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专利号: 2019100772141
申请人: 湖北汽车工业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像处理的喷码字符检测方法,其特征在于,所述基于图像处理的喷码字符检测方法包括:第一步,通过动态阈值法分割出待检测工件区域,f表示采集到的工件图片,f(i,j)表示第i行j列像素值大小;

第二步,设计滤波模板,滤波模板大小为MaskWidth×MaskHeight,其中MaskWidth和MaskHeight均为正奇数,模板对图像f进行卷积,除以模板大小,得到新的图像fmean;选取补偿值Toffset,对于满足式f(i,j)≥fmean(i,j)+Toffset的像素点在f中保留,反之舍弃;得到图像fdyn,通过形态学滤波去除fdyn中存在的散粒噪,提取出字符区域图片fcr;得到区域连通的字符区域;

第三步,得到字符区域的中心点坐标COriginal-center(i,j)以及相对于水平方向的夹角αOriginal,创建仿射变换矩阵MHomMat2DRotate,fcr与MHomMat2DRotate做卷积运算:faffine=fgap*MHomMat2DRotate,得到仿射变换后的图像faffine,字符区域与图像水平方向垂直;

第四步,计算区域的连通域fori_region,通过设计区域的面积特征Sfeature、宽高特征WHfeature的集合Sfeature∪WHfeature滤除杂散区域得到连通区域flas_region;

第五步,加载预先训练好的字符分类器检测待识别区域,得到每一个字符对应的识别字符的置信度δi(i∈N+);

第六步,根据字符的置信度δi计算该字符与标准字库中对应字符的欧氏距离γi,i∈N+;对每一个字符设置一个阈值ε,当aδi+bγi≤ε,i∈N+,下标为i的字符合格,反之则不合格;对每一个字符均进行阈值判别,当所有字符的置信度和欧氏距离的加权和不大于阈值的情况下工件合格,反之则不合格。

2.如权利要求1所述的基于图像处理的喷码字符检测方法,其特征在于,第一步中,创建图像增强模板,对图像进行初步的增强,增大待识别区域与背景的对比度。

3.如权利要求1所述的基于图像处理的喷码字符检测方法,其特征在于,所述基于图像处理的喷码字符检方法具体包括:步骤一,固定工业相机、球积分光源;

步骤二,调节工业镜头焦距;

步骤三,根据步骤二调节工业镜头得到图片最清晰的变焦环对应的点,在对应点附近不断重复上述过程,直至调节到图片最清晰;

步骤四,根据步骤三的结果调节传送带的传送速度确定拍照触发装置的固定位置;

步骤五,步进传送单元传送待检测工件,采集待检测工件图像,处理得到喷码字符是否合格的结果;

步骤六,通过执行机构剔除不合格工件。

4.一种如权利要求1所述基于图像处理的喷码字符检测方法的基于图像处理的喷码字符检测系统,其特征在于,所述基于图像处理的喷码字符检测系统为图像采集与处理单元;

具体包括:工业相机、工业镜头、球积分光源、图像处理单元以及拍照触发装置;

所述拍照触发装置固定于机架上;所述球积分光源位于机架传送带正上方;所述工业相机、工业镜头位于球积分光源正上方;所述图像处理单元与工业相机连接,用于处理待检测图像,并输出检测结果。

5.如权利要求4所述的基于图像处理的喷码字符检测系统,其特征在于,图像处理单元得到工件喷码字符是否合格的结果,并将处理指令发送给执行机构剔除不合格工件。

6.一种利用权利要求1所述基于图像处理的喷码字符检测方法的基于图像处理的喷码字符检测装置,其特征在于,所述基于图像处理的喷码字符检测装置包括机架、步进传送单元、拍照触发装置、图像采集与处理单元、执行机构;

所述机架用于放置待检测工件以及支撑其他硬件设备;

所述步进传送单元用于传送待检测工件;所述拍照触发装置用于触发相机采集待检测工件图片;

所述图像采集与处理单元用于采集待检测工件图片并得到处理的结果;所述执行机构根据所得结果剔除不合格工件。

7.如权利要求6所述的基于图像处理的喷码字符检测装置,其特征在于,所述机架的纵向轴线与图像采集与处理单元的图像采集单元和拍照触发装置的中轴线正交。

8.如权利要求6所述的基于图像处理的喷码字符检测装置,其特征在于,所述步进传送单元包括步进传送控制单元、传送带、步进电机;所述传送带用于传送待检测工件,所述传送控制单元控制传送速度,所述步进电机用于提供传送的动力。

9.如权利要求6所述的基于图像处理的喷码字符检测装置,其特征在于,所述拍照触发装置包括红外光电对射感应探头,串口输出装置;所述待检测工件触发红外探头后通过串口输出拍照触发指令给图像采集与处理单元的图像采集单元;所述图像采集与处理单元的图像采集单元采集待检测工件图片。

10.一种安装权利要求6所述基于图像处理的喷码字符检测装置的喷码工件检测生产线。