[发明专利]圆铸坯端面喷码字符倾斜矫正与识别方法、存储介质

说明书

本发明的一种圆铸坯端面喷码字符倾斜矫正与识别方法、存储介质，其方法包括以下步骤，圆轮廓有效区域定位；求取各字符轮廓的最小外接矩形；求取字符倾斜角度；对字符矫正结果后处理；对喷码字符进行识别。本发明采用改进的轮廓梯度模板匹配算法，能够准确定位圆坯端面轮廓有效区域，结合喷码字符行列分布特征的先验条件信息，采用外接矩形短边斜率均值方法与任意两轮廓最小外接矩形中心点连线斜率排列组合投票方法，完成对字符的倾斜矫正；采用ResNet‑18与Inception结构范式融合后的模型作为分类器，对字符进行识别。本发明的圆铸坯有效区域定位方法以及字符倾斜矫正方法，能够很好地适应静止或者运动状态下的检测，具有较强的鲁棒性，也能够复用到方坯上。

技术领域

本发明涉及工业视觉字符识别技术领域，具体涉及一种圆铸坯端面喷码字符倾斜矫正与识别方法、存储介质。

背景技术

当前，在管加工行业钢管生产过程中，钢管追踪基本上采用PLC和人工参与的方式，实现按炉号或批号跟踪，对于全过程的逐支跟踪实现的比较少，钢管生产是一种离散、非连续的加工模式，生产过程中的不合格产品下线、返工现象不可避免，一般都是通过人工输入计算机记录，对于产品工艺质量的追溯，都是按炉或批实现的，就某一根钢管而言无法追溯到其原材料及加工过程中的具体工艺参数等。而圆铸坯作为管加工的原材料，在上加工产线前如何获取原料产地、生产时间、材料、批号等信息，多采用端面喷码字符的形式，通过肉眼观察校验，手动录入铸坯信息，自动化程度较低，且耗费了很大的人力。因此，急需一种能够自动获取铸坯端面喷码字符的系统及方法，快速高效完成对喷码字符的识别。

发明内容

本发明提出的一种圆铸坯端面喷码字符倾斜矫正与识别方法，该方法可以快速高效完成对圆坯端面喷码字符的倾斜矫正及识别。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种圆铸坯端面喷码字符倾斜矫正与识别方法，包括以下步骤，

S1、获取圆铸坯端面图像，对圆铸坯端面图像采用改进的轮廓梯度模板匹配算法进行处理，得到圆轮廓所包围的有效区域；

S2、对所述的圆轮廓所包围的有效区域图像预处理后，提取字符连通域轮廓，并求取各字符轮廓的最小外接矩形；

S3、采用外接矩形短边斜率均值方法或者采用任意两外接矩形中心连线斜率排列组合投票方法，求取字符倾斜角度，得到矫正图像；

S4、结合字符行列分布的先验条件信息，对矫正结果进行后处理，得到若干的单字符矫正图像；

S5、通过将ResNet-18与Inception结构范式融合，构建ResNet-Inception模型融合分类器，利用训练好的融合分类器对所述的单字符矫正图像进行识别，并对识别结果汇总，得到字符识别结果；

其中，步骤S1所述的改进的轮廓梯度模板匹配算法，具体包括：

S1.1、假设所采集的圆铸坯端面图像中，圆坯轮廓半径大小所占像素在(C_rmin，C_rmax)之间变化，其中C_rmin、C_rmax为常数，将圆铸坯端面图像按照比例系数S＝2^K进行缩放，其中K为正整数，取值为3；