[發明專利]一種快速識別石墨電極標簽的方法

在審

• 申請號: 202110902065.5
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113627437A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 蘭天翔;劉名果;陳立家;梁倩;田敏;韓宗桓;代震;王贊
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/32;G06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種快速識別石墨電極標簽的方法，其特征在于，基于以下步驟：

（1）使用AL-UNet網絡作為語義分割網絡

使用相機拍攝獲得待分割圖像，采用人工標記的方式獲得待分割圖像對應的標簽，使分割圖像與人工標記標簽一一對應作為數據集，采用鏡像、翻轉、添加噪點、調整亮度的方式對數據集擴充，訓練AL-UNet，獲得語義分割網絡模型，通過訓練好的模型，獲得石墨電極標簽圖像的語義分割圖；

（2）旋轉并計算字體投影密度

石墨電極標簽圖像可能具有一定的傾斜角度，使用旋轉投影方法對其進行傾斜校正，通過不斷旋轉圖像，計算并獲得旋轉后投影像素密度，記錄投影像素密度與對應旋轉角度，從記錄的密度中獲取最大像素密度值，并取得其對應的圖像旋轉角度，進而校正傾斜圖像，校正后的圖像用于下一步字符投影分割；

（3）投影法分割字符

校正后的圖像使用投影法切分出單個字符圖像；

（4）使用LeNet-5網絡識別字符

使用石墨電極字符圖像訓練LeNet-5網絡，在訓練前對字符圖像使用縮放、添加噪點的方式對數據集進行擴充，擴充后的數據集用于訓練LeNet-5網絡，獲得識別字符的網絡模型。

2.根據權利要求1所述的一種快速識別石墨電極標簽的方法，其特征在于，步驟（1）中所述使用AL-UNet網絡作為語義分割網絡模型，實現對輸入圖像的快速語義分割，網絡模型中使用卷積注意力模塊，提高了網絡準確率，加速網絡收斂，網絡使用深度可分離卷積，加快了網絡運行速度。

3.根據權利要求1所述的一種快速識別石墨電極標簽的方法，其特征在于，步驟（2）中所述校正圖像傾斜角使用旋轉投影計算密度法，在圖像旋轉后，將語義分割圖中存在的像素點向圖像y軸投影，獲得字符的投影圖，計算投影圖中字符投影區域的像素密度，通過不斷旋轉圖像，計算并獲得旋轉后投影像素密度，記錄投影像素密度與對應旋轉角度，從記錄的密度中獲取最大像素密度值，并取得其對應的圖像旋轉角度，進而校正傾斜圖像。

4.根據權利要求1所述的一種快速識別石墨電極標簽的方法，其特征在于，步驟（3）中所述投影法為先將語義分割圖像向y軸投影（圖像左上角為坐標原點，橫向向右為x軸正半軸，豎向向下為y軸正半軸），獲得每行字符的投影，由投影坐標的上下限獲得字符行坐標，其后由字符行坐標從原圖中切分獲得字符行圖像，再將字符行圖像向x軸投影，獲得字符投影，由投影坐標獲得每個字符的起始x坐標。

5.根據權利要求1所述的一種快速識別石墨電極標簽的方法，其特征在于，步驟（4）中所述通過LeNet-5網絡識別圖像字符，在訓練前對字符圖像使用縮放、添加噪點的方式對數據集進行擴充，擴充后的數據集用于訓練LeNet-5網絡，獲得識別字符的網絡模型。