基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，首先獲取待測(cè)卷煙包裝圖像，并將待測(cè)卷煙包裝圖像送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，得到待測(cè)卷煙包裝上警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像，再對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像進(jìn)行處理，獲得警示語(yǔ)區(qū)域邊緣，然后對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域邊緣進(jìn)行尺度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定。本發(fā)明提出了一種自動(dòng)化測(cè)量卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積的方法，大幅減少了人工檢測(cè)的工作量和引入的人為誤差，有效地提高了檢測(cè)精度及檢測(cè)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及卷煙測(cè)量方法領(lǐng)域，具體為一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]按照《煙草控制框架公約(FCTC)》要求，我國(guó)卷煙包裝上的警語(yǔ)區(qū)域面積已占到包裝主要可視面的30%，警語(yǔ)內(nèi)容以文字形式標(biāo)注?！吨袊?guó)煙草控制規(guī)劃(2012-2015年)》明確要求，要通過(guò)擴(kuò)大警語(yǔ)占用面積、加大警語(yǔ)字體、增強(qiáng)顏色對(duì)比度等方法，切實(shí)提高煙草危害警示效果。隨著履約工作的推進(jìn)，卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積將會(huì)不斷變化。卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積的測(cè)量，對(duì)煙草行業(yè)開(kāi)展卷煙包裝標(biāo)識(shí)源頭控制、專(zhuān)項(xiàng)檢查、監(jiān)督檢驗(yàn)等工作有著重要的意義。
[0003]目前卷煙生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)在測(cè)量卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積時(shí)，采用直尺人工測(cè)量卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域的長(zhǎng)度和寬度，計(jì)算面積。該方法受人為因素影響較大，測(cè)量過(guò)程中檢驗(yàn)人員必須接觸待測(cè)樣品，易使樣品產(chǎn)生一定的變形，在讀取數(shù)值時(shí)也會(huì)存在誤差，影響了測(cè)量的準(zhǔn)確性。另外，對(duì)于外形較為復(fù)雜的卷煙包裝，人工測(cè)量非常繁瑣，檢測(cè)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中人工測(cè)量效率低、過(guò)程繁瑣、準(zhǔn)確性低的問(wèn)題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，其特征在于:采用相機(jī)在特定照明環(huán)境下獲取待測(cè)卷煙包裝圖像，并將待測(cè)卷煙包裝圖像送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，所述計(jì)算機(jī)對(duì)待測(cè)卷煙包裝圖像依次進(jìn)行去噪、濾波、畸變矯正、場(chǎng)曲還原、裁剪、旋轉(zhuǎn)、拉伸、亮度修正、顏色轉(zhuǎn)換、圖像分割、分辨率調(diào)整、二值化處理后，得到待測(cè)卷煙包裝上警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像，再對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像進(jìn)行圖像連通、區(qū)域標(biāo)記、輪廓提取處理，獲得警示語(yǔ)區(qū)域邊緣，然后對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域邊緣進(jìn)行尺度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定。
[0006]所述的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，其特征在于:采用單個(gè)或多個(gè)CXD相機(jī)獲取待測(cè)卷煙包裝圖像，待測(cè)卷煙包裝置于承載玻璃上，CXD相機(jī)其鏡頭對(duì)準(zhǔn)承載玻璃上的待測(cè)卷煙包裝，在CCD相機(jī)鏡頭周?chē)O(shè)置環(huán)體，環(huán)體內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)均勻排布的LED光源，通過(guò)多個(gè)LED光源構(gòu)建特定照明環(huán)境。
[0007]本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，在一定照明環(huán)境下采集樣品圖像，經(jīng)過(guò)必要的圖像預(yù)處理和圖像分析，最終實(shí)現(xiàn)卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)量。
[0008]本發(fā)明提出了一種自動(dòng)化測(cè)量卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積的方法，大幅減少了人工檢測(cè)的工作量和引入的人為誤差，有效地提高了檢測(cè)精度及檢測(cè)效率?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明信息處理步驟的具體流程圖。
[0010]圖2為本發(fā)明圖像分析步驟的具體流程圖。
[0011]圖3為本發(fā)明測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，采用相機(jī)在特定照明環(huán)境下獲取待測(cè)卷煙包裝圖像，并將待測(cè)卷煙包裝圖像送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，所述計(jì)算機(jī)對(duì)待測(cè)卷煙包裝圖像依次進(jìn)行去噪、濾波、畸變矯正、場(chǎng)曲還原、裁剪、旋轉(zhuǎn)、拉伸、亮度修正、顏色轉(zhuǎn)換、圖像分割、分辨率調(diào)整、二值化處理后，得到待測(cè)卷煙包裝上警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像，再對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像進(jìn)行圖像連通、區(qū)域標(biāo)記、輪廓提取處理，獲得警示語(yǔ)區(qū)域邊緣，然后對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域邊緣進(jìn)行尺度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定。
[0013]采用單個(gè)或多個(gè)CXD相機(jī)5獲取待測(cè)卷煙包裝I圖像，待測(cè)卷煙包裝I置于承載玻璃2上，CXD相機(jī)5其鏡頭4對(duì)準(zhǔn)承載玻璃2上的待測(cè)卷煙包裝1，在CXD相機(jī)鏡頭5周?chē)O(shè)置環(huán)體，環(huán)體內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)均勻排布的LED光源3，通過(guò)多個(gè)LED光源3構(gòu)建特定照明環(huán)境。
[0014]本發(fā)明方法基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，通過(guò)獲取卷煙包裝圖像，通過(guò)分析圖像中警語(yǔ)區(qū)域的邊界，從而實(shí)現(xiàn)警語(yǔ)區(qū)域面積的測(cè)量，即主要包括圖像獲取、圖像分析。主要技術(shù)內(nèi)容如下:
(I)本發(fā)明中通過(guò)單個(gè)或多個(gè)相機(jī)獲取待測(cè)樣品的數(shù)字影像。待測(cè)卷煙條或盒含警示語(yǔ)表面向下置于承載玻璃上，此成像系統(tǒng)配備照明光源。
[0015](2)本發(fā)明中圖像分析是指使用計(jì)算機(jī)中的圖像處理算法，獲取待測(cè)樣品圖像后，經(jīng)必要去噪、濾波、畸變矯正、場(chǎng)曲還原、裁剪、旋轉(zhuǎn)、拉伸、亮度修正、顏色轉(zhuǎn)換、圖像分割、分辨率調(diào)整、二值化、圖像連通、區(qū)域標(biāo)記、輪廓提取等圖像前期處理，再通過(guò)各種圖像處理與分析方法提取警語(yǔ)區(qū)域面積。
[0016]為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)和修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0017]本發(fā)明中的信息處理步驟的具體流程如圖1所示。CCD相機(jī)為本方法的圖像采集裝置，通過(guò)該裝置可以獲取待測(cè)樣品的數(shù)字圖像，采集到的數(shù)字圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的圖像分析軟件。圖像分析軟件接收到數(shù)字圖像并對(duì)其進(jìn)行分析，并給出識(shí)別結(jié)果。
[0018]本發(fā)明中的圖像分析步驟的具體流程如圖2所示。該步驟的具體介紹如下:1)通過(guò)去噪、濾波、畸變矯正、場(chǎng)曲還原、裁剪、旋轉(zhuǎn)、拉伸、亮度修正、顏色轉(zhuǎn)換、圖像分割、分辨率調(diào)整、二值化、圖像連通、區(qū)域標(biāo)記、輪廓提取等圖像預(yù)處理方法優(yōu)化、增強(qiáng)、復(fù)原、矯正原始圖像信息；2)采用多種計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法和圖像工程方法組合而成的警語(yǔ)特征提取方法對(duì)警語(yǔ)區(qū)域面積進(jìn)行計(jì)算。
[0019]本發(fā)明中的測(cè)量結(jié)構(gòu)如圖3所示。該結(jié)構(gòu)主要包括:1待測(cè)樣品，2承載玻璃，3LED光源，4鏡頭，5 CCD相機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，其特征在于:采用相機(jī)在特定照明環(huán)境下獲取待測(cè)卷煙包裝圖像，并將待測(cè)卷煙包裝圖像送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，所述計(jì)算機(jī)對(duì)待測(cè)卷煙包裝圖像依次進(jìn)行去噪、濾波、畸變矯正、場(chǎng)曲還原、裁剪、旋轉(zhuǎn)、拉伸、亮度修正、顏色轉(zhuǎn)換、圖像分割、分辨率調(diào)整、二值化處理后，得到待測(cè)卷煙包裝上警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像，再對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域的二值化圖像進(jìn)行圖像連通、區(qū)域標(biāo)記、輪廓提取處理，獲得警示語(yǔ)區(qū)域邊緣，然后對(duì)警示語(yǔ)區(qū)域邊緣進(jìn)行尺度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的卷煙包裝警語(yǔ)區(qū)域面積測(cè)定方法，其特征在于:采用單個(gè)或多個(gè)CXD相機(jī)獲取待測(cè)卷煙包裝圖像，待測(cè)卷煙包裝置于承載玻璃上，CCD相機(jī)其鏡頭對(duì)準(zhǔn)承載玻璃上的待測(cè)卷煙包裝，在CCD相機(jī)鏡頭周?chē)O(shè)置環(huán)體，環(huán)體內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)均勻排布的LED光源，通過(guò)多個(gè)LED光源構(gòu)建特定照明環(huán)境。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103900499SQ201410069223
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】楊京生, 李慧, 張育紅, 鄭連鋒, 左巧美, 張龍, 夏營(yíng)威, 李寧 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草總公司北京市公司, 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院