本發(fā)明涉及一種表面檢測技術(shù)，尤其是一種自動多模板檢測方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)印刷方式一次只能印刷若干數(shù)量的、內(nèi)容相同的印刷品。隨著印刷需求不斷變化，印刷工藝在不斷地發(fā)展，可變數(shù)據(jù)印刷應(yīng)運而生?？勺償?shù)據(jù)印刷是指在印刷過程中，所印刷的圖像或文字可以按預(yù)先設(shè)定好的內(nèi)容及格式不斷變化(如圖1所示，變化的區(qū)域稱作多模板區(qū)域)，因其具有個性化，增長速度非?？欤鄳?yīng)地也提高了對印品質(zhì)量的要求。顯而易見，如果運用傳統(tǒng)的比對檢測方法進(jìn)行缺陷檢測，需將內(nèi)容不同的印刷品進(jìn)行歸類，然后對不同種類的印刷品再進(jìn)行學(xué)習(xí)和檢測。這無疑增加了人力，需新的缺陷檢測方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的缺陷檢測方法。

目前關(guān)于多模板區(qū)域缺陷檢測的處理過程是這樣的：首先人工確定每個多模板區(qū)域下子模板的個數(shù)以及子模板圖像，然后學(xué)習(xí)得到每個子模板的學(xué)習(xí)圖像，最后進(jìn)入缺陷檢測。若某一印刷品存在多個多模板區(qū)域，每個多模板區(qū)域下又存在多個子模板，人工需要配置大量的子模板信息。一方面需要操作人員足夠的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心，另一方面也影響了工作效率，因此存在一定的局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提出一種自動多模板檢測方法，不僅不需要人工配置子模板，而且能夠同時自動學(xué)習(xí)多個多模板區(qū)域，自動創(chuàng)建新的子模板，自動進(jìn)行多模板區(qū)域的檢測。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種自動多模板檢測方法，包括以下步驟：

1)讀取產(chǎn)品圖像信息，在多模板區(qū)域內(nèi)創(chuàng)建子模板，并對子模板自動生成子模板序號；

2)進(jìn)行所有多模板區(qū)域進(jìn)行檢測和學(xué)習(xí)；

3)將多模板區(qū)域內(nèi)不同子模板組合成不同的款型，并進(jìn)行款型的學(xué)習(xí)；

4)輸出檢測結(jié)果并結(jié)束檢測過程。

進(jìn)一步的說，本發(fā)明所述的步驟1)中，提取多模板區(qū)域m*n像素的圖像，默認(rèn)作為該多模板區(qū)域的第一個子模板圖像。

再進(jìn)一步的說，本發(fā)明所述的步驟2)中，包括匹配子模板；匹配子模板包括以下步驟：a、在待處理圖像上獲取擴(kuò)展的多模板區(qū)域m1*n1的圖像；b、匹配步驟1)中的子模板圖像。

再進(jìn)一步的說，本發(fā)明所述的擴(kuò)展的多模板區(qū)域是對多模板區(qū)域外擴(kuò)的區(qū)域。

再進(jìn)一步的說，本發(fā)明所述的匹配若成功，則進(jìn)入子模板比對檢測算法學(xué)習(xí)和比對算法檢測過程；匹配若失敗，則新增子模板和缺陷報警。

再進(jìn)一步的說，本發(fā)明匹配成功的情況下，截取學(xué)習(xí)圖像的多模板區(qū)域m*n像素的圖像，進(jìn)入子模板比對檢測算法的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，記錄當(dāng)前多模板區(qū)域下匹配的子模板序號；匹配失敗的情況下，則需添加新的子模板，在學(xué)習(xí)圖像的多模板區(qū)域截取m*n像素的圖像作為新的子模板圖像，生成新的子模板序號，隨后進(jìn)入學(xué)習(xí)子模板比對檢測算法的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，記錄當(dāng)前多模板區(qū)域下新增的子模板序號。

本發(fā)明的有益效果是：在學(xué)習(xí)過程中能夠自動添加新的子模板和款型；在檢測過程中能夠針對不同的子模板選擇不同子模板的學(xué)習(xí)圖像進(jìn)行檢測，自動識別所對應(yīng)的款型，既除去了人工挑揀又簡化了用戶操作的復(fù)雜性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明多模板圖像示意圖；

圖2(a)-(e)是本發(fā)明匹配子模板示意圖；

圖3是本發(fā)明印刷品學(xué)習(xí)過程；

圖4是本發(fā)明多模板區(qū)域?qū)W習(xí)過程；

圖5是本發(fā)明印刷品檢測過程；

圖6是本發(fā)明多模板區(qū)域檢測過程；

圖7是本發(fā)明建模時默認(rèn)生成的子模板示意圖；

圖8是本發(fā)明的款型示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

1.子模板的概念以及子模板的創(chuàng)建。多模板區(qū)域內(nèi)不同的圖像有著不同的圖像模板，圖像自動歸類時需要一個判別標(biāo)準(zhǔn)，將多模板區(qū)域下用于歸類的圖像叫做子模板。建模時，提取多模板區(qū)域m*n像素(例如426*340)的圖像，默認(rèn)作為該多模板區(qū)域的第一個子模板圖像，如圖2所示，(a)上的虛線所畫范圍為多模板區(qū)域，(c)是(a)中多模板區(qū)域截取的子模板圖像，并自動生成子模板序號r1-t1。

2.款型的概念以及款型的配置?？钚投x為不同子模板的組合方式。以圖1的印刷品為例，該印刷品上有兩個多模板區(qū)域，將它們編號為：r1和r2。每個多模板區(qū)域下有三個子模板，則對應(yīng)于多模板區(qū)域，每個子模板的編號可以為：r1-t1，r1-t2，r1-t3，r2-t1，r2-t2，r2-t3。按照組合關(guān)系，該印刷品最多有3*3種款型，如圖8所示。若所有的款型都存在，正常情況下如果要學(xué)習(xí)到所有的款型，學(xué)習(xí)樣品必須包含所有的款型。其實不然，假設(shè)已學(xué)習(xí)完包含所有子模板的三個款型：d1:[r1-t1，r2-t1]、d5:[r1-t2，r2-t2]和d9:[r1-t3，r2-t3]，此時款型記錄中有3條記錄。但是d2:[r1-t1，r2-t2]款型沒有參加學(xué)習(xí)，可以在現(xiàn)有的子模板的基礎(chǔ)上添加新的子模板間的組合關(guān)系到款型記錄中，這樣就新增了一個款型，在檢測過程中如果出現(xiàn)此款型則不會報錯。這種靈活的操作大大節(jié)約了時間成本。

3.匹配子模板。無論是對多模板區(qū)域進(jìn)行學(xué)習(xí)還是檢測，匹配子模板是第一步，匹配算法支持灰度匹配、輪廓匹配等。因為待處理圖像(待學(xué)習(xí)圖像或待檢測圖像的統(tǒng)稱)與建模時的模板圖像的印刷可能存在一定的偏移，為了提高匹配的正確率，匹配子模板時，在待處理圖像上需要獲取擴(kuò)展的多模板區(qū)域。擴(kuò)展的多模板區(qū)域是對多模板區(qū)域外擴(kuò)一定m1*n1大小(例如456*380)的區(qū)域。如圖2所示，以灰度匹配為例。(a)是建模時的部分模板圖像，(b)是待處理圖像的部分圖像，(b)的多模板區(qū)域的圖案相對于(a)向左偏移了14個像素向下偏移了18個像素。(c)和(d)分別是(a)和(b)的多模板區(qū)域內(nèi)的圖像，灰度匹配得到的結(jié)果為不匹配。為解決此問題，將(b)中的多模板區(qū)域向x兩方向各擴(kuò)展15像素，向y兩方向各擴(kuò)展20像素得到(e)，(e)和(c)得到匹配的結(jié)果。因此，得到這樣一個結(jié)論，匹配子模板時擴(kuò)展待處理圖像的多模板區(qū)域是必要的。設(shè)多模板區(qū)域r下有n個子模板r＝{t1,t2,…,tn}，匹配度為smatch。待處理圖像上的擴(kuò)展多模板區(qū)域為e，e與每個子模板的匹配度si＝match(ti，e)(i＝1,2,3,…,n)，求最大的匹配度sm＝max{si}。若sm>smatch，求得m為匹配的子模板序號，否則無匹配的子模板。

4.學(xué)習(xí)過程如圖3-4所示。由圖3-4可知，擴(kuò)展多模板區(qū)域圖像與子模板圖像匹配后會得到兩種結(jié)果，匹配和不匹配。①匹配的情況下，若匹配的子模板編號為r-tm，截取學(xué)習(xí)圖像的多模板區(qū)域m*n像素的圖像，進(jìn)入子模板r-tm比對檢測算法的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，記錄當(dāng)前多模板區(qū)域下匹配的子模板序號r-tm；②不匹配的情況下，則需添加新的子模板，在學(xué)習(xí)圖像的多模板區(qū)域截取m*n像素的圖像作為新的子模板圖像，生成新的子模板序號r-tn+1，隨后進(jìn)入學(xué)習(xí)子模板r-tn+1比對檢測算法的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，記錄當(dāng)前多模板區(qū)域下新增的子模板序號r-tn+1。按照上述過程學(xué)習(xí)完圖像上所有的多模板區(qū)域，會得到多模板區(qū)域下子模板間的組合關(guān)系。對比款型記錄表，若款型記錄表中不存在記錄下的組合關(guān)系，則將此加入到款型記錄中。這就是學(xué)習(xí)的全過程。以圖8的產(chǎn)品為例，建模時用的是圖8中d1款型的圖像，默認(rèn)得到如圖7所示的兩個多模板區(qū)域下子模板(子模板序號r1-t1、r2-t1和相應(yīng)的子模板圖像)和款型[r1-t1，r2-t1]。然后開始學(xué)習(xí)，進(jìn)來圖8中d5款型的圖像，其中r1的擴(kuò)展多模板區(qū)域圖像與子模板r1-t1的匹配度小于預(yù)先設(shè)定的匹配度，故在r1下添加新的子模板圖像(截取學(xué)習(xí)圖像的多模板區(qū)域圖像)以及生產(chǎn)新的子模板序號r1-t2，然后進(jìn)入子模板圖像的比對檢測學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，記錄該多模板區(qū)域下的子模板序號r1-t2；r2處理過程與r1相同，記錄該多模板區(qū)域下的子模板序號r2-t2。兩個多模板區(qū)域?qū)W習(xí)完成，得到[r1-t2，r2-t2]子模板組合，發(fā)現(xiàn)款型記錄里無此種款型，將其添加到款型記錄里，至此款型記錄里有兩條記錄。

5.檢測之前，可以對子模板和款型進(jìn)行編輯。啟用或禁用子模板，禁用后的子模板不參與檢測過程，若檢測的印刷品中出現(xiàn)禁用的子模板圖像視缺陷處理。刪除或新增款型，若檢測的印刷品中出現(xiàn)被刪除的款型視缺陷處理。同樣地檢測之前首先需要匹配子模板，找到匹配的子模板，然后才能運用子模板的學(xué)習(xí)圖像進(jìn)行比對缺陷檢測。若找不到匹配的子模板，則報“無匹配子模板”的缺陷。檢測完圖像上的每個多模板區(qū)域，記錄下子模板間的匹配關(guān)系，若款型記錄中不存在此記錄款型，則報“無匹配款型”的缺陷。如圖5-6所示。

以上說明書中描述的只是本發(fā)明的具體實施方式，各種舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式做修改或變形，而不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。