[发明专利]一种药瓶标签图像的拼接顺序确定方法

权利要求书

1.一种药瓶标签图像的拼接顺序确定方法，其特征在于，所述拼接顺序确定方法包括以下步骤：

S1、获取原始多药瓶标签图像；

S2、利用阈值分割和形态学处理提取药瓶标签图像ROI区域；

S3、进行图像矫正；

S4、确定拼接顺序。

2.根据权利要求1所述的一种药瓶标签图像的拼接顺序确定方法，其特征在于，在S1中，具体包括以下步骤：

S11、采用多个相机对目标物体进行图片的采集，将药瓶放置于载物台上，将多个相机放置在药瓶所在水平面的四个角度上并使镜头对准所述药瓶，载物台固定不动，通过放置不同的药瓶样本，人为转动药瓶以得到不同角度的成像图；

S12、根据药瓶目标运动情况及成像特征，利用固定区域裁剪方法去掉背景干扰部分，从而获取粗定位子图。

3.根据权利要求1所述的一种药瓶标签图像的拼接顺序确定方法，其特征在于，在S2中，具体的，采用固定阈值的分割方法获取药瓶的二值图像，选取阈值为T＝100，将标签、瓶盖以及反光区域完整地分开，二值化的结果中标签所在的区域面积最大，同时标签目标中包含一些孔洞，再利用形态学处理获取目标的区域，实现标签的精确提取，先通过面积筛选去除小面积干扰区域，利用5*5的方形结构元进行形态学闭运算，再填充孔洞，得到结果，提取高亮区域获取精确的标签区域。

4.根据权利要求3所述的一种药瓶标签图像的拼接顺序确定方法，其特征在于，在S3中，具体包括以下步骤：

S31、根据获取的标签区域的最小和最大的列信息同时得到药瓶图像，此时药瓶在竖直方向存在一定角度的倾斜，利用Sobel算子在竖直方向提取二值图像的边缘，利用霍夫原理检测其角度后进行反方向旋转，旋转步骤中采用双线性插值运算进行补偿重构，得到矫正后的药瓶图像和精确标签区域；

S32、对倾斜矫正后的目标进行柱面反投影矫正，计算公式如公式(1)所示：

其中，(x,y)为反投影平面上的任意像素点，W为反投影矫正后图像的宽，(x′,y′)为对应的柱面图像素点，(W′，H′)分别为柱面图像宽和高，c为相机焦距。

5.根据权利要求1所述的一种药瓶标签图像的拼接顺序确定方法，其特征在于，在S4中，具体的，

根据相机安装情况，拍摄获得的4张图片中,最多有两张图像包含logo子图，而其中logo位于图像右侧的为首张图片，以logo子图为待匹配的模板图像，对四张相机图像采用归一化互相关匹配法NCC进行灰度匹配，计算过程如下：

假设目标图像S的尺寸为m×m，模板T的尺寸为n×n，且满足m＞n，以左上角为起点，模板T在目标图像S中向右平移，比较每个位置的图像与模板图像的差异，通过度量函数来衡量目标区域和模板图像的差异，度量函数公式如公式(2)所示：

其中，(x,y)为图像像素点，f指像素P的灰度值，μ指窗口所有像素的平均值，σ指标准方法，t为模板的像素值，NCC值为1表示相关性很高，值为-1则完全不相关，根据NCC的工作原理，获取药瓶标签上logo的像素并计算均值和标准方差，根据logo的大小，在药瓶标签图像上图像上从左到右，从上到下移动窗口，计算每移动一个像素之后窗口内像素与模板像素的NCC值，设置阈值th＝0.55，若NCC＞th则判定相互匹配，若匹配则记录下此时窗口的位置列坐标，当列坐标大于图像宽度一半时，判定此时窗口位于整个目标图像的右侧，此为待拼接的首幅图像，再根据相机的顺序，得到待拼接的第二、三、四张图。