CN110852994B - 一种喷印卡片的视觉检测方法及其*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷印卡片的视觉检测方法及其***，其中视觉检测方法包括以下步骤：初始化处理；像素点识别判定；图像分割后根据分割区域图像的类型分送至不同的计算机实现同步检测；芯片数据对比以及分拣剔除处理；通过有条不紊的检索步骤进行依次检索，期间发现不合格品则立刻剔除，减少检测时间并提高检测准确率。

Description

一种喷印卡片的视觉检测方法及其***

技术领域

本发明涉及图像检测领域，特别是一种喷印卡片的视觉检测方法及其***。

背景技术

以往，喷印卡片完成后，通过工人人眼判断喷印卡片是否存在漏印、偏移、刮花、黑点等错误情况，但通常人工判断存在主观因素，精确率低且容易错查、漏查，同时人工成本高、花费时间多，费时费力，经济效率低。随着图像检测应用的兴起，将图像检测应用到喷印卡片的合格检测成为趋势，但仍存在检测精确率不高和耗费时间较长的问题。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种喷印卡片的视觉检测方法及其***，提升检测精确率和减少检测时间。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

本发明的第一方面，一种喷印卡片的视觉检测方法，包括以下步骤：

对输入的卡片图像初始化处理；

通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准；符合则继续检测，不符合则使分拣装置将该卡片图像对应的喷印卡片剔除；

根据打印数据图像的打印区域对初始化后的卡片图像进行图像分割，再根据分割后的图像的类型将分割的图像发送到不同的计算机同步进行检测；符合则继续检测，不符合则使分拣装置将该卡片图像对应的喷印卡片剔除；其中，分割后的图像的类型包括一维码、二维码、人脸、照片和文字；

读取喷印卡片的芯片数据并将其与源数据比较；符合则将该喷印卡片判定为合格，不符合则使分拣装置将该喷印卡片剔除；

其中，所述通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准包括以下步骤：

将初始化后的卡片图像和打印数据图像均进行高斯模糊和二值化处理；

将初始化后的卡片图像缩放至与打印数据图像相同的分辨率；

计算初始化后的卡片图像与打印数据图像对应每个像素间的差值；

根据差值结果判定是否符合标准。

上述喷印卡片的视觉检测方法具有以下的有益效果:对输入的卡片图像初始化处理即像素点识别判定卡片图像整体是否存在漏印和偏移现象，若存在不符合标准的情况则立刻剔除对应的喷印卡片，不进行下一步检测，减少检测时间；再对卡片图像分割成多块区域，根据每块区域的类型发送到不同的计算机进行同步检测，多个计算机同步检测且各自完成单独类型的检测，减少检测时间；同样不符合标准的喷印卡片立马被剔除；最后进行喷印卡片的芯片数据检测。步骤有条不紊，先进行整体检测，再进行分割区域的检测，最后进行错误率最低的芯片数据检测，进一步减少检测时间并提高检测准确率。

根据本发明的第一方面，所述对输入的卡片图像初始化处理包括以下步骤：

从输入的卡片图像中识别并裁剪出喷印卡片的图像区域；

旋转喷印卡片的图像区域使其与打印数据图像方向相同；

将喷印卡片的图像区域延伸并铺满背景布。

根据本发明的第一方面，所述图像分割具体为：读取打印数据图像的打印区域的坐标，根据坐标对初始化后的卡片图像进行分割。

根据本发明的第一方面，对图像的类型为人脸的图像进行检测包括以下步骤:

构建图像的类型为人脸的图像的第一直方图，并对所述第一直方图归一化；

构建打印数据图像中的人脸图像的第二直方图，并对所述第二直方图归一化；

对比所述第一直方图和所述第二直方图，得到直方图相似度。

根据本发明的第一方面，对图像的类型为照片的图像进行检测具体为：

提取图像的类型为照片的图像的第一图像特征和打印数据图像中的照片图像的第二图像特征；

对应地对比所述第一图像特征和所述第二图像特征；

其中，所述第一图像特征和所述第二图像特征均包括照片的边缘和像素颜色。

本发明的第二方面，一种喷印卡片的视觉检测***，包括：

传输带，用于传输喷印卡片；

摄像头，用于采集喷印卡片的卡片图像；

读卡器，用于读取喷印卡片的芯片数据；

分拣装置，用于将不符合标准的喷印卡片剔除；

总处理器，所述总处理器包括：

初始化模块，用于对输入的卡片图像初始化处理；

像素点识别模块，用于通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准；

图像分割模块，用于根据打印数据图像的打印区域对初始化后的卡片图像进行图像分割，再根据分割后的图像的类型将分割的图像分送；其中，分割后的图像的类型包括一维码、二维码、人脸、照片和文字；

芯片数据对比模块，用于将喷印卡片的芯片数据与源数据比较；

结果发送模块，用于发送喷印卡片的检测结果至分拣装置；

多个计算机，用于同步对分割的图像进行检测；

其中，所述像素点识别模块包括:

初步处理单元，用于将初始化后的卡片图像和打印数据图像均进行高斯模糊和二值化处理；

缩放单元，用于将初始化后的卡片图像缩放至与打印数据图像相同的分辨率；

差值计算单元，用于计算初始化后的卡片图像与打印数据图像对应每个像素间的差值；

判定单元，用于根据差值结果判定是否符合标准。

上述喷印卡片的视觉检测***具有以下的有益效果:像素点识别模块对输入的卡片图像初始化处理即像素点识别判定卡片图像整体是否存在漏印和偏移现象，若存在不符合标准的情况则使分拣装置立刻剔除对应的喷印卡片，不进行下一步检测，减少检测时间；然后图像分割模块对卡片图像分割成多块区域，根据每块区域的类型发送到不同的计算机进行同步检测，多个计算机同步检测且各自完成单独类型的检测，减少检测时间；同样不符合标准的喷印卡片立马被分拣装置剔除；最后芯片数据对比模块进行喷印卡片的芯片数据检测。步骤有条不紊，先进行整体检测，再进行分割区域的检测，最后进行错误率最低的芯片数据检测，进一步减少检测时间并提高检测准确率。

根据本发明的第二方面，所述初始化模块被配置为:

从输入的卡片图像中识别并裁剪出喷印卡片的图像区域；

旋转喷印卡片的图像区域使其与打印数据图像方向相同；

将喷印卡片的图像区域延伸并铺满背景布。

根据本发明的第二方面，图像分割模块被配置为：读取打印数据图像的打印区域的坐标，根据坐标对初始化后的卡片图像进行分割。

根据本发明的第二方面，用于对图像的类型为人脸的图像进行检测的计算机被配置为:

构建图像的类型为人脸的图像的第一直方图，并对第一直方图归一化；

构建打印数据图像中的人脸图像的第二直方图，并对第二直方图归一化；

对比第一直方图和第二直方图，得到直方图相似度。

根据本发明的第二方面，用于对图像的类型为照片的图像进行检测的计算机被配置为:

提取图像的类型为照片的图像的第一图像特征和打印数据图像中的照片图像的第二图像特征；

对应地对比所述第一图像特征和所述第二图像特征；

其中，所述第一图像特征和所述第二图像特征均包括照片的边缘和像素颜色。

本发明的附加方面和优点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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一种喷印卡片的视觉检测方法的流程图；

图2是图1中步骤S200的具体步骤图；

图3是本发明实施例一种喷印卡片的视觉检测***的结构图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，本发明的一个实施例，提供了一种喷印卡片的视觉检测方法，包括以下步骤：

步骤S100、对输入的卡片图像初始化处理；

步骤S200、通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准；符合则继续检测，不符合则使分拣装置40将该卡片图像对应的喷印卡片剔除；

步骤S300、根据打印数据图像的打印区域对初始化后的卡片图像进行图像分割，再根据分割后的图像的类型将分割的图像发送到不同的计算机60同步进行检测；符合则继续检测，不符合则使分拣装置40将该卡片图像对应的喷印卡片剔除；其中，分割后的图像的类型包括一维码、二维码、人脸、照片和文字；

步骤S400、读取喷印卡片的芯片数据并将其与源数据比较；符合则将该喷印卡片判定为合格，不符合则使分拣装置40将该喷印卡片剔除；其中，源数据为存储在数据库的输入至喷印卡片芯片中的原始数据。

在该实施例中，对输入的卡片图像初始化处理即像素点识别判定卡片图像整体是否存在漏印和偏移现象，若存在不符合标准的情况则立刻剔除对应的喷印卡片，不进行下一步检测，减少检测时间；再对卡片图像分割成多块区域，根据每块区域的类型发送到不同的计算机60进行同步检测，多个计算机60同步检测且各自完成单独类型的检测，减少检测时间；同样不符合标准的喷印卡片立马被剔除；最后进行喷印卡片的芯片数据检测。步骤有条不紊，先进行整体检测，再进行分割区域的检测，最后进行错误率最低的芯片数据检测，进一步减少检测时间并提高检测准确率。

喷印卡片在传输带10上一片接一片有间隔地传输。通常地，喷印卡片在喷印完成后，排列整齐，在传输带10的特定位置上传输。通过摄像头20对准传输带10的特定位置，需要说明的是，镜头拍摄的范围较特定位置大，以免喷印卡片位置偏移而导致不能将喷印卡片完全拍摄进卡片图像中。接着对采集的卡片图像进行初始化处理。

具体地，步骤S100包括以下步骤：

步骤S110、从输入的卡片图像中识别并裁剪出喷印卡片的图像区域；

步骤S120、旋转喷印卡片的图像区域使其与打印数据图像方向相同；

步骤S130、将喷印卡片的图像区域延伸并铺满背景布。

在步骤S100中，由于喷印卡片的底色为白色，传输带10的颜色采用其他与喷印卡片的底色对比度较大的颜色，这样便于对卡片图像中的卡片的图像区域进行识别。经过旋转和铺满后，得到完全铺满背景布且只含有喷印卡片的初始化后的卡片图像。经初始化后，便于后续步骤的检测。

参照图2，进一步，在步骤S200中，将初始化后的卡片图像进行初步检测，即通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准，其包括以下步骤：

步骤S210、将初始化后的卡片图像和打印数据图像均进行高斯模糊和二值化处理；

步骤S220、将初始化后的卡片图像缩放至与打印数据图像相同的分辨率；使初始化后的卡片图像和原始的打印数据图像的像素逐一对应；

步骤S230、计算初始化后的卡片图像与打印数据图像对应每个像素间的差值；

步骤S240、根据差值结果判定是否符合标准。

在该步骤中，由于经过高斯模糊和二值化处理，若打印的图案没有发生偏移、刮花、滴墨黑点等现象，差值很小，基本接近零。因此，差值的合格范围应当在[-0.05,0.05]。通过像素点识别方式的初步检测能判定出喷印卡片是否存在偏移、刮花、滴墨黑点等现象，若存在，则发信号至分拣装置40将喷印卡片剔除。

进一步，在步骤S300中，图像分割具体为：读取打印数据图像的打印区域的坐标，根据坐标对初始化后的卡片图像进行分割。

在原始的打印数据图像中，已表明每个打印区域的图像的类型，据此将分割后的卡片图像分送至各自负责检测的计算机60同步进行检测。

具体地，对图像的类型为一维码的图像进行检测，由一个计算机60单独负责；读取一维码的信息，判断该信息是否正确。

另外，对图像的类型为二维码的图像进行检测，由另一个计算机60单独负责。优先读取二维码的信息，判断该信息是否正确。再对二维码的整体图形进行检测，判断其是否与原始的打印数据图像的二维码部分相同。

另外，对图像的类型为人脸的图像进行检测包括以下步骤:

构建图像的类型为人脸的图像的第一直方图，并对第一直方图归一化；

构建打印数据图像中的人脸图像的第二直方图，并对第二直方图归一化；

对比第一直方图和第二直方图，得到直方图相似度。

另外，对图像的类型为照片的图像进行检测具体为：

提取图像的类型为照片的图像的第一图像特征和打印数据图像中的照片图像的第二图像特征；

对应地对比第一图像特征和第二图像特征；

其中，第一图像特征和第二图像特征均包括照片的边缘和像素颜色；当然还可以包括纹理特征和形状特征。由于分割出的图像和打印数据图像的照片部分通常差距不大，只需检测照片的边缘，对是否偏移进一步细化检测；以及检测像素颜色，对是否产生颜色失真进行检测即可。

另外，对图像的类型为文字的图像进行检测，识别出图像中文字形态，根据文字形态判断字体类型和其所代表的文字，再进行对比。

需要说明的是，在该分割后检测的步骤中，只检测原始的打印数据图像中包含的图像的类型。例如，打印数据图像中只包含人像和文字，则只分割出两部分的图像，然后分送至两个计算机60同步对人像部分的图像和文字部分的图像检测。

最后，进行步骤S400，通过读卡器30读取喷印卡片的芯片数据并将其与源数据比较，以进行检测。三个检测步骤都符合标准的喷印卡片为合格品。

参照图3，本发明的另一个实施例，一种喷印卡片的视觉检测***，用于执行上述的喷印卡片的视觉检测方法，包括：

传输带10，用于传输喷印卡片；

摄像头20，用于采集喷印卡片的卡片图像；

读卡器30，用于读取喷印卡片的芯片数据；

分拣装置40，用于将不符合标准的喷印卡片剔除；

总处理器50，总处理器50包括：

初始化模块51，用于对输入的卡片图像初始化处理；

像素点识别模块52，用于通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准；

图像分割模块53，用于根据打印数据图像的打印区域对初始化后的卡片图像进行图像分割，再根据分割后的图像的类型将分割的图像分送；其中，分割后的图像的类型包括一维码、二维码、人脸、照片和文字；

芯片数据对比模块54，用于将喷印卡片的芯片数据与源数据比较；

结果发送模块55，用于发送喷印卡片的检测结果至分拣装置40；

多个计算机60，用于同步对分割的图像进行检测；

其中，像素点识别模块52包括:

初步处理单元，用于将初始化后的卡片图像和打印数据图像均进行高斯模糊和二值化处理；

缩放单元，用于将初始化后的卡片图像缩放至与打印数据图像相同的分辨率；

差值计算单元，用于计算初始化后的卡片图像与打印数据图像对应每个像素间的差值；

判定单元，用于根据差值结果判定是否符合标准。

在该实施例中，像素点识别模块52对输入的卡片图像初始化处理即像素点识别判定卡片图像整体是否存在漏印和偏移现象，若存在不符合标准的情况则使分拣装置40立刻剔除对应的喷印卡片，不进行下一步检测，减少检测时间；然后图像分割模块53对卡片图像分割成多块区域，根据每块区域的类型发送到不同的计算机60进行同步检测，多个计算机60同步检测且各自完成单独类型的检测，减少检测时间；同样不符合标准的喷印卡片立马被分拣装置40剔除；最后芯片数据对比模块54进行喷印卡片的芯片数据检测。步骤有条不紊，先进行整体检测，再进行分割区域的检测，最后进行错误率最低的芯片数据检测，进一步减少检测时间并提高检测准确率。

本发明的另一个实施例，提供一种存储介质，该存储介质存储有可执行指令，可执行指令能被处理器执行，并使上述的视觉检测***按照上述的视觉检测方法运行。

以上，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种喷印卡片的视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

对输入的卡片图像初始化处理；

通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准；符合则继续检测，不符合则使分拣装置将该卡片图像对应的喷印卡片剔除；

根据打印数据图像的打印区域对初始化后的卡片图像进行图像分割，再根据分割后的图像的类型将分割的图像分送到不同的计算机同步进行检测；符合则继续检测，不符合则使分拣装置将该卡片图像对应的喷印卡片剔除；其中，分割后的图像的类型包括一维码、二维码、人脸、照片和文字；

读取喷印卡片的芯片数据并将其与源数据比较；符合则将该喷印卡片判定为合格，不符合则使分拣装置将该喷印卡片剔除；

其中，所述对输入的卡片图像初始化处理包括以下步骤：

从输入的卡片图像中识别并裁剪出喷印卡片的图像区域；

旋转喷印卡片的图像区域使其与打印数据图像方向相同；

将喷印卡片的图像区域延伸并铺满背景布；

所述通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准包括以下步骤：

将初始化后的卡片图像和打印数据图像均进行高斯模糊和二值化处理；

将初始化后的卡片图像缩放至与打印数据图像相同的分辨率；

计算初始化后的卡片图像与打印数据图像对应每个像素间的差值；

根据差值结果判定是否符合标准。

2.根据权利要求1所述的一种喷印卡片的视觉检测方法，其特征在于，所述图像分割具体为：读取打印数据图像的打印区域的坐标，根据坐标对初始化后的卡片图像进行分割。

3.根据权利要求1所述的一种喷印卡片的视觉检测方法，其特征在于，对图像的类型为人脸的图像进行检测包括以下步骤:

构建图像的类型为人脸的图像的第一直方图，并对所述第一直方图归一化；

构建打印数据图像中的人脸图像的第二直方图，并对所述第二直方图归一化；

对比所述第一直方图和所述第二直方图，得到直方图相似度。

4.根据权利要求1所述的一种喷印卡片的视觉检测方法，其特征在于，对图像的类型为照片的图像进行检测具体为：

提取图像的类型为照片的图像的第一图像特征和打印数据图像中的照片图像的第二图像特征；

对应地对比所述第一图像特征和所述第二图像特征；

其中，所述第一图像特征和所述第二图像特征均包括照片的边缘和像素颜色。

5.一种喷印卡片的视觉检测***，其特征在于，包括：

传输带，用于传输喷印卡片；

摄像头，用于采集喷印卡片的卡片图像；

读卡器，用于读取喷印卡片的芯片数据；

分拣装置，用于将不符合标准的喷印卡片剔除；

总处理器，所述总处理器包括：

初始化模块，用于对输入的卡片图像初始化处理；

像素点识别模块，用于通过像素点识别方式判定初始化后的卡片图像与打印数据图像的差值结果是否符合标准；

图像分割模块，用于根据打印数据图像的打印区域对初始化后的卡片图像进行图像分割，再根据分割后的图像的类型将分割的图像分送；其中，分割后的图像的类型包括一维码、二维码、人脸、照片和文字；

芯片数据对比模块，用于将喷印卡片的芯片数据与源数据比较；

结果发送模块，用于发送喷印卡片的检测结果至分拣装置；

多个计算机，用于同步对分割的图像进行检测；

其中，所述初始化模块被配置为:

从输入的卡片图像中识别并裁剪出喷印卡片的图像区域；

旋转喷印卡片的图像区域使其与打印数据图像方向相同；

将喷印卡片的图像区域延伸并铺满背景布；

所述像素点识别模块包括:

初步处理单元，用于将初始化后的卡片图像和打印数据图像均进行高斯模糊和二值化处理；

缩放单元，用于将初始化后的卡片图像缩放至与打印数据图像相同的分辨率；

差值计算单元，用于计算初始化后的卡片图像与打印数据图像对应每个像素间的差值；

判定单元，用于根据差值结果判定是否符合标准。

6.根据权利要求5所述的一种喷印卡片的视觉检测***，其特征在于，图像分割模块被配置为：读取打印数据图像的打印区域的坐标，根据坐标对初始化后的卡片图像进行分割。

7.根据权利要求5所述的一种喷印卡片的视觉检测***，其特征在于，用于对图像的类型为人脸的图像进行检测的计算机被配置为:构建图像的类型为人脸的图像的第一直方图，并对第一直方图归一化；

构建打印数据图像中的人脸图像的第二直方图，并对第二直方图归一化；

对比第一直方图和第二直方图，得到直方图相似度。

8.根据权利要求5所述的一种喷印卡片的视觉检测***，其特征在于，用于对图像的类型为照片的图像进行检测的计算机被配置为:

提取图像的类型为照片的图像的第一图像特征和打印数据图像中的照片图像的第二图像特征；

对应地对比所述第一图像特征和所述第二图像特征；

其中，所述第一图像特征和所述第二图像特征均包括照片的边缘和像素颜色。

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