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一种字符缺陷检测方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:29255847 阅读:65 留言:0更新日期:2021-07-13 17:27
本发明专利技术公开了一种字符缺陷检测方法、系统、装置及存储介质,方法包括:获取预设的第一图像信息,对第一图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第二图像信息,进而对第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息;对第二图像信息和第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据字符图像创建模板图像;获取待检测的第四图像信息,对第四图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第五图像信息;采用序贯相似性检测算法对第五图像信息和模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型。本发明专利技术在提高字符缺陷检测的准确度的同时,可以减小计算量,提高了字符缺陷检测的效率。本发明专利技术可广泛应用于图像处理技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种字符缺陷检测方法、系统、装置及存储介质
本专利技术涉及图像处理
,尤其是一种字符缺陷检测方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
现有技术中,字符缺陷检测大多采用基于边缘特征的模板匹配。模板匹配的基本思想是让模板在目标图像中做平移运动,将模板左上角和待检测的图像左上角重合,每移动一个像素,计算模板与待匹配图像的相似度,遍历结束之后,将符合阈值的位置认定为最佳匹配位置。但是随着字符图像分辨率的提高,图像匹配的时间会增加,匹配准确度也存在差异,甚至会发生匹配失效的情况,从而导致字符缺陷检测的效率并不高,结果也不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术实施例的一个目的在于提供一种准确、高效的字符缺陷检测方法。本专利技术实施例的另一个目的在于提供一种字符缺陷检测系统。为了达到上述技术目的,本专利技术实施例所采取的技术方案包括:第一方面,本专利技术实施例提供了一种字符缺陷检测方法,包括以下步骤:获取预设的第一图像信息,对所述第一图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第二图像信息,进而对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息;对所述第二图像信息和所述第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像;获取待检测的第四图像信息,对所述第四图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第五图像信息;采用序贯相似性检测算法对所述第五图像信息和所述模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息这一步骤,其具体包括:确定所述第二图像信息的各像素点在预设邻域内的第一灰度均值和第一标准方差,并根据所述第一灰度均值和所述第一标准方差确定各像素点的第一特征阈值;根据所述第一特征阈值对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述第一灰度均值为:其中,m(x,y)表示像素点(x,y)在r邻域内的第一灰度均值,r表示预设邻域,g(i,j)表示像素点(i,j)的灰度值;所述第一标准方差为:其中,s(x,y)表示像素点(x,y)在r邻域内的第一标准方差,g(x,y)表示像素点(x,y)的灰度值,N表示r领域内像素点的数量;所述第一特征阈值为:T(x,y)=m(x,y)+k·s(x,y)其中,T(x,y)表示像素点(x,y)的第一特征阈值,k表示预先设定的修正值。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述对所述第二图像信息和所述第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像这一步骤,其具体包括:对所述第二图像信息进行二值化处理得到第六图像信息,并对所述第三图像信息进行二值化处理得到第七图像信息;确定第六图像信息中灰度值不为0的第一区域,并确定第七图像信息中灰度值不为0的第二区域;确定所述第一区域与所述第二区域重合的部分为字符区域;根据所述字符区域对所述第二图像信息进行裁剪,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述采用序贯相似性检测算法对所述第五图像信息和所述模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型这一步骤,其具体包括:在所述第五图像信息上移动所述模板图像得到被所述模板图像覆盖的多个子图;依次计算各个子图中像素点与所述模板图像中像素点的绝对误差,并得到绝对误差累计值,当所述绝对误差累计值大于预设的第二特征阈值时,放弃当前子图的匹配计算并进入下一子图的匹配计算;确定各个子图与所述模板图像的匹配度,从而根据所述匹配度确定缺陷字符的位置和缺陷类型。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述绝对误差的计算公式为:其中,T(s,t)表示模板图像中像素点(s,t)的灰度值,Si,j(s,t)表示子图Si,j中像素点(s,t)的灰度值,子图Si,j的下标i和j表示子图Si,j左上角在第五图像信息中的坐标,表示子图Si,j中所有像素点的第二灰度均值,表示模板图像中所有像素点的第三灰度均值,ε(i,j,s,t)表示子图Si,j中像素点(s,t)与模板图像中像素点(s,t)的绝对误差。进一步,在本专利技术的一个实施例中,所述第二灰度均值的计算公式为:所述第三灰度均值的计算公式为:其中,表示第二灰度均值,表示第三灰度均值,M表示模板图像的像素长度,N表示模板图像的像素宽度。第二方面,本专利技术实施例提供了一种字符缺陷检测系统,包括:阈值分割处理模块,用于获取预设的第一图像信息,对所述第一图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第二图像信息,进而对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息;模板图像创建模块,用于对所述第二图像信息和所述第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像;颜色空间转换模块,用于获取待检测的第四图像信息,对所述第四图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第五图像信息;匹配检测模块,用于采用序贯相似性检测算法对所述第五图像信息和所述模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型。第三方面,本专利技术实施例提供了一种字符缺陷检测装置,包括:至少一个处理器;至少一个存储器,用于存储至少一个程序;当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器实现上述的一种字符缺陷检测方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的一种字符缺陷检测方法。本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到:本专利技术实施例获取预设的包含多个字符的第一图像信息,对第一图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第二图像信息,再进行局部阈值分割处理得到第三图像信息,然后通过交集处理得到多个字符图像,根据字符图像创建用于模板匹配的模板图像,获取待检测的第四图像信息并进行颜色空间转换得到第五图像信息,采用序贯相似性检测算法对第五图像信息和模板图像进行模板匹配,从而可以根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型。本专利技术实施例根据局部阈值分割处理后的图像进行交集处理得到模板图像,并采用序贯相似性检测算法进行模板匹配,在提高字符缺陷检测的准确度的同时,可以尽早地终止待检测图像中不匹配位置上的计算,从而减小计算量,降低了对系统算力的要求,提高了运算速度,进而提高了字符缺陷检测的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面对本专利技术实施例中所需要使用的附图作以下介绍,应当理解的是,下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种字符缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n获取预设的第一图像信息,对所述第一图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第二图像信息,进而对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息;/n对所述第二图像信息和所述第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像;/n获取待检测的第四图像信息,对所述第四图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第五图像信息;/n采用序贯相似性检测算法对所述第五图像信息和所述模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型。/n

【技术特征摘要】
1.一种字符缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取预设的第一图像信息,对所述第一图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第二图像信息,进而对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息;
对所述第二图像信息和所述第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像;
获取待检测的第四图像信息,对所述第四图像信息进行颜色空间转换得到单通道的第五图像信息;
采用序贯相似性检测算法对所述第五图像信息和所述模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字符的位置和缺陷类型。


2.根据权利要求1所述的一种字符缺陷检测方法,其特征在于,所述对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息这一步骤,其具体包括:
确定所述第二图像信息的各像素点在预设邻域内的第一灰度均值和第一标准方差,并根据所述第一灰度均值和所述第一标准方差确定各像素点的第一特征阈值;
根据所述第一特征阈值对所述第二图像信息进行局部阈值分割处理得到第三图像信息。


3.根据权利要求2所述的一种字符缺陷检测方法,其特征在于,所述第一灰度均值为:



其中,m(x,y)表示像素点(x,y)在r邻域内的第一灰度均值,r表示预设邻域,g(i,j)表示像素点(i,j)的灰度值;
所述第一标准方差为:



其中,s(x,y)表示像素点(x,y)在r邻域内的第一标准方差,g(x,y)表示像素点(x,y)的灰度值,N表示r领域内像素点的数量;
所述第一特征阈值为:
T(x,y)=m(x,y)+k·s(x,y)
其中,T(x,y)表示像素点(x,y)的第一特征阈值,k表示预先设定的修正值。


4.根据权利要求1所述的一种字符缺陷检测方法,其特征在于,所述对所述第二图像信息和所述第三图像信息进行交集处理,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像这一步骤,其具体包括:
对所述第二图像信息进行二值化处理得到第六图像信息,并对所述第三图像信息进行二值化处理得到第七图像信息;
确定第六图像信息中灰度值不为0的第一区域,并确定第七图像信息中灰度值不为0的第二区域;
确定所述第一区域与所述第二区域重合的部分为字符区域;
根据所述字符区域对所述第二图像信息进行裁剪,得到多个字符图像,并根据所述字符图像创建模板图像。


5.根据权利要求1所述的一种字符缺陷检测方法,其特征在于,所述采用序贯相似性检测算法对所述第五图像信息和所述模板图像进行模板匹配,并根据匹配结果确定缺陷字...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢宏威张浩黎鑫泽朱健业朱春锦
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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