[发明专利]一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统及方法

权利要求书

1.一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：包括喷印工位和后续工位，所述喷印工位设有图像采集部分、预处理部分、字符提取部分、字符识别部分、字符验证与喷印质量检测部分，所述后续工位设有图像采集部分、预处理部分、字符提取部分、字符识别部分和字符判断部分；

所述图像采集部分，用于使用图像采集设备采集并储存产品图像；所述预处理部分，用于对有图像采集设备采集到的视频信息进行预处理，获取所需识别的字符的清晰图像；

所述字符提取部分，用于从预处理后的清晰图像中提取字符；

所述字符识别部分，用于对提取出的字符进行OCR识别；

所述字符验证与喷印质量检测部分，使用喷印时已知的所需喷印字符信息与字符识别结果对比，并将字符识别结果和字符图像保存到数据库中，使用标准的字符图像与采集到的字符图像对比，检测喷印质量，在出现喷印质量问题时予以提示；

所述字符判断部分，用于将字符识别结果在数据库中检索，取得字符识别结果的图像信息，依据字符图像相似程度做二次验证，选取字符图像相似程度最高的作为识别结果，并在存在字符图像差异过大时予以警示，并请求人工判断。

2.根据权利要求1所述的一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：所述图像采集部分使用工业摄像头进行采集，采集用于提取关键帧和训练分类器的原始图像。

3.根据权利要求1所述的一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：所述预处理部分包括彩色图像灰度化、滤波降噪、提取关键帧、形态学操作的处理，其中关键帧的处理使用边缘检测的方法获取含有完整字符串的帧。

4.根据权利要求1所述的一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：所述字符提取部分包括倾斜校正、形变校正、字符串定位、字符分割、字符大小归一化的处理，其中倾斜校正和形变校正通过对产品图像进行变换处理得到用于校正的相关参数。

5.根据权利要求1所述的一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：所述字符识别部分包括特征提取、设计和训练分类器、分类的处理，所述字符识别部分通过不同字符之间特征的差异将字符进行分类以实现识别。

6.根据权利要求1所述的一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：所述字符验证与喷印质量检测部分，针对笔画喷印缺失或多余的问题，对每个字符与标准字符做差分，并对差分图像进行水平方向的投影，当投影直方图在某一区间大量累积而相对其他区间较少时，则认为在该区间的笔画喷印出现缺失或多余的问题，并予以警示；针对笔画失真的问题，对识别错误的字符进行细化处理提取其骨架特征，检查是否出现交叉点数量异常，当确认异常则认为喷印笔画存在失真，并予以警示。

7.根据权利要求1所述的一种轧钢板热喷字符串识别与验证系统，其特征在于：所述字符判断部分中二次验证时采用对每个字符图像差分比较的方式，判断字符图像的差异；当差分图像差异点数量小于阈值时认为识别结果正确，而在该识别结果下有多个可能的图像时应对每个图像做判断，选取差异最小的图像作为识别结果。

8.一种采用权利要求1－7任一所述系统的轧钢板热喷字符串识别与验证方法，其特征在于：喷印工位包括以下步骤，

步骤S1，采集生产线上的钢材图像；

步骤S2，对钢材图像进行预处理，以得到所需识别的字符的清晰图像；

步骤S3，从清晰图像中提取出字符；

步骤S4，对提取的字符进行OCR识别，以识别字符；

步骤S5，验证识别出的字符，并将字符识别结果和字符图像保存到数据库中，使用标准的字符图像与采集到的字符图像对比，检测喷印质量，并在出现字符喷印质量问题时予以提示；

后续工位包括以下步骤，

步骤T1至T4与喷印工位步骤S1至S4相同；

步骤T5，在后续工位检测时，将字符识别结果通过比较数据库中字符喷印图像做二次判断。