[发明专利]二维码印刷缺陷检测方法

说明书

本发明提供一种二维码印刷缺陷检测方法，主要流程包括：通过鼠标设置ROI界定图像获取区，并对所获取的图像进行预处理并阈值自适应二值化，后首先检测二维码定位符，若定位符个数、相互间位置关系不满足条件，则认为该二维码定位符缺失/缺损/污染或二维码外轮廓有变形，在此基础上，进一步检测二维码轮廓缺损及黑/白道痕缺陷。若过程中检测出某类缺陷，则可根据需要终止检测过程，判定当前二维码存在缺陷，以提高检测效率。

技术领域

本发明涉及二维码检测技术领域，特别是涉及一种二维码印刷缺陷检测方法。

背景技术

二维码因其信息储存量大、使用方便、成本低等优势而在产品信息识别、仓储、物流跟踪、移动支付等领域广泛应用。其中最常见的二维码为QR二维码，QR二维码有三个角有方块定位符。二维码在印刷过程中产生形状缺陷，会导致无法读取其内部信息，例如定位符是界定平面内是否存在二维码以及读取二维码信息时的平面定位基准，若其缺损或变形到一定程度，读取时扫描设备将无法找到、确定区域内是否存在二维码；若二维码外轮廓变形到一定程度，会导致定位符变形、定位符间相对位置关系改变而无法定位。此外，二维码在印刷过程中因印刷设备或外部原因可能出现缺角、轮廓变形、贯通的黑/白道等缺陷，使其无法被正常扫描获取信息。

由于二维码主要由众多小尺寸、高密度的模块构成，人工检测存在效率低、可靠性差等现象，而机器视觉具有可视、直观、非接触、快速和易于与检测系统其它环节集成的特点。

现阶段二维码的读写技术已然成熟，而对应的缺陷检测技术却发展缓慢，传统人工检测二维码外观缺陷存在效率低、成本高、精度低等问题，因此急需一种基于机器视觉的二维码外观缺陷检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种二维码印刷缺陷检测方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种二维码印刷缺陷检测方法，包括以下步骤：

步骤1：二维码图像I获取与预处理，包括：

步骤1.1：用鼠标拖拽设置ROI，使待检测二维码图像I处于ROI内，拍摄获取含二维码的图像，后续所有对图像进行处理的步骤均指对所获取的ROI内图像进行处理；其中，Region of Interest为感兴趣区域或目标区域，简称ROI。

步骤1.2：对图像依次进行灰度化、高斯滤波、Gama校正、采用最大类间方差法求取图像二值化阈值，并将图像二值化，得到二值化图像I_c；该步骤中对图像的处理为常规技术，采用现有技术是可以实现的，不作为本发明的改进点，在此不再赘述。

步骤2：二维码定位符缺陷检测及二维码外轮廓缺损、外轮廓变形检测，包括：

步骤2.1：搜索并统计二值化图像I_c中二维码定位符的个数N，若定位符个数N不等于3则认为有定位符缺失，或存在定位符残缺；若定位符个数N等于3，转下一步步骤2.2；

步骤2.2：计算以3个定位符形心为顶点的三角形两条短边像素长度a、b及两边所夹角度θ，若两个条件m₁≤a/b≤n₁、m₂≤θ≤n₂中任意一个不能满足，则认为定位符有变形，或定位符内部有污染、或二维码外轮廓整体有变形，若能同时满足,则认为定位符无缺陷，转下一步；其中，m₁和n₁分别为a/b的最小值和最大值，m₂和n₂分别为θ的最小值和最大值，优选，0.97≤a/b≤1.03、88.5°≤θ≤91.5°。