[发明专利]一种针对轮胎压印字符的检测识别方法

权利要求书

1.一种针对轮胎压印字符的检测识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对轮胎图像进行预处理：提取出轮胎图像中轮胎的同心圆环状感兴趣区域，将提取出的同心圆环状感兴趣区域展开为矩形感兴趣区域；

S2：将矩形感兴趣区域输入改进的Faster R-CNN模型，输出检测到的轮胎中的压印字符串，并在检测到的印压字符串中找出DOT标识；

S3：采用投影法对步骤S2中检测定位出的DOT标识进行分割，得到单个的压印字符；

S4：采用卷积神经网络对分割出来的压印字符逐个进行字符识别。

2.根据权利要求1所述的一种针对轮胎压印字符的检测识别方法，其特征在于，步骤S1中提取出轮胎图像中轮胎的同心圆环状感兴趣区域，包括如下步骤：

S11：缩放轮胎图像，应用canny边缘检测算法在缩放后的图像中检测边缘；

S12：采用基于梯度法的霍夫圆变换在检测到的边缘中提取出轮胎的内圆轮廓边缘，并得到该内圆轮廓边缘的圆心位置以及半径；

S13：以内圆轮廓边缘的圆周为边界，分区域随机选取像素点，其中区域的划分如下：

其中，(a，b)表示内圆轮廓边缘的圆心的坐标，r表示内圆轮廓边缘的半径，δ表示允许误差；

在每个区域分别选取像素点，其中选取的像素点位于除内圆轮廓边缘外的、canny边缘检测算法检测到的边缘上，分别计算内圆轮廓边缘的圆心与随机选取的像素点之间的距离，并选取出现最多的距离作为轮胎的外圆轮廓边缘的半径；

S14、轮胎的内圆轮廓边缘与外圆轮廓边缘之间的区域即为提取的同心圆环状感兴趣区域。

3.根据权利要求2所述的一种针对轮胎压印字符的检测识别方法，其特征在于，步骤S1中将同心圆环状感兴趣区域展开为矩形感兴趣区域，包括如下步骤：

S15：在同心圆环状感兴趣区域中选取一个点，该点与其周围点的像素相差最小，以该点所在半径为分界线将同心圆环状感兴趣区域展开为矩形感兴趣区域，其中以外圆轮廓边缘的周长为矩形感兴趣区域的长，以外圆轮廓边缘与内圆轮廓边缘的半径差r₂-r₁为矩形感兴趣区域的宽；

S16：在同心圆环状感兴趣区域中，点坐标(x,y)可以表示如下：

x＝a+rho*cos(theta)

y＝b+rho*sin(theta)

其中，(a,b)表示内圆轮廓边缘的圆心坐标，rho表示同心圆环状感兴趣区域中的点所在圆周的半径，rho∈[r₁,r₂]，theta表示同心圆环状感兴趣区域中的点与圆心形成的角度，theta∈[0,2π)，且当点位于分界线上时，theta＝0；

S17：令rho从外圆轮廓边缘半径r₂至内圆轮廓边缘半径r₁变化，令theta从0至2π变化，依次读取同心圆环状感兴趣区域中从外至内每个圆周上的像素点，将其作为矩形感兴趣区域中对应行的像素点。

4.根据权利要求1所述的一种针对轮胎压印字符的检测识别方法，其特征在于，步骤S2中，改进的Faster R-CNN模型中，在候选框坐标信息以及池化操作时采用双线性插值法；在softmax分类器后加上阈值法检测DOT标识，阈值法步骤如下：

在softmax分类器输出的字符串中，选取最符合“DOT”字符串的三个候选字符串；

计算候选字符串前后的字符间距以及候选字符串内部的字符间距，若字符串内部存在两个字符间距且候选字符串前后的字符间距大于候选字符串内部的字符间距，则该候选字符串为“DOT”字符串；

得到“DOT”字符串后，根据DOT标识的形式要求得到整个DOT标识。

5.根据权利要求4所述的一种针对轮胎压印字符的检测识别方法，其特征在于，通过最大类间方差法找出最适合轮胎的矩形感兴趣区域的分割阈值，并对其进行二值化处理，则压印字符与压印字符之间的间隙部分的像素值为0，压印字符部分的像素值为1；在此基础上统计矩形感兴趣区域中像素和连续为0的列数，从而得到压印字符与压印字符之间的间距大小。