[发明专利]一种打标字符质量检测系统及方法

权利要求书

1.一种打标字符质量检测系统，其特征在于，包括：图像采集单元和处理单元；

所述图像采集单元用于采集打标字符的图像，并发送至处理单元；图像采集单元包括：工业相机、LED光源和控制器，所述LED光源用于根据打标场景的光线调节配合工业相机消除外界环境光和高发光区域，完成打标字符的图像采集并发送至控制器；所述控制器用于控制LED光源和工业橡胶、并将采集的图像发送至处理单元；

所述处理单元用于完成图像预处理、质量检测和检测结果输出，所述处理单元包括：预处理模块、字符分割模块、特征提取模块、字符识别模块、错误检测模块：所述预处理模块，用于设定图像线性变换和二值化的自动阈值，并生成预处理图像；所述字符分割模块，用于通过预设分割方法消除预处理图像中的字符黏连，并设定分割参数，根据分割参数完成字符分割；所述特征提取模块，用于提取字符边缘特征、字符穿刺特征、闭合区域个数，并进行组合后作为字符识别模块的输入样本；所述字符识别模块，用于应用基于隐马尔可夫的字符识别技术对输入样本进行读取和识别，并在完成读取的同时对字符的姿态进行纠正，对字符轴线、字高字宽进行测量，进行归一化后生成图像；所述错误检测模块，用于将归一化后的图像与预设的打标控制软件中原始的字模进行匹配和分析，对笔画缺失，字体变形的程度进行评估和打分；

所述处理单元还包括结果生成模块，所述结果生成模块用于生成字符质量检测结果，所述字符质量检测结果包括字符笔画缺失、字体变形程度的评估数据和分值，根据所述评估数据和分值生成的打标内容、字符外形、字符变形缺损三个层次的控制阈值；

所述系统被配置为执行以下步骤：

将评估数据、分值和三个层次的控制阈值做为字符质量检测结果，并向显示终端输出字符质量检测结果。

2.根据权利要求1所述的打标字符质量检测系统，其特征在于，所述处理单元还包括结果输出模块，所述结果输出模块用于通过预设传输方式向PC或PLC终端输出字符质量检测结果。

3.根据权利要求1所述的打标字符质量检测系统，其特征在于，所述预设分割方法包括：Sober边缘检测、适度开运算、投影分割法、回归分割。

4.根据权利要求1所述的打标字符质量检测系统，其特征在于，所述分割参数包括：最大字符高度、字符宽高比范围、最小字符片段、字符内间距。

5.根据权利要求2所述的打标字符质量检测系统，其特征在于，所述预设传输方式包括DIO、串口、TCP/IP、Profinet、OPC中的任一传输方式或多种传输方式的组合。

6.根据权利要求1所述的打标字符质量检测系统，其特征在于，所述工业相机上设有滤光片和偏振片。

7.一种打标字符质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：使用LED光源，配合工业相机内的滤光片和偏振片消除外界环境光和高反区域的,通过工业相机完成打标字符的图像采集；

S2：为打标字符的图像设定图像线性变换和二值化的自动阈值，生成预处理图像；

S3：通过预设分割方法消除预处理图像中的字符黏连，并设定分割参数，根据分割参数完成字符分割；

S4：提取字符边缘特征、字符穿刺特征、闭合区域个数，并进行组合后作为字符识别模块的输入样本；

S5：应用基于隐马尔可夫的字符识别技术对输入样本进行读取和识别，并在完成读取的同时对字符的姿态进行纠正，对字符轴线、字高字宽进行测量，进行归一化后生成图像；

S6：将归一化后的图像与预设的打标控制软件中原始的字模进行匹配和分析，对笔画缺失，字体变形的程度进行评估和打分；

S7：根据所述评估数据和分值生成的打标内容、字符外形、字符变形缺损三个层次的控制阈值；

S8：将评估数据、分值和三个层次的控制阈值做为字符质量检测结果，并向显示终端输出字符质量检测结果。