本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法和裝置。
背景技術(shù):
通常情況下,為了滿足生產(chǎn)的需要,同種元件會(huì)有多種不同的型號(hào),如電容等。為了方便區(qū)分不同型號(hào)的元件,需要在元件表面印刷相關(guān)的參數(shù)信息。為了保障電路板的質(zhì)量,對(duì)元件上印刷文字進(jìn)行檢測(cè),是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)中一種常見的元件錯(cuò)件檢測(cè)。
對(duì)元件上的印刷文字進(jìn)行錯(cuò)件檢測(cè)的系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分:文字定位和文字對(duì)比。其中,文字定位起到了至關(guān)重要的作用。目前,文字定位算法主要采用了模板匹配的方法,即利用文字模板圖在待檢測(cè)圖像中尋找與之最相近的位置。但是模板匹配算法容易受光照的影響,當(dāng)光照發(fā)生較大的變化時(shí),利用模板匹配算法得到的文字區(qū)域會(huì)發(fā)生較大的偏移,不利于后續(xù)文字對(duì)比或識(shí)別算法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法和裝置,能有效避免光照對(duì)檢測(cè)元件文字時(shí)的干擾,提高元件錯(cuò)件檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法,包括:
輸入待檢測(cè)元件圖像,其中,所述待檢測(cè)元件圖像包括所述待檢測(cè)元件的印刷文字;
獲取所述待檢測(cè)元件圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值;
根據(jù)所述每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值,獲取所述待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像;
將所述印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的相似度;
當(dāng)所述相似度小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判斷所述待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法,基于文字筆畫寬度的特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)元件上印刷文字圖像的提取,從而獲取印刷文字圖像;并將印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,判定與模板圖像相比相似度較低的待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。本發(fā)明基于文字筆畫寬度的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)元件文字信息的定位準(zhǔn)確度高,不易受到光照干擾,解決了現(xiàn)有技術(shù)中光照對(duì)檢測(cè)元件的干擾問題,獲得了大大提高元件錯(cuò)件檢測(cè)的準(zhǔn)確度的有益效果。
進(jìn)一步地,所述獲取所述待檢測(cè)元件的圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值包括:
對(duì)所述輸入待檢測(cè)元件圖像進(jìn)行邊緣的檢測(cè),從而獲取若干邊緣像素點(diǎn);
基于所述若干邊緣像素點(diǎn)確定所述邊緣圖像上的若干筆畫點(diǎn)對(duì);其中,所述筆畫點(diǎn)對(duì)包括兩邊緣像素點(diǎn),以所述每一筆畫點(diǎn)對(duì)為端點(diǎn)的線段確定每一筆畫;
計(jì)算每一所述筆畫點(diǎn)對(duì)的距離值;
將每一所述筆畫點(diǎn)對(duì)的距離值標(biāo)注為對(duì)應(yīng)所述筆畫所經(jīng)過的像素點(diǎn)的筆畫寬度值。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,通過獲取所述待檢測(cè)元件圖像的邊緣像素點(diǎn),由確定為同一筆畫點(diǎn)對(duì)的每兩邊緣像素點(diǎn)的距離對(duì)來計(jì)算筆畫寬度值,對(duì)所述待檢測(cè)元件圖像的上同一筆畫上的像素點(diǎn)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值;本技術(shù)方案只需要提取像素組的特征,不受限于水平方向的文字圖像,計(jì)算簡單,能夠保證較高的精確度。
進(jìn)一步地,所述基于所述若干邊緣像素點(diǎn)確定所述邊緣圖像上的若干筆畫點(diǎn)對(duì)包括:
計(jì)算每一所述邊緣像素點(diǎn)的梯度方向,沿著每一所述邊緣像素點(diǎn)的梯度方向?qū)ふ伊硪凰鲞吘壪袼攸c(diǎn);
判斷所述邊緣像素點(diǎn)的梯度方向與所述尋找到的另一所述邊緣像素點(diǎn)的梯度方向的和是否小于預(yù)設(shè)角度閾值,若是,則確定所述邊緣像素點(diǎn)與另一所述邊緣像素點(diǎn)為所述筆畫點(diǎn)對(duì)。
進(jìn)一步地,所述獲取所述待檢測(cè)元件的圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值還包括:
獲取每一所述筆畫上的像素點(diǎn)的筆畫寬度值集合,計(jì)算所述筆畫寬度值集合中的中值,將所述中值標(biāo)注為對(duì)應(yīng)的所述筆畫所經(jīng)過的所有所述像素點(diǎn)的筆畫寬度值。
進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值,獲取所述待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像;包括:檢測(cè)相鄰的所述像素點(diǎn)之間的所述筆畫寬度值的差值是否在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi),若是,則將所述相鄰的像素點(diǎn)聚為同一連通區(qū)域,從而獲取若干所述連通區(qū)域;
對(duì)若干獲取的所述連通區(qū)域進(jìn)行濾波處理;
根據(jù)若干濾波處理的所述連通區(qū)域,獲取所述待檢測(cè)元件圖像上的所述印刷文字圖像。
進(jìn)一步地,所述對(duì)若干所述連通區(qū)域進(jìn)行濾波處理包括:
計(jì)算每一所述連通區(qū)域的筆畫寬度值的方差,若所述連通區(qū)域的筆畫寬度的方差大于預(yù)設(shè)方差判斷閾值的,則拋棄所述連通區(qū)域。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,由于文字的筆畫寬度特征較為穩(wěn)定、而噪聲的波動(dòng)較大,排除筆畫寬度值的方差較大的連通區(qū)域可以排除噪聲的干擾。
進(jìn)一步地,所述對(duì)若干獲取的所述連通區(qū)域進(jìn)行濾波處理包括:
計(jì)算每一所述連通區(qū)域的寬度和高度,若所述連通區(qū)域的寬度超出連通區(qū)域的預(yù)設(shè)寬度范圍,和/或所述連通區(qū)域的高度超出連通區(qū)域的預(yù)設(shè)高度范圍,則拋棄所述連通區(qū)域。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,在待檢測(cè)元件上的印刷文字具有一定的寬高比例,可以定義用于獲取印刷文字圖像的連通區(qū)域的寬和高,排除過小和過大的連通區(qū)域。
進(jìn)一步地,所述將所述印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比包括:
將所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像進(jìn)行圖像亮度的對(duì)比、圖像對(duì)比度的對(duì)比和圖像結(jié)構(gòu)的對(duì)比,并分別獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的亮度對(duì)比值、對(duì)比度對(duì)比值和結(jié)構(gòu)對(duì)比值。
進(jìn)一步地,所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的相似度為所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的結(jié)構(gòu)相似性,所述結(jié)構(gòu)相似性通過下述公式計(jì)算:
SSIM(X,Y)=[l(X,Y)]α·[c(X,Y)]β·[s(X,Y)]γ
其中,SSIM(X,Y)表示所述結(jié)構(gòu)相似性;l(X,Y)表示所述亮度對(duì)比值,c(X,Y)表示所述對(duì)比度對(duì)比值;s(X,Y)表示所述結(jié)構(gòu)對(duì)比值;α、β和γ分別為調(diào)整所述亮度對(duì)比值、所述對(duì)比度對(duì)比值和所述結(jié)構(gòu)對(duì)比值的相對(duì)重要性的參數(shù),且,α>0,β>0,γ>0。
進(jìn)一步地,所述獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的亮度對(duì)比值包括:
通過計(jì)算下述公式獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的亮度對(duì)比值l(X,Y):
其中,μX表示所述印刷文字圖像的均值;μY表示所述文字模板圖像的均值;C1為常數(shù),C1≠0;
所述獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的對(duì)比度對(duì)比值包括:
通過計(jì)算下述公式獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的對(duì)比度對(duì)比值c(X,Y):
其中,σX表示所述印刷文字圖像的標(biāo)準(zhǔn)差;σY表示所述文字模板圖像的標(biāo)準(zhǔn)差;C2為常數(shù),C2≠0;
所述獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的結(jié)構(gòu)對(duì)比值包括:
通過計(jì)算下述公式獲取所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的結(jié)構(gòu)對(duì)比值s(X,Y):
其中,σXY表示所述印刷文字圖像的標(biāo)準(zhǔn)差與所述文字模板圖像的協(xié)方差;C3為常數(shù),C3≠0。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種元件錯(cuò)件檢測(cè)裝置,包括:
輸入待檢測(cè)元件圖像單元,用于輸入待檢測(cè)元件圖像,其中,所述待檢測(cè)元件圖像包括所述待檢測(cè)元件的印刷文字;
筆畫寬度值獲取單元,用于獲取所述待檢測(cè)元件圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值;
印刷文字圖像獲取單元,用于根據(jù)所述每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值,獲取所述待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像;
相似度獲取單元,用于將所述印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算所述印刷文字圖像與所述文字模板圖像的相似度;
錯(cuò)件判斷單元,用于當(dāng)所述相似度小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判斷所述待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種元件錯(cuò)件檢測(cè)裝置,輸入待檢測(cè)元件圖像,基于文字筆畫寬度的特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)元件上印刷文字圖像的提取,從而獲取印刷文字圖像;并將印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,判定與模板圖像相比相似度較低的待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。該裝置基于文字筆畫寬度的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)元件文字信息的定位準(zhǔn)確度高,不易受到光照干擾,解決了現(xiàn)有技術(shù)中光照對(duì)檢測(cè)元件的干擾問題,獲得了大大提高元件錯(cuò)件檢測(cè)的準(zhǔn)確度的有益效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字的局部示例圖;
圖3是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的步驟S2的流程示意圖,
圖4是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的待檢測(cè)元件圖像的若干邊緣像素點(diǎn)的局部示例圖;
圖5是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的待檢測(cè)元件圖像的像素點(diǎn)被重復(fù)標(biāo)注筆畫寬度值的示例圖;
圖6本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的步驟S22的流程示意圖;
圖7是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字存在的一種筆畫結(jié)構(gòu)的示例圖:
圖8是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的步驟S3的流程示意圖;
圖9是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的步驟S4的流程示意圖;
圖10是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)裝置提供的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參見圖1,圖1是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)方法提供的實(shí)施例的流程示意圖,本實(shí)施具體包括以下步驟:
S1、輸入待檢測(cè)元件圖像,其中,待檢測(cè)元件圖像包括待檢測(cè)元件的印刷文字;
S2、獲取待檢測(cè)元件圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值;
S3、根據(jù)每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值,獲取待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像;
S4、將印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算印刷文字圖像與文字模板圖像的相似度;
S5、當(dāng)相似度小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判斷待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。
結(jié)合圖2本實(shí)施例的步驟S3進(jìn)行進(jìn)一步說明:在局部區(qū)域內(nèi)的文字的筆畫寬度通常保持一致;同樣地,圖2為待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字的局部示例圖;在待檢測(cè)元件上的印刷文字的筆畫寬度值通常是保持一致的。本實(shí)施例利用該特征檢測(cè)待檢測(cè)元件圖像上的文字區(qū)域,從而使待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字與其他場(chǎng)景元素區(qū)分開來。
結(jié)合圖3,圖3是本實(shí)施例步驟S2的流程示意圖,獲取每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值的步驟S2具體包括以下步驟:
S21、對(duì)輸入待檢測(cè)元件圖像進(jìn)行邊緣的檢測(cè),從而獲取若干邊緣像素點(diǎn);
參見圖4,圖4為輸入待檢測(cè)元件圖像獲取若干邊緣像素點(diǎn)的局部示例圖;優(yōu)選地,本實(shí)施例中對(duì)輸入待檢測(cè)元件圖像進(jìn)行邊緣的檢測(cè)采用Canny邊緣檢測(cè)算子檢測(cè)待檢測(cè)元件圖像的邊緣,以獲取若干邊緣像素點(diǎn)。圖像的邊緣是指在某一區(qū)域內(nèi)圖像的局部特性發(fā)生了劇烈的變化,如灰度的突變、顏色的突變、紋理結(jié)構(gòu)的突變等。圖像的邊緣是圖像最基本的特征,包含了圖像的大部分信息。由于Canny邊緣檢測(cè)算子在圖像去噪和邊緣細(xì)節(jié)保留上取得了相對(duì)較好的平衡,同時(shí)具有實(shí)現(xiàn)簡單、處理速度快的特點(diǎn),所以本實(shí)施例優(yōu)選采用該邊緣檢測(cè)算法來獲取待檢測(cè)元件的邊緣像素點(diǎn)。
S22、基于若干邊緣像素點(diǎn)確定邊緣圖像上的若干筆畫點(diǎn)對(duì);其中,筆畫點(diǎn)對(duì)包括兩邊緣像素點(diǎn),以每一筆畫點(diǎn)對(duì)為端點(diǎn)的線段確定每一筆畫;
結(jié)合圖4為例進(jìn)行說明,圖4中所示例的一邊緣像素點(diǎn)p,可以找到另一邊緣像素點(diǎn)q,邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q為端點(diǎn)的線段用于表示一筆畫,邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q為一筆畫點(diǎn)對(duì);
S23、計(jì)算每一筆畫點(diǎn)對(duì)的距離值;
結(jié)合圖4為例進(jìn)行說明,作為一筆畫點(diǎn)對(duì)的邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q的距離值的計(jì)算公式:
其中,||p-q||表示邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q的距離值,xp,yp表示邊緣點(diǎn)p在待檢測(cè)元件圖像中的坐標(biāo)、xq,yq表示邊緣像素點(diǎn)q在待檢測(cè)元件圖像中的坐標(biāo)。
S24、將每一筆畫點(diǎn)對(duì)的距離值標(biāo)注為對(duì)應(yīng)筆畫所經(jīng)過的像素點(diǎn)的筆畫寬度值。
結(jié)合圖5為例進(jìn)行說明,假設(shè)從邊緣像素點(diǎn)m到邊緣像素點(diǎn)n所經(jīng)過的像素點(diǎn)的集合為{m+1,m+2,...,n-2,n-1};對(duì)于該集合中任意像素點(diǎn),可能位于兩筆畫點(diǎn)對(duì)所經(jīng)過的筆畫上,兩筆畫的筆畫寬度不同,使得在標(biāo)注過程中被兩次賦值。以像素點(diǎn)k為例,像素點(diǎn)k位于兩筆畫點(diǎn)對(duì)所經(jīng)過的筆畫,標(biāo)注的過程中優(yōu)選實(shí)施解決方式為:
若該像素點(diǎn)k從未賦值,則該像素點(diǎn)k的筆畫寬度標(biāo)注為對(duì)應(yīng)的筆畫點(diǎn)對(duì)的距離值,即邊緣像素點(diǎn)m和邊緣像素點(diǎn)n之間的距離||m-n||,其中,若該像素點(diǎn)k已經(jīng)賦值,則邊緣像素點(diǎn)m和邊緣像素點(diǎn)n之間的距離與當(dāng)前已賦的筆畫寬度值之間的較小值min(||m-n||,curVal)對(duì)應(yīng)標(biāo)注為該像素點(diǎn)k的筆畫寬度,其中,curVal表示當(dāng)前像素點(diǎn)k已賦的筆畫寬度值。
結(jié)合圖4和圖6,圖6是本實(shí)施例步驟S22的流程示意圖,步驟S22具體包括以下步驟:
S221、計(jì)算每一邊緣像素點(diǎn)的梯度方向,沿著每一邊緣像素點(diǎn)的梯度方向?qū)ふ伊硪贿吘壪袼攸c(diǎn);
S222、判斷邊緣像素點(diǎn)的梯度方向與尋找到的另一邊緣像素點(diǎn)的梯度方向的和是否小于預(yù)設(shè)角度閾值,若是,則確定邊緣像素點(diǎn)與另一邊緣像素點(diǎn)為筆畫點(diǎn)對(duì)。
結(jié)合圖4的邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q為例進(jìn)行說明本實(shí)施例確定筆畫點(diǎn)的實(shí)施過程:先計(jì)算邊緣像素點(diǎn)p的梯度方向dp;梯度方向dp方向大致垂直于筆畫的方向;然后沿著射線r=p+n*dp,n>0方向?qū)ふ遥裟苷业搅硗庖粋€(gè)邊緣像素點(diǎn)q被找到,邊緣像素點(diǎn)q的梯度方向表示為dq;并且邊緣像素點(diǎn)p的梯度方向dp和邊緣像素點(diǎn)q的梯度方向dq的方向大致相反,滿足邊緣像素點(diǎn)p的梯度方向dp和邊緣像素點(diǎn)q的梯度方向dq的和小于預(yù)設(shè)角度閾值,優(yōu)選地,邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q滿足公式則邊緣像素點(diǎn)p和邊緣像素點(diǎn)q為所求的筆畫點(diǎn)對(duì)。若找不到匹配的邊緣像素點(diǎn)q,或者不滿足邊緣像素點(diǎn)p的梯度方向dp和邊緣像素點(diǎn)q的梯度方向dq的和小于預(yù)設(shè)角度閾值的條件,則丟棄在該射線r。
在本實(shí)施例中,參見圖3,步驟S2還包括步驟S25,具體:
S25、獲取每一筆畫上的像素點(diǎn)的筆畫寬度值集合,計(jì)算筆畫寬度值集合中的中值,將中值標(biāo)注為對(duì)應(yīng)的筆畫所經(jīng)過的所有像素點(diǎn)的筆畫寬度值。
結(jié)合圖7,通常情況下,字符中依然存在大量類似圖7所示的筆畫結(jié)構(gòu):以圖中像素點(diǎn)j為例,經(jīng)過步驟S24處理后,像素點(diǎn)j保存的是所在的兩筆畫的筆畫寬度的較小值,但其并不是像素點(diǎn)j正確的筆畫寬度,需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整:對(duì)于像素點(diǎn)j所在的每一筆畫,遍歷通過的所有像素點(diǎn)所保存的筆畫寬度得到集合{w1,w2,...,wn},計(jì)算集合{w1,w2,...,wn}的中值wmid,mid<n,將這些像素點(diǎn)的筆畫寬度賦值為wmid。
參見圖8,圖8為步驟S3的流程示意圖,步驟S3具體包括以下步驟:
S31、檢測(cè)相鄰的像素點(diǎn)之間的筆畫寬度值的差值是否在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi),若是,則將相鄰的像素點(diǎn)聚為同一連通區(qū)域,從而獲取若干連通區(qū)域;
由文字的筆畫寬度可知,在待檢測(cè)元件上的文字的筆畫寬度基本一致,如果待檢測(cè)元件圖像中兩相鄰的像素點(diǎn)的筆畫寬度大小相近,則認(rèn)為兩像素點(diǎn)有可能屬于同一個(gè)文字,應(yīng)該屬于同一個(gè)連通區(qū)域。
S32、對(duì)若干獲取的連通區(qū)域進(jìn)行濾波處理;
S33、根據(jù)若干濾波處理的連通區(qū)域,獲取待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像。
其中,步驟S32的濾波處理方式優(yōu)選采取以下方式:
優(yōu)選地,計(jì)算每一連通區(qū)域的筆畫寬度值的方差,若連通區(qū)域的筆畫寬度值的方差大于預(yù)設(shè)方差判斷閾值的,則拋棄連通區(qū)域。
由于文字的筆畫寬度特征較為穩(wěn)定,對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值方差大;而噪聲的波動(dòng)較大,對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值方差大。通過計(jì)算每個(gè)連通區(qū)域的筆畫寬度的方差來確定為噪聲的連通區(qū)域,拋棄為噪聲的連通區(qū)域。
優(yōu)選地,計(jì)算每一連通區(qū)域的寬度和高度,若連通區(qū)域的寬度超出連通區(qū)域的預(yù)設(shè)寬度范圍,和/或連通區(qū)域的高度超出連通區(qū)域的預(yù)設(shè)高度范圍,則拋棄該連通區(qū)域。
由于待檢測(cè)元件上的印刷文字具有一定的寬高比例,所以可以通過定義用于確定文字區(qū)域的連通區(qū)域的寬和高,排除過小和過大的連通區(qū)域。
經(jīng)過上述優(yōu)選濾波處理方式處理后,得到的連通區(qū)域就是待檢測(cè)元件的文字區(qū)域。
圖9,圖9為步驟S4的流程示意圖,步驟S4具體包括以下步驟:
S41、將印刷文字圖像與文字模板圖像進(jìn)行圖像亮度的對(duì)比、圖像對(duì)比度的對(duì)比和圖像結(jié)構(gòu)的對(duì)比,分別獲取印刷文字圖像與文字模板圖像的亮度對(duì)比值、對(duì)比度對(duì)比值和結(jié)構(gòu)對(duì)比值。
S42、印刷文字圖像與文字模板圖像的相似度為印刷文字圖像與文字模板圖像的結(jié)構(gòu)相似性,結(jié)構(gòu)相似性通過下述公式計(jì)算:
SSIM(X,Y)=[l(X,Y)]α·[c(X,Y)]β·[s(X,Y)]γ
其中,SSIM(X,Y)表示結(jié)構(gòu)相似性;l(X,Y)表示亮度對(duì)比值,c(X,Y)表示對(duì)比度對(duì)比值;s(X,Y)表示結(jié)構(gòu)對(duì)比值;α、β和γ分別為調(diào)整亮度對(duì)比值、對(duì)比度對(duì)比值和結(jié)構(gòu)對(duì)比值的相對(duì)重要性的參數(shù),且,α>0,β>0,γ>0。
在步驟S41中,具體地,通過計(jì)算下述公式獲取印刷文字圖像與文字模板圖像的亮度對(duì)比值l(X,Y):
其中,μX表示印刷文字圖像的均值;μY表示文字模板圖像的均值;C1為常數(shù),
在步驟S41中,具體地,通過計(jì)算下述公式獲取印刷文字圖像與文字模板圖像的對(duì)比度對(duì)比值c(X,Y):
其中,σX表示印刷文字圖像的標(biāo)準(zhǔn)差;σY表示文字模板圖像的標(biāo)準(zhǔn)差;C2為常數(shù),C2≠0;
在步驟S41中,具體地,通過計(jì)算下述公式獲取印刷文字圖像與文字模板圖像的結(jié)構(gòu)對(duì)比值s(X,Y):
其中,σXY表示印刷文字圖像的標(biāo)準(zhǔn)差與文字模板圖像的協(xié)方差;C3為常數(shù),C3≠0。
其中,C1、C2、C3用于避免分母為0的情況;優(yōu)選地,取C1=(K1*L)2,C2=(K2*L)2,C3=C2/2,其中K1=0.01,K2=0.03,L=255。
通常地,兩幅圖像相似度可以通過計(jì)算兩幅圖像的結(jié)構(gòu)相似性作為衡量的指標(biāo),結(jié)構(gòu)相似性包括從亮度、對(duì)比度和結(jié)構(gòu)三個(gè)方面度量圖像的相似性。所以本實(shí)施例通過綜合對(duì)比印刷文字圖像和文字模板圖像的亮度、對(duì)比度和結(jié)構(gòu)的對(duì)比值來確定相似度。
具體實(shí)施時(shí),先輸入待檢測(cè)元件圖像,然后獲取待檢測(cè)元件圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值;基于待檢測(cè)元件上的印刷文字的筆畫寬度值近似的基礎(chǔ),根據(jù)每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值將相近筆畫寬度值的相鄰像素點(diǎn)類聚成,從而獲取若干連通區(qū)域,并對(duì)連通區(qū)域進(jìn)行濾波處理后,以獲取印刷文字圖像;最后利用獲取的印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像從亮度、對(duì)比度和結(jié)構(gòu)三個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比,并以三個(gè)對(duì)比結(jié)構(gòu)計(jì)算印刷文字圖像與文字模板圖像的結(jié)構(gòu)相似性作為相似度,判斷相似度小于預(yù)設(shè)閾值的待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。
本實(shí)施例基于文字筆畫寬度的特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)元件上印刷文字圖像的提取,從而獲取印刷文字圖像;并將印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,判定與模板圖像相比相似度較低的待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。本發(fā)明基于文字筆畫寬度的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)元件文字信息的定位準(zhǔn)確度高,不易受到光照干擾,解決了現(xiàn)有技術(shù)中光照對(duì)檢測(cè)元件的干擾問題,獲得了大大提高元件錯(cuò)件檢測(cè)的準(zhǔn)確度的有益效果。
參見圖10,圖10是本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)裝置提供的實(shí)施例,包括
輸入待檢測(cè)元件圖像單元1,用于輸入待檢測(cè)元件圖像,其中,待檢測(cè)元件圖像包括待檢測(cè)元件的印刷文字;
筆畫寬度值獲取單元2,用于獲取待檢測(cè)元件圖像上每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值;
印刷文字圖像獲取單元3,用于根據(jù)每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值,獲取待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像;
相似度獲取單元4,用于將印刷文字圖像與預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算印刷文字圖像與文字模板圖像的相似度;
錯(cuò)件判斷單元5,用于當(dāng)相似度小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判斷待檢測(cè)元件為錯(cuò)件。
具體實(shí)施時(shí),先通過輸入待檢測(cè)元件圖像單元1輸入待檢測(cè)元件圖像,該圖像包括了待檢測(cè)元件上的印刷文字;接著,通過筆畫寬度值獲取單元2獲取輸入的待檢測(cè)元件圖像上的每一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的筆畫寬度值,并通過印刷文字圖像獲取單元3基于獲取的筆畫寬度值,來確定待檢測(cè)元件圖像上的印刷文字圖像;然后,通過相似度單元4對(duì)獲取的印刷文字圖像和預(yù)設(shè)的文字模板圖像進(jìn)行對(duì)比,以計(jì)算相似度;最后通過錯(cuò)件判斷單元5根據(jù)相似度來判斷檢測(cè)元件是否為錯(cuò)件。
本發(fā)明一種元件錯(cuò)件檢測(cè)裝置提供的實(shí)施例,基于文字筆畫寬度的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)元件文字信息的定位準(zhǔn)確度高,不易受到光照干擾,大大提高元件錯(cuò)件檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。