[发明专利]一种基于摄像头视觉检测的字迹清除系统及方法

权利要求书

1.一种基于摄像头检测的字迹清除系统，其特征在于，包括摄像头(1)、滤波模块(2)、图像处理模块(3)、存储模块(4)、模数转换模块(5)、控制器(6)、步进电机驱动器(7)、步进电机(8)和机械臂(9)；

所述摄像头(1)获取纸面上的图像数据；

所述滤波模块(2)对所述图像数据进行滤波降噪处理，得到清晰的图像信息；

所述图像处理模块(3)提取所述图像信息中的多个像素块，并分析各像素块R、G、B三分量的灰度信息，采用平均值法计算各像素块的灰度值Gray，对各像素块的所述灰度值Gray进行二值化处理，得到处理后的灰度值Gray’；

所述存储模块(4)存储多个所述像素块的灰度值Gray和处理后的灰度值Gray’；

所述模数转换模块(5)将多个所述像素块的所述Gray’转化成灰度信号e；

所述控制器(6)读入所述灰度信号e，经分析处理后输出脉冲信号；

所述步进电机驱动器(7)读入所述脉冲信号，经处理后输出角位移信号；

所述步进电机(8)根据所述角位移信号启停和运动；

所述机械臂(9)一端与所述步进电机(8)的输出轴固定连接，其另一端与字迹清除工具可拆卸连接，所述步进电机(8)启动时，带动所述机械臂(9)在纸面上方移动，所述机械臂(9)通过所述字迹清除工具对纸上字迹进行清除。

2.根据权利要求1所述一种基于摄像头检测的字迹清除系统，其特征在于，所述灰度值Gray的计算公式为：

其中，

R为红色变量的值，

G为绿色变量的值，

B为蓝色变量的值。

3.根据权利要求1所述一种基于摄像头检测的字迹清除系统，其特征在于，对各像素块的所述灰度值Gray进行二值化处理，得到处理后的灰度值Gray’的方法包括以下步骤：

1)设定灰度阈值a；

2)将各像素块的所述灰度值Gray与灰度阈值a逐一进行比较，得到比较结果；

3)令大于灰度阈值a的灰度值Gray等于255，令小于灰度阈值a的灰度值Gray等于0；

4)得到各像素块的Gray’。

4.根据权利要求3所述一种基于摄像头检测的字迹清除系统，其特征在于，所述灰度阈值a的取值范围是0-240。

5.根据权利要求1所述一种基于摄像头检测的字迹清除系统，其特征在于，所述灰度信号e为0或1，所述Gray’＝255时，所述灰度信号e为0，所述Gray’＝0时，所述灰度信号e为1。

6.一种基于摄像头检测的字迹清除方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取纸面上的图像数据；

步骤2：对所述图像数据进行滤波降噪处理，得到清晰的图像信息；

步骤3：提取图像信息中的多个像素块，分析各像素块R、G、B三分量的灰度信息，采用平均值法计算各像素块的灰度值Gray，对各像素块的所述灰度值Gray进行二值化处理，得到处理后的灰度值Gray’；并将多个像素块的灰度值Gray和处理后的灰度值Gray’进行存储；

步骤4:将多个像素块的所述Gray’转化成灰度信号e；

步骤5：将所述灰度信号e读入控制器中，经分析处理后输出脉冲信号；

步骤6：将所述脉冲信号读入步进电机驱动器中，经处理后输出角位移信号；

步骤7：将所述角位移信号传送给步进电机，通过所述角位移信号控制步进电机的启停和运动；

步骤8：将机械臂一端固定安装于步进电机的输出轴上，并在机械臂的另一端安装字迹清除工具，通过步进电机带动所述机械臂和字迹清除工具在纸面上方移动，擦除纸面上的字迹。

7.根据权利要求6所述一种基于摄像头检测的字迹清除方法，其特征在于，所述灰度值Gray的计算公式为：

其中，

R为红色变量的值，

G为绿色变量的值，

B为蓝色变量的值。