[发明专利]基于3D建模的近柱面瓶体标签的检测方法

权利要求书

1.一种基于3D建模的近柱面瓶体标签的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、瓶体标签位置的精确定位和标签掩码提取；方法如下，首先，将模板图像与待检测图像中进行配准，得出待检测图像的旋转角度和偏移量，然后，将模板进行旋转角度和偏移量的补偿，最后，将得到的结果作为每一个待检测图像的标签掩码；

二、瓶体标签的3D建模；方法如下，首先，根据相邻两个图像间标签掩码的位置确定同一个像素点映射到两个相机的位置，其次，利用标定得到的相机外参矩阵，两两确定瓶体标签的中心轴的空间位置，再次，利用标签掩码的像素值宽度，两两确定瓶体标签的空间宽度，重建出瓶体标签在空间中的3D模型；

三、瓶体标签图像的反柱面展开；方法如下，首先，根据相机拍摄图像的空间位置计算映射到图像平面位置，其次，将该平面位置的图像灰度值重新映射到瓶体标签的大图中，最后，对边界部分进行图像融合和光照调整；

四、瓶体标签图像的检测；方法如下，首先，在瓶体标签图像上放置j个不同大小的矩形框，其次，根据矩形框特征生成待检测标签图像的特征矢量，最后，根据分类器给出的结果判定瓶体标签是否存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的基于3D建模的近柱面瓶体标签的检测方法，其特征在于：所述相机外参标定的方法如下，打印棋盘图作为标准图像，在相邻两个相机间拍摄一幅图片，要求两个相机能够拍摄到棋盘图的全身，得到相邻两个相机拍摄的图片Ⅰ、图片Ⅱ，将相邻两个相机内参和图片Ⅰ、图片Ⅱ组成一组，按顺序两两进行相机外参标定，得到四组相机对的4×4的相机外参矩阵，计算得到相机间旋转角、俯仰角以及偏移角之间的差异。

3.根据权利要求1或2所述的基于3D建模的近柱面瓶体标签的检测方法，其特征在于：对四个相机分别进行相机内参标定，相机内参标定的方法如下，打印棋盘图作为标准图像，在每个相机前拍摄一幅图片，要求棋盘图垂直于相机的光轴，计算四个相机3×3的相机内参矩阵，得到每个相机焦距、中心点坐标内部参数。

4.根据权利要求1所述的基于3D建模的近柱面瓶体标签的检测方法，其特征在于：所述矩形框特征包括每个矩形框中纹理特征、颜色特征，统计各矩形框特征生成待检测标签图像的特征矢量。