[發(fā)明專利]一種字符缺陷自動(dòng)檢測方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810088289.5
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108416765B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡志輝;關(guān)明宇;黃茜;王爾琪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/32;G01N21/89
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 劉巧霞

1.一種字符缺陷自動(dòng)檢測方法，其特征在于，包括步驟：

(1)離線建立標(biāo)準(zhǔn)字符庫：針對每一種待檢絲印產(chǎn)品，選取N張沒有缺陷的圖像，提取出每張圖像中的字符，每個(gè)字符對應(yīng)有N個(gè)樣本，對每一個(gè)字符的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和處理，得到一標(biāo)準(zhǔn)字符，所有標(biāo)準(zhǔn)字符共同構(gòu)成當(dāng)前待檢絲印產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)字符庫；

(2)在線檢測字符缺陷：在線獲取絲印產(chǎn)品的圖像，提取圖像中的字符，判斷當(dāng)前絲印產(chǎn)品的類型，調(diào)取其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字符庫；將所有字符逐個(gè)與標(biāo)準(zhǔn)字符庫中對應(yīng)字符的特征進(jìn)行比對，判斷絲印產(chǎn)品是否存在缺陷；

步驟(1)中，根據(jù)每一個(gè)字符的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)得到標(biāo)準(zhǔn)字符的步驟是：

(1-1)選取N個(gè)樣本中其中一個(gè)字符作為基準(zhǔn)字符，將其余N-1個(gè)字符分別相對于基準(zhǔn)字符進(jìn)行配準(zhǔn)，配準(zhǔn)方法如下：

(1-1-1)新建兩個(gè)一維數(shù)組，數(shù)組a＝[a₁，a₂，…a_nl]用于記錄輸入字符的列信息，數(shù)組b＝[b₁，b₂，…b_ml]用于記錄與輸入字符相對應(yīng)的基準(zhǔn)字符的列信息，兩數(shù)組中的元素下標(biāo)nl、ml分別表示所屬二值圖像的列，數(shù)組的元素值表示對應(yīng)列中像素值為0的像素個(gè)數(shù)，數(shù)組a和b中的0值表示對應(yīng)列的像素全部屬于圖像背景，非0值代表對應(yīng)列中出現(xiàn)了屬于字符的像素；

(1-1-2)分別搜索數(shù)組a和b中的第一個(gè)非零項(xiàng)和最后一個(gè)非零項(xiàng)，記其列坐標(biāo)為(ae,af)和(bg,bh)，將b數(shù)組的區(qū)間(bg,bh)的元素值分別映射至以下9個(gè)區(qū)間：(ae,af)，(ae-1,af)，(ae+1,af)，(ae,af-1)，(ae,af+1)，(ae-1,af-1)，(ae-1,af+1)，(ae+1,af-1)，(ae+1,af+1)，得到9個(gè)數(shù)組b’；求每個(gè)數(shù)組b’和數(shù)組a對應(yīng)映射區(qū)間元素的差異值，將a數(shù)組中上述9個(gè)區(qū)間差異值最小的區(qū)間記為(amin,amax)；

(1-1-3)新建兩個(gè)一維數(shù)組，數(shù)組c＝[c₁，c₂，…c_nh]用于記錄輸入字符的行信息，數(shù)組d＝[d₁，d₂，…d_mh]用于記錄與輸入字符相對應(yīng)的基準(zhǔn)字符的行信息，兩數(shù)組中的元素下標(biāo)nh、mh分別表示所屬二值圖像的行，而其元素值均表示所對應(yīng)行中像素值為0的個(gè)數(shù)；

(1-1-4)分別搜索數(shù)組c和d中的第一個(gè)非零項(xiàng)和最后一個(gè)非零項(xiàng)，記為(cs,ct)和(du,dv)，然后將d數(shù)組的區(qū)間值(du,dv)映射至c數(shù)組的以下9個(gè)區(qū)間：(cs,ct)，(cs-1,ct)，(cs+1,ct)，(cs,ct-1)，(cs,ct+1)，(cs-1,ct-1)，(cs-1,ct+1)，(cs+1,ct-1)，(cs+1,ct+1)，得到9個(gè)數(shù)組d’；求每個(gè)數(shù)組d’和數(shù)組c對應(yīng)映射區(qū)間元素的差異值，將c數(shù)組中上述9個(gè)區(qū)間差異值最小的區(qū)間記為(cmin,cmax)；

(1-1-5)將輸入圖像的列區(qū)間(amin,amax)的像素值映射到(bg,bh)中，行區(qū)間(cmin,cmax)的像素值映射到(du,dv)中，得到的結(jié)果圖即為配準(zhǔn)完的圖；

(1-2)將所有配準(zhǔn)后的字符圖和基準(zhǔn)字符的像素值求和取平均，再做二值化，所得圖像作為標(biāo)準(zhǔn)字符庫的字符，保存所有字符即形成標(biāo)準(zhǔn)字符庫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符缺陷自動(dòng)檢測方法，其特征在于，步驟(1)中，提取出每張圖像中的字符，步驟是：

獲取絲印產(chǎn)品的彩色圖像，對其做固定閾值的二值化；

在二值化圖像中提取每個(gè)字符的輪廓；

根據(jù)每個(gè)字符的輪廓求其最小外包矩形，并根據(jù)最小外包矩形的寬度和高度確定字符位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符缺陷自動(dòng)檢測方法，其特征在于，步驟(2)中，在線獲取絲印產(chǎn)品的圖像，對圖像中的字符進(jìn)行分割，得到各個(gè)字符對應(yīng)的字符圖像，然后對每個(gè)字符圖像進(jìn)行二值化，將二值化后的圖像與標(biāo)準(zhǔn)字符庫中對應(yīng)字符進(jìn)行配準(zhǔn)，然后將配準(zhǔn)后的圖像與標(biāo)準(zhǔn)字符庫中對應(yīng)字符做差值；如果所有字符圖像的差值絕對值均小于設(shè)定的閾值，則判定當(dāng)前絲印產(chǎn)品質(zhì)量合格，否則判定存在缺陷。