所述顶部支撑横梁31的另一端与所述顶棚组件固定连接。本申请实施例中侧箱体组件31上方具有紧固螺丝32，该紧固螺丝22与顶部支持横梁31固定连接。

[0074] 本申请实施例中顶部支撑横梁31位于侧箱体组件30的内侧顶部，一端与侧箱体组件30本体固定时，可采用的固定方式为通过焊接及紧固螺丝32连接，固化为侧箱体组件的一部分，另一端与顶棚组件连接固定，起到对顶棚组件30的悬臂端支撑承重的作用。

[0075] 如图12所示，为本申请实施例中顶棚组件30通过顶部支撑横梁31与侧箱体组件固定后的示意图，高清工业相机和补光灯设置在顶棚组件的箱体内部，本申请实施例中，通过合理紧凑排布工业相机及补光灯，有效缩减顶棚体积，同时顶棚箱体采用铝合金材质，有效减轻顶棚重量，从而实现顶棚单侧悬臂式无立柱设计，省去支撑立柱，既拓展用户台面操作空间，又提升了产品美观度。

[0076] 在一些可能的实施例中，如图11和图13所示，所述顶棚组件40包括位于所述顶棚组件的箱体结构的上部并与顶棚组件的两个侧面固定连接的固定件43；

[0077] 所述固定件43上包括第一组螺丝431和第二组螺丝432；

[0078] 所述第一组螺丝431的端面与下方的顶部支撑横梁31接触，通过控制所述第一组螺丝431旋合拧入位置，调节所述顶棚组件30与顶部支撑横梁31的距离以带动调节所述顶棚组件30在竖直方向的高度；

[0079] 所述第二组螺丝432的端面直接穿过下方的顶部支撑横梁31，通过螺母将所述第二组螺丝432与顶部支撑横梁31紧固。

[0080] 本申请实施例中上述第一组螺丝431可以在竖直方向调节顶棚组件的高度，确保顶棚组件距离操作台面的高度始终在设计允许范围内，防止因运输或长期使用造成顶棚悬臂端疲劳变形下坠、进而造成工业相机拍照对焦范围移位的问题。上述第二组螺丝432用于在水平方向紧固，防止晃动移位。上述第一组螺丝431包括至少一个螺丝，示例性地，可以包括2个螺丝，上述第二组螺丝432包括至少一个螺丝，示例性地，可以包括2个螺丝。

[0081] 本申请实施例中具体调节上述第一组螺丝431与第二组螺丝432的方式，如图14所示，主要包括：

[0082] 步骤1401，竖直调节第一组螺丝的端面与下方的顶部支撑横梁接触，通过控制其旋合拧入位置，可调节顶棚与顶部支撑横梁的距离；

[0083] 步骤1402，将第二组螺丝直接穿过下方的顶部支撑横梁后，通过螺母将其与顶部支撑横梁紧固，实现水平方向有效固定，防止晃动移位。

[0084] 基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种商品查验台系统，如图15所示，包括：

[0085] 本申请实施例提供的上述商品查验台设备1501，该设备包括：查验台主体，采用箱体结构，内部用于放置或连接控制设备；操作台面，位于所述查验台主体的顶部，包括商品放置区域；侧箱体组件，垂直固定在所述查验台主体上并与顶棚组件垂直连接，采用箱体结构，内部用于放置与用户进行交互及身份识别的组件设备，所述组件设备与所述控制设备连接；顶棚组件，采用箱体结构并与所述侧箱体组件垂直连接，箱体内部用于放置至少一个光源补光灯及至少一个相机，所述相机与控制设备连接，用于采集商品的图像，一个相机的周围以围绕布置的方式布置多个补光灯；

[0086] 服务器1502，与所述商品查验台设备的控制设备连接，用于与所述控制设备通信进行商品查验。

[0087] 上述商品查验台设备的具体实施方式参见上述实施例的描述，这里不再重述，商品查验台设备与服务器通过网连接，上述商品查验台设备用于对监管台上待查验的商品进行拍照，对拍照获得的图像进行识别获得商品信息，与服务器通信获取数据库中商品信息，并将识别得到的商品信息与数据库中的商品信息进行匹配，确定数据库中存在相匹配的商品信息时，商品查验通过。

[0088] 针对跨境旅客携带商品通关查验业务，本申请提出一种商品查验台设备，采用机器视觉技术实现对旅客携带商品的智能批量识别、清点、查验，有效解决海关人工查验费时费力、效率低下问题。通过在设备上方合理排布高清工业相机及面光源补光灯，可增强操作台面光源照度及整体均匀度，减少环境光干扰，有效抑制拍摄过程局部过曝，提升工业相机拍摄图片质量，确保商品智能识别效果。

[0089] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。