一種香煙隱形噴碼完整性檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種香煙隱形噴碼完整性檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了防偽與品牌形象需要，國內(nèi)煙草公司越來越傾向隱形噴碼技術(shù)，用只在紫外 光輔助照射下才顯形的特殊油墨將香煙生產(chǎn)日期等信息噴印在香煙透明包裝紙上。在使用 了噴碼技術(shù)的香煙生產(chǎn)線上，噴碼機(jī)可能出現(xiàn)不噴墨現(xiàn)象，導(dǎo)致香煙透明包裝材料上出現(xiàn) 噴碼缺失等缺陷。目前各煙廠主要依靠人工抽檢的方法保證噴碼質(zhì)量，既增加了人力成本 又不能保證所有香煙的質(zhì)量，對(duì)卷煙企業(yè)的形象可能造成不可估量的影響。
[0003] 為保證香煙質(zhì)量，部分廠家安裝了基于色標(biāo)傳感原理的噴碼檢測裝置，但該檢測 裝置人機(jī)交互性差，檢測精度低，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)香煙噴碼的有效檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了檢測小包及條盒香煙包裝過程中可能出現(xiàn)的隱形噴碼缺失問題，保證香煙質(zhì) 量，本發(fā)明提供一種基于機(jī)器視覺技術(shù)的香煙隱形噴碼完整性檢測方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目 的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種香煙隱形噴碼完整性檢測方法，所述香煙隱形噴碼完整性檢測方法依托紫外 光源、工業(yè)相機(jī)及計(jì)算機(jī)完成，檢測步驟如下：
[0006] (1)紫外光源輔助照射隱形噴碼，工業(yè)相機(jī)采集噴碼圖像并傳送至計(jì)算機(jī)；
[0007] (2)計(jì)算機(jī)首先通過RGB顏色空間的藍(lán)色、紅色分量對(duì)圖像進(jìn)行雙閾值分割并提 取噴碼字符；
[0008] (3)然后對(duì)分割后的字符圖像進(jìn)行水平投影，在水平投影曲線上進(jìn)行邊緣檢索以 定位噴碼字符在縱向坐標(biāo)中的位置；
[0009] (4)最后對(duì)定位的噴碼區(qū)域進(jìn)行垂直投影，在垂直投影曲線上邊緣檢索并計(jì)算噴 碼字符串長度與字符中斷裂間隙寬度等特征值，通過特征值多重判斷從而確定是否存在噴 碼缺失。
[0010] 所述紫外光源為365nm波長的紫外光源，365nm波長的紫外光源輔助照射隱形噴 碼，使噴碼油墨在紫外光下呈藍(lán)色并與背景區(qū)域形成鮮明對(duì)比；
[0011] 采用兩個(gè)與水平成30度角的紫外光源從噴碼兩側(cè)同時(shí)照射。
[0012] 所述工業(yè)相機(jī)安裝于噴碼正上方，且相機(jī)鏡頭前增加用于去除其他光線干擾的藍(lán) 色帶通濾光片。
[0013] 所述步驟（2)中RGB顏色空間的藍(lán)色、紅色分量對(duì)圖像進(jìn)行雙閾值分割，采用如下 公式：
[0014]
[0015] 其中，g(x,y)為目的圖像，f(X，y)為源圖像，Tb、?；分別為藍(lán)色分量閾值與紅色分 量閾值。
[0016] 所述步驟（3)中，以圖像的行像素平均灰度值為特征對(duì)噴碼圖像進(jìn)行水平方向投 影，得到水平投影曲線，然后以曲線兩端點(diǎn)為起點(diǎn)分別往另一端點(diǎn)搜索第一個(gè)穩(wěn)定的跳變 點(diǎn)位置（即上升沿），對(duì)應(yīng)得到噴碼字符的頂部與底部位置，定位噴碼字符，其中在投影曲 線上搜索跳變點(diǎn)時(shí)滿足如下公式即中止搜索：
[0017] A(x+i)多A(x)+dis，{i|i= 1，...，4}
[0018] A(x)為圖像第x行的投影值，dis為設(shè)定為上升沿的投影值差值。
[0019] 所述步驟（4)中，以圖像的列像素平均灰度值為特征對(duì)定位的噴碼圖像進(jìn)行垂直 方向投影，得到垂直投影曲線；
[0020] 其中字符串長度值計(jì)算方法為，以垂直投影曲線兩端點(diǎn)為起點(diǎn)分別往另一端點(diǎn)搜 索第一個(gè)穩(wěn)定的跳變點(diǎn)位置（上升沿），兩跳變點(diǎn)之間的距離即為字符串長度，當(dāng)計(jì)算得到 的字符串長度值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值絕對(duì)值大于設(shè)定的閾值，則認(rèn)為噴碼端部多出字符或缺少 字符；
[0021] 反之，遍歷垂直投影曲線上兩跳變點(diǎn)（上升沿）之間的部分，搜索滿足如下公式的 跳變點(diǎn)（下降沿）：
[0022] A(x_i)多A(x)+dis，{i|i= 1，...，4}
[0023] 當(dāng)搜索到滿足上述條件的跳變點(diǎn)（下降沿）后，記錄該位置并繼續(xù)搜索臨近的跳 變點(diǎn)（即上升沿），計(jì)算兩點(diǎn)之間的間距值，當(dāng)計(jì)算的間距值大于設(shè)定的閾值，則認(rèn)為噴碼 該處字符缺失。
[0024] 采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為：
[0025] 本發(fā)明在深入了解噴碼油墨特性及濾光片特點(diǎn)后，創(chuàng)新的提出了一種新型的香煙 隱形噴碼完整性檢測方式，通過特殊的圖像采集方式和投影變換等方法對(duì)噴碼字符的完整 性進(jìn)行檢測。該方法能采集到優(yōu)質(zhì)的噴碼圖像，大大降低后續(xù)圖像處理的難度，具有比較高 的檢測精度，能保證香煙噴碼的質(zhì)量，具有非常廣泛的應(yīng)用空間。
【附圖說明】
[0026] 圖1為香煙隱形噴碼完整性檢測示意圖。
[0027] 圖2為完整的香煙隱形噴碼投影曲線圖。
[0028] 圖3為缺失的香煙隱形噴碼投影曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 根據(jù)附圖1至3對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步地說明：
[0030] 以完整的香煙隱形噴碼031420599193、缺失的香煙隱形噴碼缺失為03142 99193 為例。
[0031] 圖1為本發(fā)明的被測煙包1 (小包或條盒香煙）、紫外光源2、濾光片3以及工業(yè)相 機(jī)4安裝相對(duì)位置，采用兩個(gè)與水平成30度角的365nm波長紫外光源從噴碼兩側(cè)對(duì)隱形噴 碼進(jìn)行照明，使噴碼區(qū)域光照均且避免反光影響成像質(zhì)量，同時(shí)使用藍(lán)色帶通濾光片是為 了濾除藍(lán)色之外的光線，減少干擾。
[0032] 工業(yè)相機(jī)在有無藍(lán)色帶通濾光片時(shí)采集的噴碼圖像效果對(duì)比，在使用藍(lán)色帶通濾 光片后，僅特殊油墨產(chǎn)生的藍(lán)光能通過濾光片進(jìn)入相機(jī)，其他光被濾光片隔離，故圖的背景 單純，能方便后續(xù)字符分割等處理。
[0033] 一種香煙隱形噴碼完整性檢測方法，所述香煙隱形噴碼完整性檢測方法依托紫外 光源、工業(yè)相機(jī)及計(jì)算機(jī)完成，檢測步驟如下：
[0034] (1)紫外光源輔助照射隱形噴碼，工業(yè)相機(jī)采集噴碼圖像并傳送至計(jì)算機(jī)；
[0035] (2)計(jì)算機(jī)首先通過RGB顏色空間的藍(lán)色、紅色分量對(duì)圖像進(jìn)行雙閾值分割并提 取噴碼字符；
[0036] (3)然后對(duì)分割后的字符圖像進(jìn)行水平投影，在水平投影曲線上進(jìn)行邊緣檢索以 定位噴碼字符在縱向坐標(biāo)中的位置；
[0037] (4)最后對(duì)定位的噴碼區(qū)域進(jìn)行垂直投影，在垂直投影曲