CN109472765B - 一种喷码质量的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种喷码质量的检测方法及装置，包括：获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令。本申请提供的检测方法能够有效解决现有喷码质量检测方法中检测效率低的问题。

Description

一种喷码质量的检测方法及装置

技术领域

本申请涉及商品质量检测领域，尤其涉及一种喷码质量的检测方法及装置。

背景技术

厂家对商品进行促销活动时，经常选择在商品的易拉罐、瓶盖等包装上印制兑奖文字，通过抽奖来进行宣传和促销。厂家将印有中奖字样的瓶盖或者拉环统一上交至经销商，再由经销商统一兑换给厂家，过程繁琐，耗时长；而且这种中奖瓶盖或者拉环容易仿造，对经销商和厂家造成损失。如图1所示，现在拉环背面印有一串系列号，客户上网登录兑奖页面，输入该系列号，即可查询兑奖结果，从而省去了回收瓶盖、拉环兑换的过程，同时能够有效防止仿造兑奖信息的问题。

利用喷枪在拉环背面喷涂喷码，即一串系列号，该喷码为唯一兑奖号码，所以喷码的喷印质量直接影响客户的兑奖质量及客户对商品品牌的印象，因此商品出厂前，需要对喷码的喷印质量进行仔细的检查。带有喷码的拉环的制作方式为，首先用喷头将喷码喷印在铁皮上，然后将铁皮裁剪成拉环尺寸。其中，喷码为多位数字、字母、字符或者三者的组合形式，由于受到拉环尺寸的限制，喷码字号一般较小、且字型较密。在喷印过程中，如果喷头出现堵塞或者拖墨等情况，就会造成漏喷或者字符拖脏的缺陷，这些缺陷需要在商品出厂前被检测出来，现有技术中，普遍由人工进行视检，喷头按照预定的尺寸，将系列号喷涂在铁皮上，喷涂完成的铁皮由传送带传送至检查人员的工段，检察人员需要靠人眼在规定时间内完成依次检查铁皮上的全部喷码质量的任务。例如，一整张尺寸为1000mm×1000mm的铁皮，如果易拉罐盖顶的直径为50mm，则可以制作400个左右的易拉罐盖顶，而每一个盖顶都需要一串系列号，如x3478a901。人工进行检测，则需要检测400个左右的盖顶，3600个左右的字符质量，如果规定一张铁皮需要在10分钟以内检测完毕，否则传送带会自动将铁皮送至下一个工位，无法继续检测，那么检测人员每分钟需要检测40个左右的盖顶，360个左右的字符质量，工作量巨大。

本申请人在采用现有人工检测喷码质量的方法时遇到一些问题，由于喷码的自身属性，极易造成检查人员的视觉疲劳，从而降低人工检查的正确率。

发明内容

本申请提供了一种喷码质量的检测方法及装置，以解决现有喷码质量检测方法中检测效率低的问题。

第一方面，本申请提供了一种喷码质量的检测方法，该方法包括：

获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；

如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；

如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；

以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；

根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；

如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令。

可选地，按照下述步骤获取单位图像的灰度值：

采集整体图像的图像信号，获取所述整体图像的灰度值；

根据喷印分布规律，设置单位图像尺寸；

根据单位图像尺寸，获取所述单位图像的灰度值。

可选地，按照下述步骤判断所述单位图像的灰度值变化情况：

计算所述前景字符灰度值与所述背景灰度值的差值；

如果所述差值小于阈值，则所述单位图像的灰度值无变化；

如果所述差值大于或等于阈值，则所述单位图像的灰度值有变化。

可选地，按照下述步骤求取所述单位图像的圆心：

二值化所述单位图像，以获得二值化单位图像；

膨胀化所述二值化单位图像，以获得膨胀单位图形；

获取所述膨胀单位图形的投影值，所述投影值包括水平投影值和垂直投影值；

遍历所述投影值，确定最大水平投影值；

以最大水平投影值为起点，向上遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第一图像位置，且与所述第一图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

以最大水平投影值为起点，向下遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第二图像位置，且与所述第二图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第三图像位置，且与所述第三图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从右至左遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第四图像位置，且与所述第四图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

根据所述第一图像位置与所述第二图像位置，计算所述圆心的纵向坐标；根据所述第三图像位置与所述第四图像位置，计算所述圆心的横向坐标。

可选地，按照下述步骤计算缺陷点的面积：

计算所述旋转图像与所述单位图像的差值，以获得差值图像；

获取差值图像的灰度值，对比所述差值图像的灰度值与所述单位图像的灰度值，确定灰度值发生突变的部分为缺陷点，根据所述缺陷点，获得缺陷点的面积。

第二方面，本申请提供了一种喷码质量的检测装置，包括：

灰度值获取单元，用于获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；

报废指令发出单元，用于如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；

圆心求取单元，用于如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；

旋转单元，用于以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；

缺陷点计算单元，用于根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；

所述报废指令发出单元，用于如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令。

可选地，还包括以下单元，按照下述步骤获取单位图像的灰度值：

信号采集单元，用于采集整体图像的图像信号，获取所述整体图像的灰度值；

图像尺寸设置单元，用于根据喷印分布规律，设置单位图像尺寸；

所述灰度值获取单元，用于根据单位图像尺寸，获取所述单位图像的灰度值。

可选地，还包括以下单元，按照下述步骤判断所述单位图像的灰度值变化情况：

灰度差计算单元，用于计算所述前景字符灰度值与所述背景灰度值的差值；

如果所述差值小于阈值，则所述单位图像的灰度值无变化；

如果所述差值大于或等于阈值，则所述单位图像的灰度值有变化。

可选地，还包括以下单元，按照下述步骤求取所述单位图像的圆心：

图像二值化单元，用于二值化所述单位图像，以获得二值化单位图像；

图像膨胀化单元，用于膨胀化所述二值化单位图像，以获得膨胀单位图像；

图像投影值获取单元，用于获取所述膨胀单位图像的投影值，所述投影值包括水平投影值和垂直投影值；

最大投影值确定单元，用于遍历所述投影值，确定最大水平投影值；

第一图像位置标记单元，用于以最大水平投影值为起点，向上遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第一图像位置，且与所述第一图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第二图像位置标记单元，以最大水平投影值为起点，向下遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第二图像位置，且与所述第二图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第三图像位置标记单元，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第三图像位置，且与所述第三图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第四图像位置标记单元，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从右至左遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第四图像位置，且与所述第四图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

坐标计算单元，用于根据所述第一图像位置与所述第二图像位置，计算所述圆心的纵向坐标；根据所述第三图像位置与所述第四图像位置，计算所述圆心的横向坐标。

可选地，还包括以下单元，按照下述步骤计算缺陷点的面积：

图像差值计算单元，用于计算所述旋转图像与所述单位图像的差值，以获得差值图像；

缺陷点确定单元，用于获取差值图像的灰度值，对比所述差值图像的灰度值与所述单位图像的灰度值，确定灰度值发生突变的部分为缺陷点，根据所述缺陷点，获得缺陷点的面积。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种喷码质量的检测方法和装置，包括：获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；判断所述单位图像的灰度值是否有变化，如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；通过简单的灰度值比较能够快速、准确的发现喷码的深浅变化，从而判断喷头是否堵塞，挑出无法满足规定喷墨量的喷码次品。如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；如果所述缺陷点的面积大于预设值，说明喷码存在的缺陷程度不可忽略，此时发出报废指令。本申请通过检查喷码灰度值变化和喷码旋转前后的对比，能够快速、准确的发现喷码缺陷，剔除喷码次品，从而有效提高喷码质量的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有拉环的兑奖系列号喷码的示意图；

图2为整张铁皮喷印示意图；

图3为单个易拉罐顶部喷印示意图；

图4为本申请提供的一种喷码质量的检测方法流程图；

图5为本申请实施例提供的一种获取单位图像的灰度值的方法流程图；

图6为本申请实施例提供的一种单位图像获取网的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种判断单位图像的灰度值变化情况的流程图；

图8为本申请实施例提供的一种求取单位图像的圆心的流程图；

图9为本申请实施例提供的计算缺陷点的面积的流程图；

图10为本申请提供的一种喷码质量的检测装置结构图；

图11为本申请实施例提供的一种求取单位图像圆心的装置结构图。

图示说明：

其中：1-灰度值获取单元，2-报废指令发出单元，3-灰度差计算单元，4-圆心求取单元，401-图像二值化单元，402-图像膨胀化单元，403-图像投影值获取单元，404-最大投影值确定单元，405-第一图像位置标记单元，406-第二图像位置标记单元，407-第三图像位置标记单元，408-第四图像位置标记单元，409-坐标计算单元，5-旋转单元，6-图像差值计算单元，7-缺陷点确定单元，8-缺陷点计算单元，9-信号采集单元，10-图像尺寸设置单元。

具体实施方式

参见图2，整张铁皮喷印示意图；图3，单个易拉罐顶部喷印示意图。

首先在整张铁皮上按一定分布规律，以易拉罐顶尺寸为标准，进行喷涂，喷涂后得到如图2所示的整张铁皮喷印示意图。在每个易拉罐顶尺寸的喷涂区域内，以单个拉环的尺寸为基准，喷涂若干喷码，如图3所示，能够根据拉环尺寸将每个易拉罐顶尺寸的圆环形喷涂区域分为14部分，喷涂喷码，得到最终的单个易拉罐顶部喷印图案。最终通过切割机器切割出圆环，并保证每个圆环内侧印有喷码。

图4为本申请提供的一种喷码质量的检测方法流程图。

本实施例提供了一种喷码质量的检测方法，包括：

S100、获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值。

按照每个易拉罐顶尺寸喷涂的区域称为单位区域，对应获得的图像称为单位图像。由于单位图像上各点的颜色及亮度不同，因此拍摄出的图像会呈现不同程度的灰色，前景字符为拉环上喷印的喷码，背景即为铁皮，喷码与铁皮的颜色及亮度必然不同，通常，铁皮一般为银白色，喷码为黑色，两者颜色对比明显；而且铁皮的亮度与喷码相比更高，所以两者亮度对比明显。通过获取单位图像的灰度值，前景字符灰度值即喷码灰度值和背景灰度值即铁皮灰度值，从而清晰准确的分析出单位图像的灰度值分布。

S200、如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令。

喷码必须清晰与铁皮区分，才能是合格产品，即前景字符灰度值和背景灰度值要具有清晰的对比度，才能被判定为合格的拉环喷码产品。如果前景字符灰度值与背景灰度值没有较大的区别，即为单位图像的灰度值无变化，证明喷码与铁皮的颜色及亮度相近。造成单位图像的灰度值无变化的原因可能是喷嘴堵塞，喷墨量过少或者没有，造成喷码颜色过浅或者空白，拉环产品上的喷码难以辨认，如果该拉环流通到市面上，容易令客户难以通过喷码来识别中奖信息，从而造成客户体验感差。所以本申请根据单位图像的灰度值变化，能够快速、准确地检测出喷印不清晰的拉环次品，并且在检测出次品后，会发出报废指令，报废指令能够准确指出具体的拉环次品所在整张铁皮的位置，以及次品喷码在单个易拉罐顶的具体位置，工作人员能够根据拉环次品的次品程度，例如：只有单个喷码喷涂不清，则工作人员可以将其标记，在使用机器切割拉环时，避开喷涂不清的喷码，令其他完好的喷码落于拉环处即可，这样继续利用拉环次品，从而提高次品的利用率；如果多个喷码均存在喷涂不清的情况，则无法标记，此时，可以直接将该拉环次品剔除，从而节约整体拉环制造的时间。

S300、如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心。

如果前景字符灰度值与背景灰度值存在较大的区别，即喷码和铁皮的对比度清晰，能够清楚辨认喷码，则说明单位图像的灰度值有变化，此时需要进一步检测喷码的印刷是否存在形式错误或者喷墨过多产生的拖尾等问题。本申请采用旋转对比图形的方式进行检查，首先需要确定单位图像的旋转中心，因为单位图像与易拉罐顶的形状相符合，所以单位图像的形状也为圆形，因此，旋转中心即为单位图像的圆心。根据预先设定的易拉罐顶的半径，可以确定到单位图像的边缘的距离均为所述半径的一点，即为单位图像的圆心。

S400、以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像。

以找到的单位图像的圆心为基准，将单位图像进行旋转。旋转后需要达到旋转图像的喷码与单位图像的喷码相重合的效果，所以需要按照一定的角度进行旋转。拉环制作成成品时，须要令圆环形喷涂区域内的一个喷码落在拉环上，因此在喷印时，是按照拉环的尖头端的角度对整个环形喷涂区域进行分割，喷涂区域按照下式(1)进行分割：

式中，n为分割的个数，A为拉环的尖头端的角度。在旋转时，需要按照A或者A的整数倍进行旋转，且倍数必须小于n。

优选地，选用n＝1时的角度进行旋转，这样能够节约得到旋转图像的时间，从而提高检测效率。

S500、根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积。

对旋转后的旋转图像与单位图像进行对比分析，如果两个图像完全重合，则证明没有错印的喷码，说明喷码质量合格。如果两个图像无法完全重合，则一定会在两个图形重合部分以外存在无法重合的边缘，所述边缘即为喷码的缺陷点，计算出所述缺陷点的面积，即求取两张图像无法重合的面积。并且缺陷点的灰度值一定与两个图像的重合部分的灰度值以及背景灰度值不同，根据所述缺陷点的灰度值变化同样能够确定缺陷点的面积。根据对比分析旋转前后的图像，能够快速、准确的确定缺陷点及缺陷点的面积，从而节约检测喷码质量的时间。

S600、如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令。

根据实际喷印的喷码字号，拉环的面积等条件设定一个预设值，作为判断缺陷点是否继续可用的标准。当缺陷点的面积大于预设值时，则说明单位图像与旋转图像无法重合的面积过大，例如，两个喷码的喷印距离过近或者过远，如果使用机器切割拉环，则会出现喷码在拉环上位置不正；或者只能有部分喷码在拉环上，造成拉环开启后，喷码不全，无法兑奖的情况；或者正常喷码的部分能够完全重合，但是还有多余部分出现，所述多余部分可能为喷头喷墨量过多造成的拖墨部分，如果成品上带有拖墨情况，会影响客户的感官，从而降低对品牌的评价。本申请能够通过比较缺陷点的面积与预设值，从而快速检测出不符合质量的喷码，从而避免次品流通至市面的情况。

还可以通过计算单位图像与旋转图像的重合度来检测喷码质量，根据下式(2)来计算单位图像与旋转图像的重合度，

式中，P为重合度，S_单位为单位图像的面积，S_旋转为旋转图像的面积，S_缺陷为缺陷点的面积。根据公式(2)计算出单位图像与旋转图像的重合度，将重合度与预设值进行比较，如果重合度大于或者等于预设值，则喷码质量合格；如果重合度小于预设值，则喷码质量不合格，需要被剔除。

检测出喷码质量不合格的拉环后，还会发出报废指令，工作人员在接到报废指令后，能够快速剔除不合格的拉环。

图5为本申请实施例提供的一种获取单位图像的灰度值的方法流程图。

S101、采集整体图像的图像信号，获取所述整体图像的灰度值。

使用线阵相机对整体铁皮进行扫描拍摄，对拍摄出的整体图像的色彩及亮度进行分析，例如，喷码部位与背景部位的色彩及亮度均不同，则必然会出现灰度变化，此时获取整体图像的灰度值，就能够观察到明显的整体图像的灰度值变化，可以清晰分辨出铁皮部分和易拉罐顶的圆环形喷印部分。

S102、根据喷印分布规律，设置单位图像尺寸。

如图2所示，易拉罐顶的圆环形喷印部分的分布规律，并不是呈矩阵形式分布，而是交错分布，这样不仅能够给喷头预留出足够的工作空间，而且能够最大限度的利用铁皮，从而节约资源。根据以上喷印分布规律，以及实际的易拉罐顶尺寸，找到合适的单位图像提取尺寸，例如整张铁皮的尺寸为1000mm×1000mm，易拉罐顶的半径为50mm，则可以将提取单位图像的规格定为50mm×50mm的正方形，每一列减去列首或者列尾的错开段，从而排列为如图6所示的单位图像获取网，从而对单位图像进行快速且准确的定位获取。

S103、根据单位图像尺寸，获取所述单位图像的灰度值。

根据确定的单位图像尺寸，从而制定出合适的单位图像获取网，利用单位图像获取网对整体图像进行分割定位，从而从整体图像的灰度值分布中提取出单位图像对应的灰度值。

本申请能够通过一次性定位，完成对全部单位图像的灰度值提取，省去了现有技术中，需要依次对每个单位图像进行定位，然后再依次获取每个单位图像的灰度值的时间，大大提高了获取单位图像的灰度值的效率与准确率，从而提高喷码质量的检测效率。

图7为本申请实施例提供的一种判断单位图像的灰度值变化情况的流程图。

S201、计算所述前景字符灰度值与所述背景灰度值的差值；

通过分析单位图像的灰度值分布，能够获取前景字符灰度值与背景灰度值，前景字符灰度值是能够反映喷码的色彩及亮度等指标，背景灰度值是能够反映铁皮的色彩及亮度等指标。喷码与铁皮的色彩及亮度不同，所以两者必然存在灰度值的差值，通过计算前景字符灰度值与背景灰度值的差值，能够分析得出两者的区别度。

S202、如果所述差值小于阈值，则所述单位图像的灰度值无变化。

根据喷码与铁皮的色彩及亮度等因素，确定阈值，该阈值是保证人眼能够清晰识别喷码的最小灰度值差值。将计算出的前景字符灰度值与背景灰度值的差值与所述阈值进行比较，如果差值小于所述阈值，则说明前景字符(喷码)与背景(铁皮)的分辨度不够高，单位图像的灰度值无变化。

S203、如果所述差值大于或等于阈值，则所述单位图像的灰度值有变化。

如果差值大于或等于所述阈值，则说明前景字符(喷码)与背景(铁皮)的分辨度足够高，单位图像的灰度值有变化，且变化足够显著，能够令人眼清晰的分辨出喷码，从而进行无障碍兑奖。

本实施例提供的单位图像的灰度值变化情况的判断方法，能够通过对比单位图像内前景字符灰度值与背景灰度值，简单、清楚、快速的检测出识别度不够高的喷码，从而快速剔除喷码质量不合格的拉环产品。

图8为本申请实施例提供的一种求取单位图像的圆心的流程图。

S301、二值化所述单位图像，以获得二值化单位图像。

在数字图像处理中，为了凸显单位图像中前景字符的轮廓，即喷码的轮廓，需要将单位图像进行二值化处理，也就是将整个单位图像呈现出明显的黑白效果。将单位图像中灰度值大于或者等于预先设置的灰度阈值的像素判定为属于特定物体，对应的，将前景字符判定为特定物体，并将前景字符的灰度值用255表示，而背景部分的灰度值用0来表示，这样对于单位图像来说，图像的集合性质只与像素值为0或者255的点的位置有关，不再涉及像素的多级值，令图像处理变得更加简单，而且数据的处理和压缩量均减少，从而提高图像处理效率。

S302、膨胀化所述二值化单位图像，以获得膨胀单位图形。

将经过二值化处理的单位图像进行膨胀处理，从而扩大单位图形，以使单位图形中的前景字符扩大至能够粘连到一起，为后续求取单位图像的中心做准备。

S303、获取所述膨胀单位图形的投影值，所述投影值包括水平投影值和垂直投影值；

S304、遍历所述投影值，确定最大水平投影值；

S305、以最大水平投影值为起点，向上遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第一图像位置，且与所述第一图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

S306、以最大水平投影值为起点，向下遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第二图像位置，且与所述第二图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

S307、在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第三图像位置，且与所述第三图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

S308、在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从右至左遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第四图像位置，且与所述第四图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

S309、根据所述第一图像位置与所述第二图像位置，计算所述圆心的纵向坐标；根据所述第三图像位置与所述第四图像位置，计算所述圆心的横向坐标。

举例说明，对单位图像作水平投影，如果单位图像的像素值为255，则在水平位置投影值上加1，此时，找到最大水平投影值对应的图像位置，并且以此图像位置为起点，分别向上、向下遍历水平投影值，预先设置投影阈值为5，向上遍历水平投影值，找到第一个水平投影值小于5所对应的图像位置，并且与此图像位置相邻的连续两个图像位置所对应的投影值均小于5，此图像位置记作第一图像位置，所述第一图像位置的投影值记作T₁；向下遍历水平投影值，找到第一个水平投影值小于5所对应的图像位置，并且与此图像位置相邻的连续两个图像位置所对应的投影值均小于5，此图像位置记作第二图像位置，所述第二图像位置的投影值记作T₂，根据下式(3)计算单位图像的圆心纵坐标，

式中，O_y为单位图像的圆心纵坐标，T₁为第一图像位置对应的投影值，T₂为第二图像位置对应的投影值。

分析所述第一图像位置与所述第二图像位置之间的垂直投影值，如果单位图像的像素值为255，则在垂直位置投影值上加1，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，找出第一个垂直投影值大于5所对应的图像位置，并且与此图像位置相邻的连续两个图像位置所对应的投影值均大于5，此图像位置记作第三图像位置，所述第三图像位置的投影值记作L₁；从右至左遍历垂直投影值，找出第一个垂直投影值大于5，并且与此图像位置相邻的连续两个图形位置所对应的投影值均大于5，此图像位置记作第四图像位置，所述第四图像位置的投影值记作R₁，根据下式(4)计算单位图像的圆心横坐标，

式中，O_x为单位图像的圆心横坐标，L₁为第三图像位置对应的投影值，R₁为第四图像位置对应的投影值。

根据计算得出的单位图像的圆心的横、纵坐标，能够确定出单位图像的圆心，从而为后续旋转图像作准备。

由于垂直投影很难找到稳定的投影值，例如，前景字符为“W”，字符的每个笔画都很精细，由于垂直投影值不稳定，则如果字符“W”上存在缺陷，那么通过在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右与从右至左遍历垂直投影值找到的缺陷位置是不同的，这样就很难确定准确的缺陷位置，从而降低喷码质量的检测精度和速度。单位图像经过膨胀处理后，字符“W”变为实心矩形块，这样，垂直投影就能得到稳定的投影值了，从而能够准确确定字符缺陷位置，有效提高喷码质量的检测效率。

图9为本申请实施例提供的计算缺陷点的面积的流程图。

S501、计算所述旋转图像与所述单位图像的差值，以获得差值图像。

在使用线阵相机扫描图像时，由于线阵相机属于动态采图过程，所以获取的单位图像的横纵向的分辨率不一致，例如，单位图像实际应该为圆形，但是由于横纵向的分辨率不一致，扫描得到的图像就会呈椭圆形，而在后续的旋转步骤中，无论如何旋转都无法将单位图像与旋转图像相重合，影响检测结果。因此，需要采用带有横、纵分辨率比例的旋转方式，这样，能够令旋转后的旋转图像与单位图像的形状保持一致，从而减少由于形状不同造成的误报。

根据确定的单位图像的圆心，对单位图像进行旋转，并将旋转后得到的旋转图像与单位图像作差，得到差值图像。

S502、获取差值图像的灰度值，对比所述差值图像的灰度值与所述单位图像的灰度值，确定灰度值发生突变的部分为缺陷点，根据所述缺陷点，获得缺陷点的面积。

差值图像的灰度值与单位图像及旋转图像重合部分的灰度值必然不同，在比较时，会发现明显的灰度值变化，而由灰度值发生突变的点包围起来的部分就是缺陷点。缺陷点可以是两个喷码的尺寸或者喷印角度不同造成的无法重合部分，例如边缘部分，或者是由于漏喷，两个喷码重合的部位，其中一个喷码存在空白，从而造成该空白处的灰度值突变，被认定为缺陷点。根据灰度值变化能够确定并求取缺陷点的面积。

本申请实施例通过分析旋转前后图像的灰度值变化，从而能够快速、准确的找到缺陷部位，并且确定缺陷部分的面积，有效提高喷码质量的检测效率。

图10为本申请提供的一种喷码质量的检测装置结构图。

如图10所示，与本申请提供的喷码质量的检测方法相对应，本申请还提供了一种喷码质量的检测装置，用于执行本申请提供的检测方法，包括：

灰度值获取单元1，用于获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；

报废指令发出单元2，用于如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；

圆心求取单元4，用于如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；

旋转单元5，用于以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；

缺陷点计算单元8，用于根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；

所述报废指令发出单元2，用于如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令。

进一步的，还包括以下单元，按照下述步骤获取单位图像的灰度值：

信号采集单元9，用于采集整体图像的图像信号，获取所述整体图像的灰度值；

图像尺寸设置单元10，用于根据喷印分布规律，设置单位图像尺寸；

所述灰度值获取单元1，用于根据单位图像尺寸，获取所述单位图像的灰度值。

进一步地，还包括以下单元，按照下述步骤判断所述单位图像的灰度值变化情况：

灰度差计算单元3，用于计算所述前景字符灰度值与所述背景灰度值的差值；

如果所述差值小于阈值，则所述单位图像的灰度值无变化；

如果所述差值大于或等于阈值，则所述单位图像的灰度值有变化。

图11为本申请实施例提供的一种求取单位图像圆心的装置结构图。

进一步地，还包括以下单元，按照下述步骤求取所述单位图像的圆心：

图像二值化单元401，用于二值化所述单位图像，以获得二值化单位图像；

图像膨胀化单元402，用于膨胀化所述二值化单位图像，以获得膨胀单位图像；

图像投影值获取单元403，用于获取所述膨胀单位图像的投影值，所述投影值包括水平投影值和垂直投影值；

最大投影值确定单元404，用于遍历所述投影值，确定最大水平投影值；

第一图像位置标记单元405，用于以最大水平投影值为起点，向上遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第一图像位置，且与所述第一图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第二图像位置标记单元406，以最大水平投影值为起点，向下遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第二图像位置，且与所述第二图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第三图像位置标记单元407，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第三图像位置，且与所述第三图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第四图像位置标记单元408，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从右至左遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第四图像位置，且与所述第四图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

坐标计算单元409，用于根据所述第一图像位置与所述第二图像位置，计算所述圆心的纵向坐标；根据所述第三图像位置与所述第四图像位置，计算所述圆心的横向坐标。

进一步地，还包括以下单元，按照下述步骤计算缺陷点的面积：

图像差值计算单元6，用于计算所述旋转图像与所述单位图像的差值，以获得差值图像；

缺陷点确定单元7，用于获取差值图像的灰度值，对比所述差值图像的灰度值与所述单位图像的灰度值，确定灰度值发生突变的部分为缺陷点，根据所述缺陷点，获得缺陷点的面积。

具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种喷码质量的检测方法，其特征在于，包括：

获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；

如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；

如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；

以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；

根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；

如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令；

其中，按照下述步骤判断所述单位图像的灰度值变化情况：

计算所述前景字符灰度值与所述背景灰度值的差值；

如果所述差值小于阈值，则所述单位图像的灰度值无变化；

如果所述差值大于或等于阈值，则所述单位图像的灰度值有变化。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，按照下述步骤获取单位图像的灰度值：

采集整体图像的图像信号，获取所述整体图像的灰度值；

根据喷印分布规律，设置单位图像尺寸；

根据单位图像尺寸，获取所述单位图像的灰度值。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，按照下述步骤求取所述单位图像的圆心：

二值化所述单位图像，以获得二值化单位图像；

膨胀化所述二值化单位图像，以获得膨胀单位图形；

获取所述膨胀单位图形的投影值，所述投影值包括水平投影值和垂直投影值；

遍历所述投影值，确定最大水平投影值；

以最大水平投影值为起点，向上遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第一图像位置，且与所述第一图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

以最大水平投影值为起点，向下遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第二图像位置，且与所述第二图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第三图像位置，且与所述第三图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从右至左遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第四图像位置，且与所述第四图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

根据所述第一图像位置与所述第二图像位置，计算所述圆心的纵向坐标；根据所述第三图像位置与所述第四图像位置，计算所述圆心的横向坐标。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，按照下述步骤计算缺陷点的面积：

计算所述旋转图像与所述单位图像的差值，以获得差值图像；

获取差值图像的灰度值，对比所述差值图像的灰度值与所述单位图像的灰度值，确定灰度值发生突变的部分为缺陷点，根据所述缺陷点，获得缺陷点的面积。

5.一种喷码质量的检测装置，其特征在于，包括：

灰度值获取单元，用于获取单位图像的灰度值，所述单位图像的灰度值包括前景字符灰度值和背景灰度值；

报废指令发出单元，用于如果所述单位图像的灰度值无变化，则发出报废指令；

圆心求取单元，用于如果所述单位图像的灰度值有变化，则求取所述单位图像的圆心；

旋转单元，用于以所述圆心为基准，旋转所述单位图像，以获得旋转图像；

缺陷点计算单元，用于根据所述旋转图像与所述单位图像，计算缺陷点的面积；

所述报废指令发出单元，用于如果所述缺陷点的面积大于预设值，则发出报废指令；

还包括以下单元：

灰度差计算单元，用于计算所述前景字符灰度值与所述背景灰度值的差值；

如果所述差值小于阈值，则所述单位图像的灰度值无变化；

如果所述差值大于或等于阈值，则所述单位图像的灰度值有变化。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括以下单元，按照下述步骤获取单位图像的灰度值：

信号采集单元，用于采集整体图像的图像信号，获取所述整体图像的灰度值；

图像尺寸设置单元，用于根据喷印分布规律，设置单位图像尺寸；

所述灰度值获取单元，用于根据单位图像尺寸，获取所述单位图像的灰度值。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括以下单元，按照下述步骤求取所述单位图像的圆心：

图像二值化单元，用于二值化所述单位图像，以获得二值化单位图像；

图像膨胀化单元，用于膨胀化所述二值化单位图像，以获得膨胀单位图像；

图像投影值获取单元，用于获取所述膨胀单位图像的投影值，所述投影值包括水平投影值和垂直投影值；

最大投影值确定单元，用于遍历所述投影值，确定最大水平投影值；

第一图像位置标记单元，用于以最大水平投影值为起点，向上遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第一图像位置，且与所述第一图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第二图像位置标记单元，以最大水平投影值为起点，向下遍历水平投影值，标记第一个水平投影值小于阈值所对应的图像位置为第二图像位置，且与所述第二图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第三图像位置标记单元，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从左至右遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第三图像位置，且与所述第三图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

第四图像位置标记单元，在所述第一图像位置与所述第二图像位置之间，从右至左遍历垂直投影值，标记第一个垂直投影值小于阈值所对应的图像位置为第四图像位置，且与所述第四图像位置相邻的连续两个图像位置的投影值均小于阈值；

坐标计算单元，用于根据所述第一图像位置与所述第二图像位置，计算所述圆心的纵向坐标；根据所述第三图像位置与所述第四图像位置，计算所述圆心的横向坐标。

8.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，还包括以下单元，按照下述步骤计算缺陷点的面积：

图像差值计算单元，用于计算所述旋转图像与所述单位图像的差值，以获得差值图像；

缺陷点确定单元，用于获取差值图像的灰度值，对比所述差值图像的灰度值与所述单位图像的灰度值，确定灰度值发生突变的部分为缺陷点，根据所述缺陷点，获得缺陷点的面积。

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