本發(fā)明涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其是涉及一種貼標(biāo)質(zhì)量的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

貼標(biāo)，是將成卷的不干膠紙標(biāo)簽(紙質(zhì)或金屬箔)粘貼在pcb、產(chǎn)品或規(guī)定包裝上，目前常通過(guò)貼標(biāo)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。貼標(biāo)機(jī)是現(xiàn)代包裝不可缺少的組成部分。目前我國(guó)生產(chǎn)貼標(biāo)機(jī)的種類正在逐步增加，技術(shù)水平也有了很大的提高，已從手動(dòng)、半自動(dòng)貼標(biāo)的落后局面，轉(zhuǎn)向自動(dòng)化高速貼標(biāo)機(jī)占據(jù)廣大市場(chǎng)的格局。隨著貼標(biāo)機(jī)的廣泛應(yīng)用，貼標(biāo)機(jī)貼標(biāo)的準(zhǔn)確度檢測(cè)便越發(fā)重要，現(xiàn)有的貼標(biāo)檢測(cè)多是通過(guò)人工進(jìn)行，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人工的同時(shí)，也降低了生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。

專利cn104118609a提供了一種貼標(biāo)質(zhì)量檢測(cè)方法和裝置，通過(guò)對(duì)貼標(biāo)的圖像采集、灰度化處理和灰度特征提取匹配等一系列流程實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)質(zhì)量的檢測(cè)，然而這種方法需要對(duì)所有采集到的圖像都進(jìn)行灰度特征提取和匹配，所耗時(shí)間長(zhǎng)，而且對(duì)未成功貼標(biāo)的也需要進(jìn)行特征匹配，造成了時(shí)間上和工作量上的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題提供一種貼標(biāo)質(zhì)量的檢測(cè)方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種貼標(biāo)質(zhì)量的檢測(cè)方法，用于對(duì)自動(dòng)粘貼的標(biāo)簽進(jìn)行合格檢測(cè)，所述方法包括下列步驟：

1)對(duì)自動(dòng)粘貼的標(biāo)簽進(jìn)行圖像采集；

2)對(duì)步驟1)采集到的圖像進(jìn)行初始化處理；

3)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行存在檢測(cè)，判斷標(biāo)簽是否存在，若是則進(jìn)入步驟4)，若否則標(biāo)簽不合格；

4)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行字符檢測(cè)，判斷圖像中的字符是否與標(biāo)簽的規(guī)定字符一致，若是則表明標(biāo)簽合格，若否則表明標(biāo)簽不合格。

所述步驟2)具體為：

21)對(duì)步驟1)采集到的圖像進(jìn)行灰度化處理；

22)對(duì)步驟21)中灰度化處理后的圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正。

所述灰度化處理具體為：通過(guò)線性變換提取步驟1)中采集到的圖像的單一紅色分量。

所述旋轉(zhuǎn)校正具體為：

其中，(x0,y0)為未旋轉(zhuǎn)時(shí)圖像內(nèi)其中一點(diǎn)的坐標(biāo)，(x1,y1)為旋轉(zhuǎn)后圖像內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，(a,b)為旋轉(zhuǎn)時(shí)圖像的中心坐標(biāo)，(c,d)為旋轉(zhuǎn)后圖像的中心坐標(biāo)，θ為圖像的旋轉(zhuǎn)角度。

所述步驟3)具體為：

31)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行roi區(qū)域選擇；

32)通過(guò)固定閾值法在roi區(qū)域內(nèi)查找隨機(jī)或無(wú)定型對(duì)象；

33)根據(jù)標(biāo)簽的面積、寬度和高度設(shè)定限制框，將步驟32)中查找到的結(jié)果通過(guò)限制框進(jìn)行過(guò)濾；

34)判斷步驟33)中的過(guò)濾是否成功，若是則表明標(biāo)簽存在，進(jìn)入步驟4)，若否則表明標(biāo)簽不存在，即標(biāo)簽不合格。

所述步驟4)具體為：

41)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行roi區(qū)域選擇；

42)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定比較參數(shù)；

43)在roi區(qū)域內(nèi)讀取圖像中的字符，根據(jù)步驟2)中設(shè)定的比較參數(shù)，與字符庫(kù)中的字符進(jìn)行比較匹配；

44)判斷匹配是否成功，若是則表明標(biāo)簽合格，若否則表明標(biāo)簽不合格。

所述比較參數(shù)包括最小匹配分?jǐn)?shù)和字符百分比尺寸。

所述方法還包括對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化展示。

所述可視化展示包括通過(guò)顯示界面報(bào)錯(cuò)和通過(guò)蜂鳴器發(fā)送報(bào)錯(cuò)信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)在對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行字符檢測(cè)之前先進(jìn)行存在驗(yàn)證，對(duì)于未成功貼標(biāo)的產(chǎn)品，免去了特征匹配的過(guò)程，大大減小了計(jì)算量，提升了檢測(cè)速度和效率，節(jié)省了檢測(cè)的計(jì)算成本。

(2)對(duì)采集到的標(biāo)簽圖像進(jìn)行初始化處理時(shí)，除了進(jìn)行灰度化處理以外還進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)校正，這是由于當(dāng)自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)在粘貼標(biāo)簽時(shí)，常因托盤機(jī)械定位偏差或標(biāo)簽紙安裝位置偏移等原因?qū)е抡迟N的標(biāo)簽發(fā)生旋轉(zhuǎn)或偏移，通過(guò)旋轉(zhuǎn)校正可以避免這種旋轉(zhuǎn)偏移所帶來(lái)的的識(shí)別不準(zhǔn)確，提高檢測(cè)精度。

(3)對(duì)于標(biāo)簽進(jìn)行存在檢測(cè)時(shí)，只需將在roi區(qū)域內(nèi)查找到的對(duì)象通過(guò)限制框進(jìn)行過(guò)濾即可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，耗時(shí)短且便于實(shí)現(xiàn)。

(4)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行字符檢測(cè)時(shí)，首先需要設(shè)定包括最小匹配分?jǐn)?shù)和字符百分比尺寸在內(nèi)的比較參數(shù)，這樣可以避免由于字符的大小不一而帶來(lái)的誤減率提升，提升檢測(cè)的精確程度。

(5)對(duì)檢測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示界面和蜂鳴器兩個(gè)方面進(jìn)行可視化展示，展示結(jié)果簡(jiǎn)單直觀，便于工作人員發(fā)現(xiàn)，提升檢測(cè)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖；

圖2為點(diǎn)在坐標(biāo)系下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

本實(shí)施例提供一種貼標(biāo)質(zhì)量的檢測(cè)方法，用于對(duì)自動(dòng)粘貼的標(biāo)簽進(jìn)行合格檢測(cè)，所述方法包括下列步驟：

1)對(duì)自動(dòng)粘貼的標(biāo)簽進(jìn)行圖像采集；

2)對(duì)步驟1)采集到的圖像進(jìn)行初始化處理：

21)對(duì)步驟1)采集到的圖像進(jìn)行灰度化處理；

22)對(duì)步驟21)中灰度化處理后的圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正；

3)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行存在檢測(cè)，判斷標(biāo)簽是否存在，若是則進(jìn)入步驟4)，若否則標(biāo)簽不合格：

31)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行roi區(qū)域選擇；

32)通過(guò)固定閾值法在roi區(qū)域內(nèi)查找隨機(jī)或無(wú)定型對(duì)象；

33)根據(jù)標(biāo)簽的面積、寬度和高度設(shè)定限制框，將步驟32)中查找到的結(jié)果通過(guò)限制框進(jìn)行過(guò)濾；

34)判斷步驟33)中的過(guò)濾是否成功，若是則表明標(biāo)簽存在，進(jìn)入步驟4)，若否則表明標(biāo)簽不存在，即標(biāo)簽不合格；

4)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行字符檢測(cè)，判斷圖像中的字符是否與標(biāo)簽的規(guī)定字符一致，若是則表明標(biāo)簽合格，若否則表明標(biāo)簽不合格：

41)對(duì)步驟2)中處理后的圖像進(jìn)行roi區(qū)域選擇；

42)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定比較參數(shù)；

43)在roi區(qū)域內(nèi)讀取圖像中的字符，根據(jù)步驟2)中設(shè)定的比較參數(shù)，與字符庫(kù)中的字符進(jìn)行比較匹配；

44)判斷匹配是否成功，若是則表明標(biāo)簽合格，若否則表明標(biāo)簽不合格。除上述步驟外，還包括對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化展示，具體包括通過(guò)顯示界面報(bào)錯(cuò)和通過(guò)蜂鳴器發(fā)送報(bào)錯(cuò)信號(hào)。

根據(jù)上述步驟進(jìn)行具體檢測(cè)，過(guò)程如下：

a)彩色圖像的灰度化處理

ccd彩色攝像機(jī)采集的圖像中，標(biāo)簽上原有的字符對(duì)自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)打印的字符識(shí)別造成了很大干擾。將彩色圖像轉(zhuǎn)換成合適的灰度圖像，可有效解決此問(wèn)題并減少計(jì)算的數(shù)據(jù)量。

灰度圖像是r、g、b三個(gè)分量相同的一種特殊的彩色圖像，每個(gè)像素只需一個(gè)字節(jié)存放灰度值(又稱亮度值或強(qiáng)度值)，灰度范圍為0～255。彩色圖像的灰度化處理包括線性變換法和非線性變化法兩大類。本實(shí)施例選擇線性變換中的單一分量法進(jìn)行灰度化處理，分別提取單一的紅色圖像、綠色圖像和藍(lán)色圖像，顯然選擇紅色圖像對(duì)后續(xù)的字符識(shí)別更為有利。

b)標(biāo)簽圖像的幾何校正

當(dāng)自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)在粘貼標(biāo)簽時(shí)，常因托盤機(jī)械定位偏差或標(biāo)簽紙安裝位置偏移等原因?qū)е抡迟N的標(biāo)簽發(fā)生偏移或旋轉(zhuǎn)，這對(duì)后續(xù)的字符識(shí)別將產(chǎn)生很大的影響。因此，本系統(tǒng)在對(duì)貼標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行字符識(shí)別之前，先進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理。如圖2所示，點(diǎn)(x0,y0)經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)θ度后坐標(biāo)變?yōu)?x1,y1)，旋轉(zhuǎn)前：x0＝rcos(α)，y0＝rsin(α)，旋轉(zhuǎn)后：

上述旋轉(zhuǎn)是圍繞原點(diǎn)(0,0)進(jìn)行的，假設(shè)圖像在未旋轉(zhuǎn)時(shí)的中心坐標(biāo)為(a,b)，旋轉(zhuǎn)后的中心坐標(biāo)為(c,d)，設(shè)在新坐標(biāo)系中以旋轉(zhuǎn)后新圖像左上角為原點(diǎn)，則

已知圖像的原始寬度是2.84厘米，高度是2.12厘米，選擇圖像中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，即可以計(jì)算得到原始圖像四個(gè)角的坐標(biāo)，進(jìn)而得出新圖像高度和寬度。對(duì)于原圖中沒(méi)有的像素直接賦0即可。

c)基于斑點(diǎn)法的標(biāo)簽有無(wú)驗(yàn)證

斑點(diǎn)通常是指與周圍有著顏色和灰度差別的區(qū)域，斑點(diǎn)檢測(cè)在圖像配準(zhǔn)和物體識(shí)別中占據(jù)了重要的角色。在檢測(cè)標(biāo)簽是否粘貼上時(shí)，利用斑點(diǎn)檢測(cè)方法在形狀序列roi內(nèi)使用固定閾值法來(lái)查找隨機(jī)的或無(wú)定型的對(duì)象，輸出序列通過(guò)限制基本的面積、寬度和高度過(guò)濾斑點(diǎn)。根據(jù)上述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)標(biāo)簽存在時(shí)，指示燈為綠色；當(dāng)標(biāo)簽不存在時(shí)，紅色指示燈發(fā)出報(bào)警信號(hào)，實(shí)驗(yàn)中10個(gè)標(biāo)簽未粘貼上的樣本，均正確檢測(cè)出來(lái)并發(fā)出警告。

d)字符識(shí)別

在對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先選中要識(shí)別的字符進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立字符庫(kù)；再在roi區(qū)域內(nèi)分別讀取字符與字符庫(kù)中的字符進(jìn)行比較，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置最小匹配分?jǐn)?shù)和字符百分比尺寸變化是關(guān)鍵，數(shù)值太大容易提高誤檢率，數(shù)值太小則容易降低準(zhǔn)檢率。此外，各字符的寬度和高度不盡相同，如：0.2s，如果按照同一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，當(dāng)有顆粒較大的白色灰塵時(shí)，就極易發(fā)生誤檢，因此從技術(shù)上采取的手段是將“02s”和“.”分為兩部分來(lái)分別進(jìn)行檢測(cè)，兩部分均匹配才認(rèn)為等級(jí)符號(hào)正確。

e)檢測(cè)界面

檢測(cè)結(jié)果通過(guò)vc++編寫的可視化界面進(jìn)行顯示，當(dāng)某一項(xiàng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，顯示界面的綠燈將變?yōu)榧t色，并通過(guò)界面指示燈變紅和利用plc控制蜂鳴器發(fā)錯(cuò)報(bào)警信號(hào)。

根據(jù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，選擇100個(gè)經(jīng)自動(dòng)檢定系統(tǒng)的自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)自動(dòng)貼標(biāo)后的互感器為樣本，其中60個(gè)粘貼上且打印內(nèi)容正確，記為a類樣本；10個(gè)未粘貼上標(biāo)簽，記為b類樣本；10個(gè)等級(jí)設(shè)置錯(cuò)誤，記為c類樣本；10個(gè)為年份設(shè)置錯(cuò)誤，記為d類樣本；10個(gè)月份設(shè)置錯(cuò)誤,記為e類樣本。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)五類共計(jì)100個(gè)樣本重復(fù)20次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，粘貼上且打印正確的60個(gè)a類樣本中僅有一個(gè)因光線設(shè)置不當(dāng)在一次驗(yàn)證中未能正確識(shí)別出0.2s中的“.”而發(fā)生誤報(bào)，重新調(diào)整光線后，后邊19次驗(yàn)證均沒(méi)問(wèn)題。其它四類未粘貼上或標(biāo)簽上打印內(nèi)容有誤的樣本全部被被檢測(cè)出來(lái)。由此可見(jiàn)，該檢測(cè)方法的可靠性與穩(wěn)定性方面滿足實(shí)際需求。