[发明专利]一种字符缺陷自动检测方法和系统

说明书

本发明公开了一种字符缺陷自动检测方法和系统，该方法包括两个步骤，离线建立标准字符库时，针对每一种待检丝印产品，选取N张没有缺陷的图像，对图像中的字符进行统计分析和处理，得到标准字符，构建当前待检丝印产品的标准字符库；在线检测字符缺陷时，在线获取丝印产品的图像，提取图像中的字符，根据当前丝印产品的类型，将所有字符逐个与标准字符库中对应字符的特征进行比对，判断丝印产品是否存在缺陷。本发明还提出一种字符配准方法用于提高识别的准确性。本发明考虑到丝印产品图像的各种变化，提出为每一种待检产品建立标准字符库，然后根据标准字符库对在线获取的字符进行判断识别，具有准确率高、适用性广的优点。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术，特别涉及一种字符缺陷自动检测方法和系统。

背景技术

丝印产品在丝印过程中，由于印刷油不均匀或丝网堵塞等工艺原因，会导致印完后的字符带有一些缺陷，缺陷种类主要包括少油、肥油、漏印、模糊、杂质等，为此，在印刷完成之后需要对印刷的字符进行质量检测，将出现了字符缺陷的丝印产品作为不合格品剔除或进行二次加工。

目前生产线上的丝印缺陷检测基本上还是依靠工人目测来进行质量检查。虽然也有研究人员考虑通过机器视觉用图像处理分析的手段检测丝印质量，但这种方法目前存在如下的技术难点：1.在印刷字符很小的情况下，不容易采集到精确的字符图像信息；2.在线采集图像时，即使是同一种产品型号，相同的拍摄环境，所采集的图像也不可能完全一致，影响的因素有传送带的震动，产品在传送带上位置的任意性，以及因此导致的微小光照变化和拍摄角度的差异等。3.丝印产品种类繁多，很难为五花八门的各类产品建立统一的检测模式。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种字符缺陷自动检测方法，该方法考虑到丝印产品图像的各种变化，提出为每一种待检产品建立标准字符库，然后根据标准字符库对在线获取的字符进行判断识别，具有准确率高、适用性广的优点。

本发明的另一目的在于提供一种用于实现上述字符缺陷自动检测方法的系统。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种字符缺陷自动检测方法，包括步骤：

(1)离线建立标准字符库：针对每一种待检丝印产品，选取N张没有缺陷的图像，提取出每张图像中的字符，每个字符对应有N个样本，对每一个字符的N个样本数据进行统计分析和处理，得到一标准字符，所有标准字符共同构成当前待检丝印产品的标准字符库；

(2)在线检测字符缺陷：在线获取丝印产品的图像，提取图像中的字符，判断当前丝印产品的类型，调取其对应的标准字符库；将所有字符逐个与标准字符库中对应字符的特征进行比对，判断丝印产品是否存在缺陷。

优选的，步骤(1)中，提取出每张图像中的字符，步骤是：

获取丝印产品的彩色图像，对其做固定阈值的二值化；

在二值化图像中提取每个字符的轮廓；

根据每个字符的轮廓求其最小外包矩形，并根据最小外包矩形的宽度和高度确定字符位置。

优选的，步骤(1)中，根据每一个字符的N个样本数据得到标准字符的步骤是：

(1-1)选取N个样本中其中一个字符作为基准字符，将其余N-1个字符分别相对于基准字符进行配准，配准方法如下：

(1-1-1)新建两个一维数组，数组a＝[a₁，a₂，…a_nl]用于记录输入字符的列信息，数组b＝[b₁，b₂，…b_ml]用于记录与输入字符相对应的基准字符的列信息，两数组中的元素下标nl、ml分别表示所属二值图像的列，数组的元素值表示对应列中像素值为0的像素个数，数组a和b中的0值表示对应列的像素全部属于图像背景，非0值代表对应列中出现了属于字符的像素；