[发明专利]一种电线电缆表面的点状字符识别方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理领域，特别涉及自动光学字符识别领域。

背景技术

电线电缆表面字符用于标记线缆生产批号、产品编号、生产日期、生产长度等产品重要信息，因此高速线缆的表观字符检测对于提升产品形象，提高线缆生产质量，提高生产效率，降低生产成本具有重大意义。电线电缆表面字符大部分为激光打印或喷墨打印，字符形式主要分为连续字符和点状字符。点状字符由于其字体的非连续性，需要经过特殊的处理步骤，再进行识别。目前国内大部分线缆厂商采用人工检查的方式，成本高昂、效率低下、漏检率高、工作重复度高。

发明内容

本发明针对背景技术的不足所要解决的技术问题是，设计一种效率高，操作简单，成本低廉的电线电缆表面点状字符识别方法。

本发明一种电线电缆表面的点状字符识别方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：提取包含点状字符的线缆灰度图像；

步骤2：图像二值化；采用Otsu算法提取灰度图像的二值化阈值，然后利用二值化阈值对灰度图像进行二值化；

步骤3：图像预处理；先对二值化后的图像进行中值滤波，去除较小的噪点，然后使用形态学方法对图像进行开运算，使得图像中属于同一个字符的圆点接近粘合；

步骤4：线缆区域粗提取；对预处理后得到的线缆图像进行投影，计算得到提取图像的上下两端的切割点，根据切割点位置对原始图像进行切割，从而得到包含整个线缆区域且面积尽可能小的图像；

步骤5：对图像中线缆区域倾斜校正；由于在生产过程中，线缆处于高速运动状态，因此得到的线缆图像大部分存在小角度倾斜的情况，需要对其进行校正；

步骤6：字符倾斜校正；由于字符在喷印过程中，线缆出于高速运动状态，难免存在喷印字符与线缆不完全垂直的情况，因此需要对字符倾斜进行校正，得到与线缆边界垂直的字符图像；

步骤7：字符分隔；将图像中各字符进行分隔，得到各字符的单独图像；

步骤8：模板匹配；将各字符的单独图像与模版字符进行匹配，识别出字符图像。

所述步骤5的具体步骤为：

步骤5.1：提取了线缆边沿像素，对边沿像素进行最小二乘法拟合，从而得到线缆倾斜角度；

步骤5.2：利用矩阵旋转算法对图像进行旋转校正。

所述步骤7的具体步骤为：得到字符校正后的图像，由于点状字符图像存在不连续性，先将图像进行横向膨胀，纵向投影，再进行纵向切割点寻找，这样就可以得到分隔后的各字符图像；

所述步骤8的具体步骤为：

步骤8.1：将各字符的单独图像变换为大小一致的图像；

步骤8.2：根据图像中字符的尺寸对字符进行粗识别；

步骤8.3：采用字符模版对图像中字符进行匹配，识别出字符。

本发明首次提出线缆表面点状字符的处理方法，该方法能够准确识别出各类线缆线材表面的点状数字、英文字符以及少数符号；线缆生产过程中，字符喷印时难免出现字符倾斜的情况，本方法在字符存在轻微倾斜时仍然能够进行准确识别，具有一定的抗干扰能力。

附图说明

图1为本发明一种电线电缆表面点状字符识别方法的流程图；

图2为本法首先提取到的图片；

图3为本发明经过步骤4后提取的线缆区域的图片；

图4为本发明经过步骤6后的字符图片；

图5为本发明最终获得的单独的字符图片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

步骤1：读入包含点状字符的线缆灰度图像。

步骤2：图像二值化；采用Otsu算法提取灰度图像的二值化阈值，然后利用二值化阈值对灰度图像进行二值化。

步骤3：图像预处理；先对二值化后的图像进行中值滤波，去除较小的噪点，然后使用形态学方法选取合适的形态学模板对图像进行开运算，使得图像中属于同一个字符的原点接近粘合；

步骤4：线缆区域粗提取；对预处理后得到的图像进行投影，选取合适的阈值，计算得到线缆区域上下两端的切割点，根据切割点位置对原始图像进行切割，从而缩小图像大小，降低运算量，提高运算速度；