OCR 是什么？
OCR，或光學(xué)字符識(shí)別，是一種廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)的視覺(jué)系統(tǒng)工具。與條形碼技術(shù)一樣，OCR 也是一種數(shù)據(jù)采集的方法。它的最大優(yōu)勢(shì)在于其信息代碼格式既可以通過(guò)機(jī)器又可以通過(guò)人工進(jìn)行讀取，而條形碼與二維符號(hào)只能通過(guò)機(jī)器進(jìn)行讀取。OCR 將印刷的文字符號(hào)的數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化為可以被系統(tǒng)解碼（讀取）的字符串，然后通過(guò)控制軟件設(shè)定的后續(xù)步驟進(jìn)入生產(chǎn)流程。最簡(jiǎn)單、最可靠的光學(xué)字符識(shí)別依賴(lài)于為這些應(yīng)用特別設(shè)計(jì)的 OCR 字體及模板。然而，機(jī)器視覺(jué)的強(qiáng)大功能融入了有學(xué)習(xí)功能的 OCR 系統(tǒng)，后者能夠通過(guò)學(xué)習(xí)識(shí)別用戶(hù)定義的字體。在面對(duì)眾多可用的印刷技術(shù)以及因此而出現(xiàn)的各種印刷字符時(shí)，這個(gè)功能顯得尤為重要。
包裝行業(yè)中的 OCR 需求
批號(hào)代碼、批量代碼及失效日期已經(jīng)成為了食品、飲料、藥品及化妝品行業(yè)的必要元素，這些行業(yè)都設(shè)定了嚴(yán)格的標(biāo)簽要求，以確保消費(fèi)者的安全并防止產(chǎn)品偏差與假冒。如今的制造環(huán)境要求機(jī)器視覺(jué)能夠可靠、快速地閱讀這些文字串。OCR 及后續(xù)的數(shù)據(jù)恢復(fù)能夠確保制造與分銷(xiāo)過(guò)程中信息的順暢流動(dòng)。
清晰的 OCR 字體（左側(cè)）就是最簡(jiǎn)單、最可靠的解碼方法。而難度更高的標(biāo)識(shí)，例如餐飲行業(yè)常見(jiàn)的瓶蓋噴墨標(biāo)記（右側(cè)）都可以通過(guò)有學(xué)習(xí)功能的 OCR 系統(tǒng)進(jìn)行讀取。
三種常見(jiàn)的 OCR 應(yīng)用
很多制造商開(kāi)始使用 OCR 系統(tǒng)僅僅是為了遵從某些規(guī)定的要求，但是，他們很快意識(shí)到了機(jī)器視覺(jué)能夠?yàn)樽约旱陌b生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)作帶來(lái)很多好處。自動(dòng)視覺(jué)系統(tǒng)可以提高生產(chǎn)效率并減少人為錯(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)包裝線(xiàn)績(jī)效的最大化。OCR 不僅可以通過(guò)減少?gòu)U品數(shù)量與降低停工時(shí)間來(lái)減少（并盡量避免）產(chǎn)品回收，還能夠節(jié)省成本。
除了眾多已經(jīng)得到事實(shí)證明的優(yōu)勢(shì)以外，視覺(jué)技術(shù)的品質(zhì)監(jiān)測(cè)功能也得到了廣泛應(yīng)用。常見(jiàn)的機(jī)器視覺(jué) OCR 包括校驗(yàn)產(chǎn)品或包裝上的標(biāo)記字符、讀取日期/批號(hào)代碼以追蹤產(chǎn)品以及將標(biāo)簽與產(chǎn)品進(jìn)行匹配。
1. OCR 確保產(chǎn)品出廠(chǎng)之前代碼存在并可讀
機(jī)器視覺(jué)的一大基本任務(wù)就是確認(rèn)產(chǎn)品或包裝上印有所需的文字串。例如，餐飲行業(yè)經(jīng)常使用噴墨式打印機(jī)標(biāo)示日期代碼、批量代碼及失效日期，因?yàn)檫@種打印機(jī)能夠非常快速地打印多種信息。然而，不斷使用則會(huì)造成打印質(zhì)量下降，最終出現(xiàn)不一致的代碼或根本沒(méi)有代碼。如果沒(méi)有能夠確認(rèn)代碼是否打印清晰的系統(tǒng)，那么打印錯(cuò)誤（例如噴嘴堵塞、殘痕影響或墨汁耗盡）可能影響到打印質(zhì)量。而且，這種錯(cuò)誤只有在后續(xù)流程中才會(huì)被人們發(fā)現(xiàn)。于是就會(huì)出現(xiàn)更長(zhǎng)的停工時(shí)間以及成本高昂的返工，或者更糟的情形：如果產(chǎn)品離廠(chǎng)但并未印有所需代碼，那么它就會(huì)變成廢品或者被回收。
OCR 可以讀取代碼以確定其是否存在，而另外一種視覺(jué)工具光學(xué)字符認(rèn)證或 OCV則可用于確認(rèn)產(chǎn)品在離廠(chǎng)之后其代碼的可讀性。基于 OCV 的檢測(cè)通常用于確認(rèn)發(fā)生產(chǎn)品回收時(shí)印刷代碼在整個(gè)供應(yīng)鏈流程中都可以被清晰讀取，藥劑業(yè)與化妝品業(yè)尤為重視這個(gè)問(wèn)題。
在要求嚴(yán)格的行業(yè)中，決不允許出現(xiàn)缺失或不可讀的代碼。機(jī)器視覺(jué)可以為供應(yīng)商保駕護(hù)航，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠確保產(chǎn)品在離廠(chǎng)之前都印有了符合規(guī)定的標(biāo)記。
OCR 可以確認(rèn)是否每個(gè)產(chǎn)品在出廠(chǎng)前都印上了正確的字符串。
2. OCR 在整個(gè)供應(yīng)鏈流程中追蹤產(chǎn)品
對(duì)于食品、飲料、藥品及化妝品行業(yè)來(lái)說(shuō)，追蹤每一個(gè)制造流程是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。制造商們必須遵從安全法規(guī)與反偽造法規(guī)。最近，全球反恐措施更是突出強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品的可追溯性。人們必須能夠在整個(gè)供應(yīng)鏈中隨時(shí)定位產(chǎn)品并查閱數(shù)據(jù)文件，了解該產(chǎn)品的產(chǎn)地與流通過(guò)程。
一般認(rèn)為，產(chǎn)品追蹤就是對(duì)條形碼的應(yīng)用，實(shí)際上，批號(hào)代碼、批量代碼、失效時(shí)期及序列號(hào)都可以通過(guò) OCR 進(jìn)行讀取以追蹤產(chǎn)品的整個(gè)包裝流程：從初始產(chǎn)品標(biāo)簽或包裝到紙盒包裝再到貨盤(pán)操作。OCR 應(yīng)用可以通過(guò)設(shè)置將實(shí)際文字與數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的預(yù)期字符串進(jìn)行對(duì)比并標(biāo)示任何缺失或無(wú)序的序列號(hào)。條形碼與OCR 經(jīng)常一起使用以此來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集流程可靠性的最大化。
產(chǎn)品出廠(chǎng)后發(fā)生安全回收的情形時(shí)，生產(chǎn)與分銷(xiāo)流程中可靠的產(chǎn)品追蹤與數(shù)據(jù)管理就顯得至關(guān)重要，它們還可以有效防止產(chǎn)品流向所謂的“灰色市場(chǎng)”廠(chǎng)商。
批量代碼在整個(gè)供應(yīng)鏈上追蹤藥品，便于產(chǎn)品回收并防止產(chǎn)品流入不正當(dāng)渠道。
3. OCR 將標(biāo)簽與產(chǎn)品進(jìn)行匹配
制造商必須在標(biāo)簽或包裝上清楚說(shuō)明產(chǎn)品的內(nèi)容，否則會(huì)面臨嚴(yán)重的后果，例如政府懲罰、費(fèi)用高昂的產(chǎn)品召回及品牌名譽(yù)受損。產(chǎn)品召回最為常見(jiàn)的一個(gè)原因就是標(biāo)簽錯(cuò)誤，它能夠?qū)χ圃焐碳跋M(fèi)者造成嚴(yán)重的影響，客戶(hù)不滿(mǎn)意，或更為嚴(yán)重的是有引發(fā)過(guò)敏的安全風(fēng)險(xiǎn)。
OCR 可用于確保那些原本未印有標(biāo)簽的產(chǎn)品在標(biāo)簽流程中印上正確的標(biāo)簽。通常情況下，當(dāng)產(chǎn)品裝入包裝時(shí)，它們并不會(huì)印上例如“精制潤(rùn)滑油”字樣的標(biāo)簽。罐子、瓶子或包裝之中物品的唯一指示就是能說(shuō)明其中內(nèi)容的字符串。當(dāng)需要為罐子印上標(biāo)簽時(shí)，系統(tǒng)將讀取文字以確定包裝之中的物品，然后作出為這個(gè)產(chǎn)品貼上正確標(biāo)簽的指示。如果系統(tǒng)需要處理多個(gè)字符串，例如序列號(hào)時(shí)，OCR 的高效性就會(huì)凸顯出來(lái)。如果包裝之中的物品全都相同，建議使用光學(xué)字符認(rèn)證（OCV）。在這種情況下，視覺(jué)系統(tǒng)不會(huì)讀取字符，而是確認(rèn)這些字符與需要的字符串互相匹配。
機(jī)器視覺(jué)自動(dòng)化避免了人們因?yàn)槠诩胺稚裨斐傻腻e(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確性與產(chǎn)量的提升。
印在罐子頂部上的 OCR 字符用于確定罐子上印有正確的標(biāo)簽。
結(jié)論
整個(gè)包裝行業(yè)廣泛使用 OCR 技術(shù)以實(shí)現(xiàn)可靠的流程控制，而制造商則可以滿(mǎn)足打標(biāo)要求，避免自己回收產(chǎn)品并確保消費(fèi)者安全。OCR 是機(jī)器視覺(jué)能夠?yàn)橛脩?hù)提供的眾多有價(jià)值的工具之一。此外，視覺(jué)系統(tǒng)可以校準(zhǔn)標(biāo)簽、檢查填充程度、讀取一維/二維條形碼以及其他諸多功能。制造商認(rèn)識(shí)到，機(jī)器視覺(jué)不僅是一種為了滿(mǎn)足法規(guī)要求而支出的企業(yè)成本，相反，這些系統(tǒng)通過(guò)提高效率與生產(chǎn)力、改善的產(chǎn)品質(zhì)量以及提升的品牌認(rèn)知度從而能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)豐厚的回報(bào)。
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