[发明专利]实时图案识别系统

权利要求书

1.一种实时床单图案识别系统，其特征在于，包括：床单传送带、图案识别设备、图案匹配设备和实时报警设备，所述床单传送带用于实时传送待检验床单，所述图案识别设备用于识别待检验床单上的实时图案，所述图案匹配设备与所述图案识别设备连接，用于接收所述实时图案，并将所述实时图案与预设基准图案进行比较，所述实时报警设备与所述图案匹配设备连接，用于基于所述图案匹配设备的输出确定相应的报警策略；

闪存设备，用于预先存储预设基准图案；

其中，所述闪存设备与所述图案匹配设备连接；

所述图案识别设备、所述图案匹配设备和所述闪存设备都设置在床单传送带一侧的控制箱内；

其中，所述图案匹配设备中，当所述实时图案与预设基准图案匹配度大于等于预设匹配阈值时，发出图案匹配成功信号，当所述实时图案与预设基准图案匹配度小于预设匹配阈值时，发出图案匹配失败信号；

其中，所述实时报警设备在接收到所述图案匹配失败信号时，执行相应的报警操作；

轮廓判断设备，与图像输出设备连接，用于接收已处理图像，并判断所述已处理图像中的目标轮廓；

形状判断设备，与所述轮廓判断设备连接，用于接收所述已处理图像中的目标轮廓，并判断所述已处理图像中的目标轮廓对应的轮廓形状；

模板选择设备，与所述形状判断设备连接，用于基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；

相关度判断设备，用于接收已处理图像，并判断所述已处理图像中两两像素之间的相关度等级；

自适应滤波设备，分别与所述模板选择设备和所述相关度判断设备连接，将所述已处理图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；所述自适应滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出自适应滤波图像；

多层增强设备，与自适应滤波设备连接，用于接收自适应滤波图像，基于预设目标灰度阈值范围确定所述自适应滤波图像中的每一个像素是否属于目标像素，将所述自适应滤波图像中的所有目标像素组成初步目标区域，提高所述自适应滤波图像中初步区域的所有像素的灰度值等级以获得对比度提高图像，增强所述对比度提高图像中的亮部区域，同时减少所述对比度提高图像中的暗部区域，以获得目标增强图像，对所述目标增强图像进行图像平滑处理以获得多层增强图像；

视频采集设备，用于对床单传送带上实时传送的待检验床单进行视频数据采集以获得预设时间间隔内的各个目标图像帧；

清晰度检测设备，与所述视频采集设备连接，用于接收各个目标图像帧，并确定每一个目标图像帧的清晰度；

图像比较设备，分别与所述闪存设备和所述清晰度检测设备连接，用于获取各个目标图像帧以及各个目标图像帧的清晰度，从所述各个目标图像帧中去除清晰度小于等于预设清晰度阈值的一个或多个目标图像帧以获得各个备用图像帧；

图像输出设备，分别与所述闪存设备和所述图像比较设备连接，用于接收各个备用图像帧，并从所述各个备用图像帧去除信噪比小于等于预设比值阈值的一个或多个备用图像帧以获取各个最终图像帧，对各个最终图像帧进行图像平均化处理以获得并输出已处理图像；

区域划分设备，与多层增强设备连接，用于接收多层增强图像，将多层增强图像划分为多个边缘区域，每一个边缘区域内包括一个边缘曲线，边缘曲线由多个像素值为0的黑电平像素组成；

区域检测设备，与所述区域划分设备连接，用于针对多层增强图像中的每一个黑电平像素，确定其所在的边缘区域，测量其到边缘曲线核心线的距离以作为边缘曲线距离，将边缘曲线距离大于等于预设曲线距离的黑电平像素替换为白电平像素，将边缘曲线距离小于预设曲线距离的黑电平像素保留为黑电平像素；

图像输出设备，将各个黑电平像素被处理后的多层增强图像作为黑电平处理图像输出；

其中，所述图案识别设备分别与所述图像输出设备和所述闪存设备连接，用于接收黑电平处理图像，基于所述预设基准图案灰度阈值范围从所述黑电平处理图像中识别并分割出图案子图像，并基于所述图案子图像确定待检验床单上的实时图案；

所述闪存设备用于预先存储预设清晰度阈值和预设比值阈值；

边缘曲线核心线为对应边缘曲线上曲线径向方向上各个中心点所组成的曲线；

其中，所述自适应滤波设备执行的图像滤波，在尽量保留图像细节特征的条件下对所述已处理图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理影响到后续图像处理和分析，用于克服成像系统、传输介质和记录设备导致的数字图像在其形成、传输记录过程中受到的多种噪声的污染以及在图像处理的环节由于输入的图像在结果图像中引入的噪声，这些噪声在图像上表现为一引起视觉效果的孤立像素点或像素块。