[发明专利]一种物品图像识别用的光照补偿方法

说明书

本发明涉及一种物品图像识别用的光照补偿方法，属于图像识别领域。本发明的光照补偿硬件平台包括机架、上补光灯、相机、下补光灯、检测平台、待识别物品、相机数据线、上补光灯线缆、下补光灯线缆和补偿控制模块。补偿控制模块包括双路控制单元和数据处理单元。双路控制单元与上补光灯和下补光灯连接，用于控制上下补光的开闭和亮度调节。数据处理单元分别给上补光灯、下补光灯和相机发送控制指令，并获取相机采集的照片，经补偿计算方法计算得到补偿后的图像I₃。补偿计算方法包括亮度校准和光照补偿计算两个步骤，最后输出补偿后的图像I₃。本发明可以消除光斑及阴影、增强颜色相近的区分度的方法，进而为准确识别提供保障。

技术领域

本发明属于图像识别领域，具体涉及一种物品图像识别用的光照补偿方法。

背景技术

在仓储领域中，依靠图像识别的方式对物品进行管理逐步称为主流。图像识别的准确率不仅取决于识别算法合理性、复杂度和鲁棒性，还取决于图像的质量。优异的图像质量往往能极大地降低算法的复杂度，提高识别的效率和准确率。目前常用的方法是照片采集时增加闪光灯，虽然会改善待识别物品图像的细节清晰，但是该方法采集的照片会对表面光滑的物品表面产生反光现象，出现过度曝光区域，且由于光线不均匀而产生阴影。另外，若待识别物品与背景颜色相近时，难以区分背景和待识别物品，这些情况都会影响识别的效果。因此，一种合理光照补偿法成为亟待解决的问题，尤其是可消除光斑及阴影、增强颜色相近的区分度的方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种物品图像识别用的光照补偿方法，以解决现有的照片采集时增加闪光灯的方法存在反光、过度曝光、阴影、识别效果不佳等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种物品图像识别用的光照补偿方法，该方法包括光照补偿硬件平台和补偿计算方法；

所述的光照补偿硬件平台包括机架、上补光灯、相机、下补光灯、检测平台、待识别物品、相机数据线、上补光灯线缆、下补光灯线缆和补偿控制模块；

所述的上补光灯和下补光灯可调节亮度，分别安装于机架的顶部和中部；上补光灯的发光面向下，下补光灯发光面向上，上补光灯和下补光灯通过补光灯线缆与补偿控制模块相连；上补光灯下方中心位置内嵌相机，相机通过相机数据线与补偿控制模块连接；下补光灯的发光面为检测平台，发光面上边放置待识别物品；

所述补偿控制模块包括双路控制单元和数据处理单元，所述双路控制单元与上补光灯和下补光灯连接，用于控制上下补光的开闭和亮度调节，所述数据处理单元与双路控制单元和相机相连，数据处理单元分别给上补光灯、下补光灯和相机发送控制指令，并获取相机采集的照片，经补偿计算方法计算得到补偿后的图像I₃；

所述补偿计算方法包括亮度校准和光照补偿计算两个步骤，最后输出补偿后的图像I₃；

所述亮度校准使得上补光灯和下补光的亮度调节至合适亮度；

所述光照补偿计算包括：下补光灯和上补光灯配合先后拍摄两张照片，分别为I₁和I₂，其中，对照片I₁分割并经过形态学滤波，提取最大连通域，得到目标区域的轮廓，将目标区域作为掩码I_1Y，照片I₂与掩码I_1Y融合形成补偿后的图像I₃。

进一步地，所述上补光灯和下补光灯均是平面光源。

进一步地，所述亮度校准利用反馈调节的思想，使得上补光灯和下补光的亮度调节至合适亮度。