[發明專利]基于圖像處理的工件標簽在線快速定位方法

有效

• 申請號: 201410204071.3
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104021546B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 張發平;楊吉彬;閻艷
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于圖像處理的工件標簽在線快速定位方法，屬于數字圖像處理技術領域。?

技術背景

工廠生產線上零部件在生產線的末端都貼有標簽，以實現對所生產的零部件進行標記，方便對生產的工件數量進行統計、產品質量追蹤、生產責任認定等。而在實際制造過程中，零部件(工件)到達生產線的末端前會貼上或者刻印多種標簽，從不同側面對零部件進行標示，以便生產管理。?

面對眾多的零部件以及每種零部件包含多個標簽，使用人工方法來記錄標簽信息，不僅耗費大量人力，效率較低，無法與生產的節奏相匹配，而且容易引發操作疲勞而導致較高的識別錯誤率。在眾多零部件標簽中確定某個含有數字、字母等文字信息的標簽，并同時要保證在一定的識別速度要求下記錄相關信息，這就要求要高的識別準確度和識別速度。?

基于機器視覺的產品編號標簽定位存在的難點主要有：?

(1)標簽位置的不確定。?

標簽都是由人工粘貼上去，因此每個標簽的位置在零部件上的一定范圍內具有隨機性，從而造成產品編號標簽在生產線末端的空間位置很大的不確定性。因此相機需要與工件表面保持較大的距離，獲得較大的拍攝范圍，保證采集到完整的產品編號標簽。這樣做同時會引入很多干擾，導致圖像背景復雜，對后續的處理算法提出了更高的要求。?

(2)拍攝環境復雜。?

工廠拍攝環境受到來自多方面的影響：各種光線變化以及加工粉塵的散布均影響成像質量，使圖像噪聲增加，亮度變化幅度增大，降低了圖像質量，增加了處理難度。?

發明內容

本發明的目的是克服工件標簽人工識別存在的不足，提供一種基于圖像處?理的工件標簽在線快速定位方法。?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。?

一種基于圖像處理的工件標簽在線快速定位方法，其具體操作步驟為：?

步驟1：判斷工件標簽底色，對于包含有底色為藍色的工件標簽的原始圖像進行步驟2的操作，對于包含有底色為黃色的工件標簽的原始圖像進行步驟3的操作。?

步驟2：獲取原始圖像的紅、綠、藍(RGB)顏色空間值，并使用公式(1)將該原始圖像的紅綠藍顏色空間值轉換為明亮度、色調和飽和度(YUV)顏色空間值中的U分量灰度值。?

其中，(x,y)表示原始圖像中像素點的位置坐標；F(x,y)表示原始圖像中(x,y)像素點U分量的灰度值；k₁∈(0,3)，k₂∈(0,2)；d₁(x,y)＝b(x,y)-r(x,y)，b(x,y)表示(x,y)像素點RGB顏色空間中的B分量值，r(x,y)表示(x,y)像素點RGB顏色空間中的R分量值；d₂(x,y)＝b(x,y)-g(x,y)，g(x,y)表示(x,y)像素點RGB顏色空間中的G分量值。?

步驟3：獲取原始圖像的紅、綠、藍(RGB)顏色空間值，并使用公式(2)將該原始圖像的紅綠藍顏色空間值轉換為明亮度、色調和飽和度(YUV)顏色空間值中的U分量灰度值。?

步驟4：對于步驟2或步驟3得到的圖像U分量的灰度值，通過公式(4)計算灰度值的累加和，并得到一條橫坐標為圖像U分量的灰度值，縱坐標為灰度值的累加和S(j)的曲線，將其稱為S(j)曲線。?

S(j)=Σi=0jF(i),j=0,1,2...255---(4)]]>

其中，S(j)為灰度值從0到j所有的像素點的數目；F(i)為灰度值為i的像素點的個數。?

步驟5：通過公式(5)對S(j)做差分運算，用D(j′)記錄差分運算的結果。?