[發明專利]一種宇航電纜回轉連接器側面字符識別裝置

在審

• 申請號: 202110958296.8
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113780290A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 陳煒鏵;李炳燃;張輝;趙彤;葉佩青
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

本公開提供了一種宇航電纜回轉連接器側面字符識別裝置，包括圓錐面反射鏡、工業相機和圖像處理模塊，圓錐面反射鏡在軸向上具有第一端和第二端，第一端的徑向尺寸大于第二端的徑向尺寸，圓錐面反射鏡用于將宇航電纜回轉連接器的側面上的字符成像至近似平面的環形字符區域；工業相機與圓錐面反射鏡的第一端垂直正對，工業相機用于對環形字符區域進行拍攝，以獲得環形字符區域圖像；圖像處理算法模塊用于對環形字符區域圖像進行處理，沿著環形字符區域圖像的半徑展開，并拉伸為以環形字符區域圖像的半徑為寬且以環形字符區域圖像的周長為長的矩形。本發明能夠精準高效地識別圓柱形側面字符，結構簡單、成本低，且提取得到字符變形損失小。

技術領域

本發明涉及宇航電纜回轉連接器側面字符識別技術領域，尤其涉及一種宇航電纜回轉連接器側面字符識別裝置。

背景技術

宇航電纜產品作為航天器能量及信息傳輸通道，具有結構復雜、小批量、定制化、高可靠性等要求，如某宇航電纜網產品中使用100余種導線，1000余種連接器，接點數量從幾萬到十幾萬，分支數量從幾條到幾百條不等。電纜之間一旦匹配錯誤，出廠后可能造成極其嚴重的安全事故。宇航電纜檢驗過程通過電纜端子標識確認電纜身份，保證眾多電纜組裝時信息完全正確，防止電纜錯誤裝配。針對宇航電纜中的回轉體連接器，標志字符環繞在連接器的側面，因此開展宇航電纜連接器側面字符的準確識別和檢測具有重要意義。

目前光學字符識別(Optical Character Recognition,OCR)技術已經有著非常廣泛的應用，現階段針對平面和小曲率曲面OCR技術已經相對比較成熟，在車牌識別、身份證號碼識別、發票識別等生活場景中隨處可見。然而對于特殊大曲率金屬鏡面場景的OCR技術，普通的直接成像方法會導致信息失真，并不適用。目前針對單一相機無法完全成像的曲面OCR技術，現有的解決方案主要集中于旋轉相機拍照+多圖拼接的方法，即通過相機圍繞其光心所在軸線旋轉多個角度進行拍照，再將不同方向的文字通過圖片拼接的方法合成為一張全景的文字圖像。上述方法雖然成像的分辨率好，但是該方法硬件需求較高，依賴于多個相機聯合成像或者驅動裝置驅動的相機運動裝置，該裝置需要景深較大的工業相機，一般價格較為昂貴，且需要在軟件層面對多張圖像實現拼接，成像效率較慢。總之，已有傳統方法對于軟硬件要求較高，成本較高，效率偏低，針對于不同曲率半徑的回轉體端子，往往不能全部適用。

發明內容

本公開旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本公開的一個目的在于提出一種宇航電纜回轉連接器側面字符識別裝置，能夠精準識別回轉體(包括大曲率回轉體)側面字符，結構簡單、實用性好、成本低。根據本公開實施例的宇航電纜回轉連接器側面字符識別裝置，包括：

圓錐面反射鏡，所述圓錐面反射鏡在軸向上具有第一端和第二端，所述第一端的徑向尺寸大于所述第二端的徑向尺寸，所述圓錐面反射鏡用于容納宇航電纜回轉連接器并與所述宇航電纜回轉連接器同第一軸設置，以將所述宇航電纜回轉連接器的側面上的字符成像至近似平面的環形字符區域；

工業相機，所述工業相機與所述圓錐面反射鏡的所述第一端正對，所述工業相機用于對所述環形字符區域進行拍攝，以獲得環形字符區域圖像；

圖像處理模塊，所述圖像處理模塊用于對所述環形字符區域圖像進行處理，沿著所述環形字符區域圖像的半徑展開，并拉伸為以所述環形字符區域圖像的半徑為寬且以所述環形字符區域圖像的周長為長的矩形。