[發明專利]一種字符缺陷自動檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201810088289.5
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108416765B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 胡志輝;關明宇;黃茜;王爾琪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/32;G01N21/89
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉巧霞

本發明公開了一種字符缺陷自動檢測方法和系統，該方法包括兩個步驟，離線建立標準字符庫時，針對每一種待檢絲印產品，選取N張沒有缺陷的圖像，對圖像中的字符進行統計分析和處理，得到標準字符，構建當前待檢絲印產品的標準字符庫；在線檢測字符缺陷時，在線獲取絲印產品的圖像，提取圖像中的字符，根據當前絲印產品的類型，將所有字符逐個與標準字符庫中對應字符的特征進行比對，判斷絲印產品是否存在缺陷。本發明還提出一種字符配準方法用于提高識別的準確性。本發明考慮到絲印產品圖像的各種變化，提出為每一種待檢產品建立標準字符庫，然后根據標準字符庫對在線獲取的字符進行判斷識別，具有準確率高、適用性廣的優點。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術，特別涉及一種字符缺陷自動檢測方法和系統。

背景技術

絲印產品在絲印過程中，由于印刷油不均勻或絲網堵塞等工藝原因，會導致印完后的字符帶有一些缺陷，缺陷種類主要包括少油、肥油、漏印、模糊、雜質等，為此，在印刷完成之后需要對印刷的字符進行質量檢測，將出現了字符缺陷的絲印產品作為不合格品剔除或進行二次加工。

目前生產線上的絲印缺陷檢測基本上還是依靠工人目測來進行質量檢查。雖然也有研究人員考慮通過機器視覺用圖像處理分析的手段檢測絲印質量，但這種方法目前存在如下的技術難點：1.在印刷字符很小的情況下，不容易采集到精確的字符圖像信息；2.在線采集圖像時，即使是同一種產品型號，相同的拍攝環境，所采集的圖像也不可能完全一致，影響的因素有傳送帶的震動，產品在傳送帶上位置的任意性，以及因此導致的微小光照變化和拍攝角度的差異等。3.絲印產品種類繁多，很難為五花八門的各類產品建立統一的檢測模式。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種字符缺陷自動檢測方法，該方法考慮到絲印產品圖像的各種變化，提出為每一種待檢產品建立標準字符庫，然后根據標準字符庫對在線獲取的字符進行判斷識別，具有準確率高、適用性廣的優點。

本發明的另一目的在于提供一種用于實現上述字符缺陷自動檢測方法的系統。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：一種字符缺陷自動檢測方法，包括步驟：

(1)離線建立標準字符庫：針對每一種待檢絲印產品，選取N張沒有缺陷的圖像，提取出每張圖像中的字符，每個字符對應有N個樣本，對每一個字符的N個樣本數據進行統計分析和處理，得到一標準字符，所有標準字符共同構成當前待檢絲印產品的標準字符庫；

(2)在線檢測字符缺陷：在線獲取絲印產品的圖像，提取圖像中的字符，判斷當前絲印產品的類型，調取其對應的標準字符庫；將所有字符逐個與標準字符庫中對應字符的特征進行比對，判斷絲印產品是否存在缺陷。

優選的，步驟(1)中，提取出每張圖像中的字符，步驟是：

獲取絲印產品的彩色圖像，對其做固定閾值的二值化；

在二值化圖像中提取每個字符的輪廓；

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

優選的，步驟(1)中，根據每一個字符的N個樣本數據得到標準字符的步驟是：

(1-1)選取N個樣本中其中一個字符作為基準字符，將其余N-1個字符分別相對于基準字符進行配準，配準方法如下：

(1-1-1)新建兩個一維數組，數組a＝[a₁，a₂，…a_nl]用于記錄輸入字符的列信息，數組b＝[b₁，b₂，…b_ml]用于記錄與輸入字符相對應的基準字符的列信息，兩數組中的元素下標nl、ml分別表示所屬二值圖像的列，數組的元素值表示對應列中像素值為0的像素個數，數組a和b中的0值表示對應列的像素全部屬于圖像背景，非0值代表對應列中出現了屬于字符的像素；