[发明专利]一种基于图像关键点匹配的线缆印字质量实时检测方法

说明书

本发明涉及线缆印字检测技术领域，具体涉及一种基于图像关键点匹配的线缆印字质量实时检测方法，通过算法自动从这部分视频中提取信息量最大的若干区域作为标准区域；使用标准区域和后续视频帧进行匹配，保留匹配到的关键点数量多于2的区域；计算标准区域和匹配区域之间的差异性D，如果D大于特定阈值则认为是打印异常，否则为正常，通过关键帧提取、图片灰度化、关键区域匹配；实现了多种类型的异常检测，采用的措施包括多种类特征计算、多种类差异性度量；采用打印异常检测方法采用关键区域自动提取和匹配，避免了人工输入待匹配区域以及与挤塑装置的信息互动，实现了系统之间低耦合、自动化检测。

技术领域

本发明涉及线缆印字检测技术领域，尤其涉及一种基于图像关键点匹配的线缆印字质量实时检测方法。

背景技术

目前当前线缆表面字符打印速度可达1600米/秒，打印质量是线缆整体质量的重要指标之一。本发明专利利用高速摄像机结合计算机视觉算法，设计一种线缆印字质量实时检测技术，代替人工检测，提高打印质量并提高检测效率。

当前国内尚不存在成熟的全自动检测设备，国外则有一些成熟产品，但价格昂贵、成本较高。目前通过比对所拍摄线缆图像中的文字与数据库个文字的长度来调整挤塑装置的速度。并且使用Zynq处理平台对图像数据进行处理，再利用神经网络识别字符，根据识别结果判断字符是否打印正确。

由于目前需要预先输入所要比对的文字形状操作繁杂，且仅能通过字符长度一种方案来判断打印效果，无法判断字符笔画残缺、扭曲变形等异常结果，从而造成检测类型单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像关键点匹配的线缆印字质量实时检测方法，旨在解决现有技术中的线缆印字质量检测需要预先输入所要比对的文字形状操作繁杂，且仅能通过字符长度一种方案来判断打印效果，无法判断字符笔画残缺、扭曲变形等异常结果，从而造成检测异常类型单一的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种基于图像关键点匹配的线缆印字质量实时检测方法，包括如下步骤，

进行初始打印，并获取初始打印的视频信息；

算法自动从初始打印的视频信息中提取信息量最大的若干区域作为标准区域；

使用标准区域和后续视频帧进行匹配，保留匹配到的关键点个数多于2的区域，认为该区域与标注区域的打印内容相同；

计算标准区域和匹配区域之间的差异D，D大于特定阈值则认为是打印异常，否则为正常。

其中，在“进行初始打印，并获取初始打印的视频信息”中，所述方法还包括，

采用高速摄像机对线缆印字进行拍摄，每秒钟获取300帧的图像信息。

其中，在“采用高速摄像机对线缆印字进行拍摄，每秒钟获取300帧的图像信息”中，所述方法还包括，

设定相似度判定算法和阈值，采用直方图特征对比前后两帧相似度，当相似度过高达到设定的阈值，则跳过当前帧，以避免因前后帧过于相似且重复计算造成计算资源浪费。

其中，在“算法自动从初始打印的视频信息中提取信息量最大的若干区域作为标准区域”中，所述方法还包括，

使用加权平均值法，以0.299、0.587、0.114为权值对RGB值加权求和作为图片灰度值；

计算图片中非0区域的包围框，并进行裁剪和分割；

计算图像SIFT特征和关键点；

使用100*100分辨率的滑动窗口，连续遍历视频中的区域，同时计算每个区域的信息熵，得到信息熵最大的若干区域作为标准区域。

其中，在“计算图片中非0区域的包围框，并进行裁剪和分割”和“计算图像SIFT特征和关键点”之间，所述方法还包括，