Hệ thống Machine Vision có thể đọc nhiều QR Code cùng lúc bằng camera không?

Hệ thống Machine Vision hoàn toàn cho phép đọc nhiều QR code cùng lúc bằng camera nếu được thiết kế phù hợp với camera công nghiệp, hệ thống chiếu sáng và phần mềm xử lý ảnh chuyên dụng. Thay vì sử dụng nhiều đầu đọc riêng lẻ, một camera có thể nhận diện và giải mã đồng thời nhiều mã QR xuất hiện trong cùng một khung hình. Đây là giải pháp đang được ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất để truy xuất nguồn gốc, quản lý sản phẩm và tự động hóa quy trình kiểm tra. 

1. Bài toán: Thách thức kỹ thuật trong việc đọc nhiều mã QR cùng lúc 

Trên băng tải, nhiều sản phẩm xuất hiện đồng thời và mỗi sản phẩm đều được in mã QR phục vụ truy xuất dữ liệu.

Trước đây, doanh nghiệp sử dụng đầu đọc mã vạch công nghiệp để quét từng sản phẩm. Giải pháp này hoạt động ổn định khi sản phẩm di chuyển đơn lẻ, nhưng bắt đầu xuất hiện nhiều hạn chế khi:

• Số lượng sản phẩm trên băng tải tăng lên.
• Nhiều mã QR xuất hiện trong cùng một vùng quan sát.
• Khoảng cách giữa các sản phẩm không đồng đều.
• Yêu cầu kiểm tra theo thời gian thực với tốc độ cao.

Khi yêu cầu đặt ra là thu thập dữ liệu từ nhiều mã QR nằm trong một trường nhìn (Field of View – FOV) duy nhất, hệ thống phải đối mặt với ba thách thức kỹ thuật cốt lõi:

• Độ phân giải và tiêu cự: Để đọc nhiều mã QR cùng lúc một cách chính xác, camera phải sở hữu cảm biến có mật độ điểm ảnh đủ cao trên mỗi mã. Nếu độ phân giải không đáp ứng, hiện tượng méo hình hoặc mất nét sẽ khiến thuật toán không thể phân tách các ma trận điểm của mã QR.
• Điều kiện ánh sáng: Khi quét nhiều sản phẩm cùng lúc, ánh sáng phản xạ từ bề mặt sản phẩm hoặc bao bì thường không đồng nhất. Điều này dễ gây ra hiện tượng lóa hoặc bóng đổ, làm nhiễu tín hiệu đầu vào của bộ giải mã.
• Tốc độ xử lý: Thuật toán giải mã phải có khả năng xử lý song song. Việc quét nhiều mã đòi hỏi bộ vi xử lý trung tâm phải phân tích đồng thời các vùng quan tâm khác nhau trên một khung hình thay vì xử lý tuần tự.

Do đó, doanh nghiệp cần một giải pháp có khả năng đọc nhiều QR code cùng lúc bằng camera, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao và không làm ảnh hưởng đến tốc độ vận hành của dây chuyền.

2. Giải pháp: Sử dụng Machine Vision để nhận dạng mã vạch nhiều sản phẩm đồng thời

Thay vì sử dụng nhiều đầu đọc riêng lẻ, doanh nghiệp triển khai giải pháp hệ thống Machine Vision như sau:

Cấu hình phần cứng

Hệ thống sử dụng camera công nghiệp độ phân giải cao kết hợp với ống kính tiêu cự cố định. Cấu hình này giúp giảm thiểu hiện tượng biến dạng hình học, đảm bảo hình ảnh thu được có độ chính xác cao ngay cả khi sản phẩm di chuyển trên băng tải với tốc độ lớn.

Thiết lập ánh sáng

Để tối ưu khả năng nhận dạng mã vạch, hệ thống được trang bị đèn LED vòng hoặc đèn chiếu góc thấp. Giải pháp chiếu sáng này giúp hạn chế bóng đổ, giảm hiện tượng phản xạ trên bề mặt sản phẩm và duy trì độ tương phản cao giữa ma trận mã QR và nền.

Thuật toán giải mã

Thay vì sử dụng phần mềm quét mã phổ thông, hệ thống áp dụng thư viện xử lý ảnh chuyên dụng tích hợp Deep Learning. Thuật toán được huấn luyện để tự động nhận diện các điểm neo của mã QR trong không gian 2D. Từ các điểm neo này, phần mềm sẽ xác định vị trí từng mã, khoanh vùng độc lập và thực hiện giải mã đồng thời nhiều mã QR trong cùng một khoảng thời gian xử lý.

Khi sản phẩm đi qua khu vực kiểm tra, camera sẽ ghi nhận toàn bộ vùng quan sát trong một lần chụp. Hình ảnh sau đó được chuyển đến bộ xử lý để phát hiện, phân tách và giải mã từng mã QR xuất hiện trong khung hình.

Khác với đầu đọc truyền thống chỉ tập trung vào một mã tại một thời điểm, hệ thống Machine Vision có khả năng:

• Phát hiện nhiều mã QR trong cùng một ảnh.
• Tách riêng từng vùng chứa mã.
• Giải mã đồng thời nhiều dữ liệu.
• Gửi kết quả về hệ thống quản lý sản xuất.

Nhờ đó, việc đọc nhiều QR code cùng lúc bằng camera hoàn toàn khả thi nếu hệ thống được thiết kế đúng cách. Đây cũng là nền tảng cho các ứng dụng nhận dạng mã vạch nhiều sản phẩm đồng thời trong các ngành điện tử, thực phẩm, logistics, dược phẩm và sản xuất linh kiện.

>>> Xem thêm: Quản lý kho bằng mã vạch: Giải pháp tối ưu quy trình nhập – xuất – tồn kho

3. Những yếu tố quyết định khả năng đọc nhiều QR code cùng lúc

Trên thực tế, việc đọc nhiều mã QR cùng lúc không chỉ phụ thuộc vào camera mà còn liên quan đến nhiều yếu tố kỹ thuật khác.

3.1. Độ phân giải camera

Mỗi mã QR cần chiếm đủ số lượng pixel để phần mềm có thể nhận diện chính xác. Nếu trong cùng một khung hình xuất hiện 20 hoặc 30 mã QR, camera phải có độ phân giải đủ lớn để đảm bảo từng mã vẫn giữ được độ chi tiết cần thiết. Đây là lý do nhiều hệ thống công nghiệp lựa chọn camera từ 5MP đến 20MP hoặc cao hơn tùy ứng dụng.

3.2. Chất lượng chiếu sáng

Trong môi trường nhà máy, bề mặt sản phẩm có thể phản chiếu mạnh hoặc thay đổi màu sắc liên tục. Hệ thống đèn chiếu sáng chuyên dụng giúp tăng độ tương phản giữa mã QR và nền, từ đó cải thiện khả năng giải mã.

3.3. Thuật toán xử lý ảnh

Camera chỉ đóng vai trò thu nhận hình ảnh. Khả năng đọc nhiều mã QR cùng lúc phụ thuộc rất lớn vào phần mềm Machine Vision. Các thuật toán hiện đại có thể:

• Xác định vị trí nhiều mã trong một ảnh.
• Xử lý mã bị xoay hoặc nghiêng.
• Giải mã mã QR kích thước nhỏ.
• Đọc mã trong điều kiện tốc độ băng tải cao.

3.4. Bố trí sản phẩm trên băng tải

Mặc dù hệ thống có thể đọc nhiều mã đồng thời, nhưng việc các sản phẩm chồng lấn lên nhau vẫn có thể gây ảnh hưởng đến độ chính xác. Do đó, trong quá trình thiết kế giải pháp, kỹ sư thường tối ưu khoảng cách giữa các sản phẩm hoặc góc đặt camera để đảm bảo vùng mã luôn hiển thị rõ ràng.

4. Lợi ích chiến lược khi nhận dạng mã vạch nhiều sản phẩm đồng thời

Việc chuyển đổi sang hệ thống nhận dạng mã vạch nhiều sản phẩm đồng thời mang lại những giá trị hữu hình cho doanh nghiệp:

• Tăng throughput: Nâng cao sản lượng đầu ra mà không cần đầu tư thêm băng tải hay không gian nhà xưởng.
• Giảm tỷ lệ lỗi: Với sự hỗ trợ của thị giác máy tính, hệ thống có khả năng lọc nhiễu tốt hơn mắt người và các thiết bị quét cầm tay, từ đó giảm thiểu sai sót trong khâu truy xuất nguồn gốc sản phẩm.
• Khả năng mở rộng: Hệ thống được thiết kế theo dạng module, dễ dàng cập nhật thuật toán để nhận diện các loại mã phức tạp hơn như DataMatrix hay các mã 1D dài trong tương lai.

Có thể thấy rằng, câu trả lời cho câu hỏi “Một camera có thể đọc nhiều mã QR cùng lúc không?” là hoàn toàn có thể. Tuy nhiên, hiệu quả thực tế sẽ phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng camera, hệ thống chiếu sáng và phần mềm xử lý ảnh phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

5. RTC – Đồng hành cùng doanh nghiệp triển khai Machine Vision

RTC cung cấp các giải pháp Machine Vision công nghiệp giúp doanh nghiệp triển khai hệ thống đọc mã QR, nhận dạng mã vạch, kiểm tra chất lượng và tự động hóa sản xuất. Đội ngũ kỹ sư của RTC hỗ trợ khảo sát, tư vấn và xây dựng giải pháp phù hợp với từng dây chuyền thực tế, giúp tối ưu hiệu quả đầu tư và nâng cao năng suất vận hành.

Hotline: 0981 264 068
Email: [email protected]

> ĐĂNG KÝ: TẠI ĐÂY hoặc CHAT ZALO để nhận tư vấn & báo giá nhanh nhất