高速可變號碼字符自動提取檢測方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出一種高速可變號碼字符自動提取檢測方法及系統，該方法包括：提供字符圖像；在字符圖像中定位字符串并進行去噪；將字符串分割為多個單個字符；判斷單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，字符特征檢測包括：分別對每個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點；根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷字符串存在缺陷時，剔除對應的產品。根據本發明的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，可以簡單、精確且可靠地將有外觀缺陷，影響人眼識讀和不美觀的字符檢測出來，進而剔除后，提升產品的質量。
【專利說明】
高速可變號碼字符自動提取檢測方法及系統
技術領域
[0001]本發明涉及字符圖像檢測技術領域，特別涉及一種高速可變號碼字符自動提取檢測方法及系統。
【背景技術】
[0002]印刷品表面通常會噴印一些字符，用以對產品進行記錄、防偽或者監管等，而這些字符可能在噴印的過程中出現殘缺或者蹭臟，導致字符所代表的關鍵信息丟失，所以這些有外觀缺陷的字符需要檢測出來，缺陷字符所在的印刷產品應作為廢品而丟棄掉，以保障出廠產品的品質。
[0003]由于這類字符是可變的，每個產品上的字符是不一樣，所以目前的對字符進行檢測主要是通過字符的識讀來直接進行檢測，這些基于識讀的檢測方法有明顯的缺陷，即字符識讀軟件的實現和人眼的視覺識讀不對應，即人眼感覺不太明顯的缺陷，軟件經常識讀不出來，或者人眼感覺缺陷很嚴重的產品，識讀軟件卻會識讀出來，或者會識讀錯誤。這樣首先會導致誤識讀率過高，當識讀不出字符或者識讀錯字符時，就會認為字符噴印有問題，而實際很多外觀沒有問題的字符，在現今的字符識讀算法過程中，會識讀錯或者識讀不出來，這樣導致過多的好品被當成廢品處理掉，另外也會導致過多的漏檢，當有比較嚴重的缺陷時，軟件也經常會識讀出一個字符，這個識讀出來的字符可能是原本想噴印的字符，也可能是識讀為其他的字符，把有缺陷的字符產品認為是合格的印刷產品，導致過多的漏檢。
[0004]總體來講，現今存在的可變字符外觀檢測算法誤檢漏檢過多，且不易控制，直接基于識讀的檢測方法不適用與當前的印刷品表面檢測的應用需求。
【發明內容】
[0005]本發明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0006]為此，本發明的一個目的在于提出一種高速可變號碼字符自動提取檢測方法。該方法可以簡單、精確且可靠地將有外觀缺陷，影響人眼識讀和不美觀的字符檢測出來，進而剔除后，提升廣品的質量。
[0007]本發明的另一個目的在于提出一種高速可變號碼字符自動提取檢測系統。
[0008]為了實現上述目的，本發明的第一方面的實施例公開了一種高速可變號碼字符自動提取檢測方法，包括以下步驟:提供字符圖像；對所述字符圖像進行定位和去噪，得到字符串；將所述字符串分割為多個單個字符；判斷所述單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷所述字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，所述字符特征檢測包括:分別對多個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點；根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷所述字符串存在缺陷時，剔除對應的產品O
[0009]根據本發明實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，可以簡單、精確且可靠地將有外觀缺陷，影響人眼識讀和不美觀的字符檢測出來，進而剔除后，提升產品的質量。
[0010]另外，根據本發明上述實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0011]在一些示例中，在對所述字符圖像進行定位和去噪之前，還包括:進行粗旋轉，將所述字符圖像旋轉為水平狀態。
[0012]在一些示例中，在對所述字符圖像進行定位和去噪之后前，還包括:進行精細旋轉，將所述字符圖像進一步旋轉為水平狀態。
[0013]在一些不例中，通過分割因子加權法將所述字符串分割為多個單個字符。
[0014]本發明第二方面的實施例公開了一種高速可變號碼字符自動提取檢測系統，包括:去噪模塊，用于對所述字符圖像進行定位和去噪，得到字符串；分割模塊，用于將所述字符串分割為多個單個字符；判斷模塊，用于判斷所述單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷所述字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，所述字符特征檢測通過字符特征檢測模塊進行；所述字符特征檢測模塊用于分別對多個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點；根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷所述字符串存在缺陷時，剔除對應的產品。
[0015]根據本發明實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統，可以簡單、精確且可靠地將有外觀缺陷，影響人眼識讀和不美觀的字符檢測出來，進而剔除后，提升產品的質量。
[0016]另外，根據本發明上述實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統還可以具有如下附加的技術特征:
[0017]在一些示例中，還包括:旋轉模塊，用于在所述去噪模塊對所述字符圖像進行定位和去噪之前，進行粗旋轉，將所述字符圖像旋轉為水平狀態。
[0018]在一些示例中，所述旋轉模塊還用于在所述去噪模塊對所述字符圖像進行定位和去噪之后前，進行精細旋轉，將所述字符圖像進一步旋轉為水平狀態。
[0019]在一些不例中，所述分割模塊通過分割因子加權法將所述字符串分割為多個單個字符。
[0020]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據本發明一個實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法的流程圖；
[0023]圖2是單個字符識讀的流程圖；
[0024]圖3是字符圖像斑點特征的示意圖；
[0025]圖4是一種具有外觀缺陷的字符圖像的示意圖；
[0026]圖5是另一種具有外觀缺陷的字符圖像的不意圖；
[0027]圖6是印刷品表面嗔印的字符圖像的不意圖；以及
[0028]圖7是根據本發明一個實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0030]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0031]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0032]以下結合附圖描述根據本發明實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法及系統。
[0033]圖1是根據本發明一個實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法的流程圖。如圖1所示，根據本發明一個實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，包括如下步驟:
[0034]步驟SlOl:提供字符圖像。
[0035]步驟S102:對所述字符圖像進行定位和去噪，得到字符串。
[0036]步驟S103:將所述字符串分割為多個單個字符。具體地，可通過分割因子加權法將所述字符串分割為多個單個字符。
[0037]步驟S104:判斷所述單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷所述字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，所述字符特征檢測包括。
[0038]步驟S105:分別對多個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點。
[0039]步驟S106:根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷所述字符串存在缺陷時，剔除對應的產品。
[0040]也就是說，本發明的實施例主要通過單個字符的提取和基于單個字符提取后的單個字符的識讀得到的特征判斷字符圖像是否存在缺陷或者錯誤。具體來說:
[0041]A:單個字符(即單獨字符)的提取:
[0042]單獨字符提取的目的是將每個字符提取出來，這樣可以對每一個字符單獨識讀，以提高字符的識讀率，第二，如果不能提取出預期個數的字符，那么說明字符的外觀是有缺陷的。單獨字符的提取的詳細流程如圖2所示:
[0043]首先，將字符圖象旋轉為水平，即在對字符圖像進行定位和去噪之前，進行粗旋轉，將所述字符圖像旋轉為水平狀態。然后，將和字符無關的噪音濾除，以便精確定位字符，和進行針對性的檢測以及減少后續步驟處理的時間。之后，獲得字符的完全水平狀態，即在對所述字符圖像進行定位和去噪之后前，進行精細旋轉，將所述字符圖像進一步旋轉為水平狀態，以便進行字符的分割和單個字符的識讀。以上幾個步驟是對字符圖像的預處理。
[0044]最后，在完全水平的字符圖像上進行每個字符的提取。單獨字符提取的核心是找至IJ連續的兩個字符的分割點，通過“分割點因子加權法”找到這些分割點，具體的分割因子有:1)每列的灰度之和，2)每列的最小灰度值，3)凹性(從上和從下第一個灰度值超過某個灰度閾值的位置)，4)每列灰度值的方差。字符的分割點依據字符之間的間距影響因子不同，隨著字符間距逐漸增寬，因素I)影響越來越大，因素2)影響不變，因素3)影響越來越小，因素4)影響越來越大。
[0045]如果分割出來的字符個數和原本噴印的字符個數不一致，說明存在字符外觀缺陷，如果分割后的個數和原本噴印的字符個數一致，那么就得到了每個字符，從而繼續進行后續的字符特征檢測。
[0046]B:字符特征檢測
[0047]獲得每個字符圖像象之后，將每個單獨字符圖像通過模板匹配來進行分類，這樣就大大的提高了字符的識讀率。
[0048]識讀每個字符之后，可以得到整個字符串的斑點特性，具體如圖3所示。
[0049]識讀結果為885971894，那么可以知道這個字符串有20個黑斑點和13個白斑點，因為當字符噴印正常時，一個字符就是一個黑斑點，當識讀完成之后，可以通過識讀的結果知道白斑點的個數，因為每個字符的白斑點特征是識讀之后就可以知道的，例如8有兩個白斑點，9有一個斑點，I沒有白斑點。
[0050]當在字符圖像上分析的白斑點和黑斑點與理論值不一致時，就說明存在字符缺陷，可以作為缺陷產品剔除掉。
[0051]作為一個具體的例子，本發明可以檢測各種可變號碼的外觀缺陷，如圖4所示的字符圖像。
[0052]本字符串有臟斑缺陷或者漏噴，分割會得不到20個字符，說明有外觀缺陷。
[0053]如圖5所示，理論的白斑點或者黑斑點個數和實際圖像的黑斑點或者白斑點不一致，所以可以檢測出來，作為缺陷印刷產品剔除掉。
[0054]由于印刷品表面會噴印各式各樣的字符，例如監管碼的字符碼，票據的流水號碼、產品的序列號等，如圖6所示，這些字符是變化且唯一的，攜帶有產品的標示信息，所以字符的缺陷會對印刷產品造成較大的影響。字符的缺陷一般包括字符的漏噴、模糊、蹭臟、臟斑等字符外觀缺陷，字符的這些外觀缺陷影響人眼識讀，影響美觀，使得失去產品的標示信息，這使得字符檢測的功能很有必要。
[0055]根據本發明實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，可以簡單、精確且可靠地將有外觀缺陷，影響人眼識讀和不美觀的字符檢測出來，進而剔除后，提升產品的質量。
[0056]圖7是根據本發明一個實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統的結構框圖。如圖7所示，根據本發明一個實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統700，包括:去噪模塊710、分割模塊720、判斷模塊730和字符特征檢測模塊740。
[0057]其中，去噪模塊710用于對字符圖像進行定位和去噪，得到字符串。分割模塊720用于將所述字符串分割為多個單個字符。判斷模塊730用于判斷所述單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷所述字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，所述字符特征檢測通過字符特征檢測模塊740進行。所述字符特征檢測模塊740用于分別對多個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點；根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷所述字符串存在缺陷時，剔除對應的產品。
[0058]在本發明的一個實施例中，還包括:旋轉模塊(圖中沒有示出)，用于在所述去噪模塊710對所述字符圖像進行定位和去噪之前，進行粗旋轉，將所述字符圖像旋轉為水平狀態。進一步地，旋轉模塊還用于在所述去噪模塊710對所述字符圖像進行定位和去噪之后前，進行精細旋轉，將所述字符圖像進一步旋轉為水平狀態。
[0059]在本發明的一個實施例中，分割模塊720通過分割因子加權法將所述字符串分割為多個單個字符。
[0060]根據本發明實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統，可以簡單、精確且可靠地將有外觀缺陷，影響人眼識讀和不美觀的字符檢測出來，進而剔除后，提升產品的質量。
[0061]需要說明的是，本發明實施例的高速可變號碼字符自動提取檢測系統的具體實現方式與方法部分的具體實現方式類似，具體請參見方法部分的描述，為了減少冗余，不做贅述。
[0062]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0063]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同限定。
【主權項】
1.一種高速可變號碼字符自動提取檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供字符圖像； 對所述字符圖像進行定位和去噪，得到字符串； 將所述字符串分割為多個單個字符； 判斷所述單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷所述字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，所述字符特征檢測包括: 分別對多個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點； 根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷所述字符串存在缺陷時，剔除對應的τ?: 口廣PR ο2.根據權利要求1所述的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，其特征在于，在對所述字符圖像進行定位和去噪之前，還包括: 進行粗旋轉，將所述字符圖像旋轉為水平狀態。3.根據權利要求1所述的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，其特征在于，在對所述字符圖像進行定位和去噪之后前，還包括: 進行精細旋轉，將所述字符圖像進一步旋轉為水平狀態。4.根據權利要求1所述的高速可變號碼字符自動提取檢測方法，其特征在于，通過分割因子加權法將所述字符串分割為多個單個字符。5.一種高速可變號碼字符自動提取檢測系統，其特征在于，包括: 去噪模塊，用于對所述字符圖像進行定位和去噪，得到字符串； 分割模塊，用于將所述字符串分割為多個單個字符； 判斷模塊，用于判斷所述單個字符的個數是否為預設個數，如果是則對進行字符特征檢測，否則判斷所述字符圖像錯誤，剔除對應的產品，其中，所述字符特征檢測通過字符特征檢測模塊進行； 所述字符特征檢測模塊用于分別對多個單個字符進行識讀，得到每個單個字符的白斑點和黑斑點；根據每個單個字符的白斑點和黑斑點的數量判斷所述字符串存在缺陷時，剔除對應的產品。6.根據權利要求5所述的高速可變號碼字符自動提取檢測系統，其特征在于，還包括:旋轉模塊，用于在所述去噪模塊對所述字符圖像進行定位和去噪之前，進行粗旋轉，將所述字符圖像旋轉為水平狀態。7.根據權利要求6所述的高速可變號碼字符自動提取檢測系統，其特征在于，所述旋轉模塊還用于在所述去噪模塊對所述字符圖像進行定位和去噪之后前，進行精細旋轉，將所述字符圖像進一步旋轉為水平狀態。8.根據權利要求5-7任一項所述的高速可變號碼字符自動提取檢測系統，其特征在于，所述分割模塊通過分割因子加權法將所述字符串分割為多個單個字符。
【文檔編號】G06K9/20GK105844271SQ201510017587
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月13日
【發明人】王臣虎, 王鄭
【申請人】征圖新視（江蘇）科技有限公司