[发明专利]一种打标字符质量检测系统及方法

说明书

本发明提出的一种打标字符质量检测系统及方法，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。本发明通过独特的打标不良的检出方案，能够极大提高打标不良的检出率。

技术领域

本发明涉及打标字符识别技术领域，更具体的说是涉及一种打标字符质量检测系统及方法。

背景技术

根据国家规定或企业管理的需要，在产品上进行文字、图形等唯一性标识，例如车辆识别代码、发动机代码、出厂编号等，这个过程称为打标。通常具备唯一性，作为产品身份ID伴随产品的整个生命周期，对准确性、可读性的要求很高。打标的不良有很多种，例如内容错误、字符变形、笔画缺失等，通过人工检查的方式很容易出现漏检导致不良流出。

传统的机器视觉技术在字符内容的读取方面进行了重点突破，主要目标在于将一些变形、笔画缺失的字符通过一些例如深度学习等算法能够读取出来，通俗来讲就是把打标效果不好的能够读取出来，这明显有悖于打标字符质量检测的初衷，而传统的瑕疵检查又很难对内容排布不断变化的字符进行很好的检测，这成为了打标行业视觉检测应用的痛点。

因此，如何使用机器视觉的途径准确的识别打标字符，提高打标不良的检出率是我们亟待解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种打标字符质量检测系统及方法，通过独特的打标不良的检出方案，能够极大提高打标不良的检出率。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种打标字符质量检测系统，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。