[发明专利]一种基于先验知识的自适应喷码字符分割方法及其系统

说明书

本发明涉及喷码字符分割技术领域，具体公开了一种基于先验知识的自适应喷码字符分割方法，包括S1，获取喷码字符的先验知识；S2，对喷码字符进行字符区域的定位，从而得到喷码字符区域图片；S3，对喷码字符区域图片进行喷码垂直倾斜的校正，从而得到已校正字符区域图片；S4，对已校正字符区域图片进行字符分割。本发明公开了一种基于先验知识的自适应喷码字符分割系统，包括先验知识获取单元、字符区域定位单元、喷码垂直倾斜校正单元和字符分割单元。本发明减少了传统字符分割方法大部分的计算量，抗干扰能力高，极大地减少了斜体喷码在垂直投影分割时误切割的概率，字符定位准确率高，提高了喷码字符分割的准确率，同时具有较高稳定性和通用性。

技术领域

本发明涉及喷码字符分割技术领域，具体涉及一种基于先验知识的自适应喷码字符分割方法及其系统。

背景技术

喷码机被广泛应用于食品、建材、日化、电子、汽配、线缆等一切需要标识的行业，喷码机是用来在产品表面喷印字符(如生产日期，保质期，批号等)图标、规格、条码及防伪标识等内容的机器，其优点在于不接触产品，喷印内容灵活可变，字符大小可以调节，以及可以和计算机连接进行复杂数据库喷印。目前工厂主要采用人工方法检测喷码字符质量，但存在速度慢、误检率高等问题。故有一部分工厂选择用机器视觉喷码检测技术检测喷码字符质量，但视觉喷码检测技术中的喷码字符分割技术是视觉检测的难点，因为喷码字符和普通字符不同，喷码字符由多个墨点按一定间隙组成点阵字符，采用传统的字符分割方法如投影分割方法、连通域分割方法对喷码字符进行分割容易存在投影断裂、连通域断裂的问题，导致字符分割过程出现误分割的情况，影响喷码字符检测的准确率和稳定性。

国内专利号为CN 107451588 A通过迭代法求取阈值分离背景，采用形态学膨胀处理，选择大于10个像素的连通域得到喷码字符区域，然后对喷码区域进行水平校正，然后根据预定义的字符高度、宽度确定黏连字符个数和粗分割范围，再采用投影法进行字符分割。该方法相比传统的字符分割方法具有较高的准确率，但也存在不足的地方，如：(1)在定位喷码字符区域过程中，其说明书中直接采用3*5的矩形结构元素对图片进行膨胀处理，其结构元素大小如何确定没有给出任何说明，该方案是从小到大不断试验膨胀结构元素，直到膨胀处理后得到合适喷码字符区域，试验确定合适的矩形结构元素大小耗时较长；(2)该方案选择大于10个像素的连通域作为喷码字符区域，具有很高错误率，因为当易拉罐表面有其他干扰墨点、噪声颗粒等由于预处理无法过滤，选择大于10个像素的连通域会导致喷码字符区域选择错误，最终影响字符分割的准确率。(3)该方案直接对水平校正后的喷码字符区域进行字符分割，但对于斜体喷码字符，在进行垂直投影字符分割会出现很难确定字符分割点，会出现极高的错误率。

国内专利号为CN104268538A首先通过MSER方法处理喷码图片获得粗定位的喷码字符区域，再进行形态学膨胀处理得到喷码字符区域，再对喷码字符区域进行水平校正，接着通过在投影法的基础上采用波形膨胀法分割字符。该方法在定位喷码字符处理中，其“采用3*3矩形结构元素对图像进行膨胀处理，然后筛选出面积在(s1，s2)之间的连通域为喷码区域”，该步骤采用3*3的结构元素对于墨点较小、墨点间距较大的喷码字符无法使其膨胀连接成一个连通域，导致定位字符失败，无法进行字符正确分割；同时s1和s2在专利中是没有提供任何计算依据，只是凭人为试验、经验得出，具有一定的主观性，s1、s2的合理设置对整个字符分割算法的准确性有要重要作用。该专利在字符分割过程中在投影法的基础上采用波形膨胀法分割字符，但其没有具体给出膨胀波形次数、垂直分割阈值、水平分割阈值的具体计算公式，需要人为经验设定，对字符分割的准确率有较大影响，且算法的通用性、稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种基于先验知识的自适应喷码字符分割方法及其系统，以解决上述背景技术中的传统的字符分割方法如投影分割方法、连通域分割方法对喷码字符进行分割容易存在投影断裂、连通域断裂的问题，以及克服现有专利出现的效率低、出错率高、稳定性差以及通用性差的缺点。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：