[发明专利]一种实现图像精准匹配的印刷检测方法

说明书

本发明提供了一种实现图像精准匹配的印刷检测方法。本发明方法包括以下步骤：采集目标产品图像和模板图像，生成各自的图像金字塔；从所述图像金字塔的最顶层开始，将目标产品图像和模板图像的对应层图像逐个匹配块进行遍历匹配，确定目标产品图像和模板图像中各个区域的映射关系；将目标产品图像的所有像素值映射至模板图像中的对应像素点；将映射后的目标产品图像与模板图像进行差分运算，输出差分图像；基于差分图像进行缺陷检测。本发明实现了图像像素点的精准对齐，避免了目标产品图像因拉伸形变而产生的检测误判，不但分辨出微小的检测形变误差，提高了检测的精度，而且通过优化算法步骤和检测内容，检测时间也得到优化，低于现有标准。

技术领域

本发明涉及印刷检测领域，具体涉及一种实现图像精准匹配的印刷检测方法。

背景技术

通常印刷质量检测系统中的检测算法，都是选择一张好品的采集图像作为模板图像，检测时通过局部定位找到对于被测样品所采集的目标产品图像到模板图像的几何变换关系，将目标产品图像经过几何变换后和模板图像对齐。这种几何变换多使用仿射变换或者透射变换，是对图像上所有像素使用相同的变换关系。在专利CN110503633A“一种基于图像差分的贴花陶瓷盘表面缺陷检测方法”、CN112288734A“一种基于图像处理的印花织物表面缺陷检测方法”，以及CN113436215A“前景目标的检测方法和装置、存储介质、电子装置”中均使用了特征点匹配计算仿射变换的方法。在这些方法中，首先提取特征点，生成特征描述子，然后进行特征点匹配，通过RANSAC选择最优匹配点对来计算仿射变换矩阵，将其中一副图像经过仿射变换后与另一幅图像做差分，接着通过二值化、形态学、blob分析等操作找到缺陷或目标。在上述三个专利中对图像的仿射变换是对图像中每个像素使用相同的位置变换关系，对图像进行了缩放、旋转、平移操作。

但是，印刷质量检测系统面向的检测产品多种多样，有些产品因为材质原因会存在不同程度的拉伸变形，有些产品印刷内容存在套印偏差，程度小的拉伸变形和套印偏差是要判断为好品的。如果使用上述三个专利中仿射变换的方法，只对图像进行缩放、旋转和平移，势必会存在图像中一部分图案对齐后其他部分无法对齐的现象。从而导致检测精度降低或者误报增加，影响使用者对印刷检测系统的体验，检测系统的使用效率也会有所下降。

发明内容

针对上述问题，本发明希望提供一种印刷质量检测方法，在检测效果上能将目标产品图像和模板图像精准对齐、不受图像拉伸变形等方面的影响，在检测时间上能满足系统实时性高的要求。

为了提高印刷质量检测的精确率，减少印刷品形变引起的检测精度降低或者误报增加，本发明提出了一种能够实现待测样品和模板样品的图案精准对齐的印刷质量检测方法。

具体而言，本发明提供一种实现图像精准匹配的印刷检测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、采集目标产品图像和模板图像，基于所述目标产品图像和模板图像分别生成各自的图像金字塔；

步骤2：从所述图像金字塔的最顶层开始，以所述模板图像的各个匹配块为基准将所述目标产品图像的对应匹配块进行匹配，确定同一层中目标产品图像每个匹配块中特征点至模板图像中对应点的映射关系，将上层映射关系向金字塔下层传递并进一步搜索匹配，直至确定目标产品图像和模板图像中各个区域的映射关系；

步骤3、基于各个匹配块所确定的映射关系，将各个匹配块内、目标产品图像的所有像素值映射至模板图像中的对应像素点；

步骤4、将映射后的目标产品图像与模板图像进行差分运算，输出差分图像；

步骤5、基于差分图像进行缺陷检测。

优选地，所述步骤2包括：

2.1、使用模板图像生成模板图像金字塔中每层的图像数据；

2.2、调取模板图像金字塔中分辨率最小的层，对其进行匹配块划分；