CN114572505A - 一种图书贴标位置获取方法、自适应贴标方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种图书贴标位置获取方法、自适应贴标方法及系统。图书贴标位置获取方法包括：获取待贴标页面图像；在待贴标页面图像中选取可贴标区域，可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息。可贴标区域内文字和图形占比小于等于占比阈值，能够避免或减少标签覆盖待贴标页面上的文字和图形，提高页面可读性，实现了根据待贴标页面文字、图形分布特点自适应地自动选取最佳贴标位置。
Description
技术领域
本发明涉及图书管理技术领域，具体涉及一种图书贴标位置获取方法、自适应贴标方法及系统。
背景技术
在图书馆每本藏书的封面或封底上有一个非常明显的贴纸，这个贴纸就是图书馆为每本图书分配的唯一的图书标签。图书标签上一般显示有图书馆名称、条形码或二维码、以及图书编号。在借书、还书时，通过扫描条形码或二维码能够获得图书信息以便录入系统。
现有技术中在对图书进行标签粘贴时，通常是通过人工手动对图书的标签，不仅粘贴的效率慢，且经常标签粘贴不平整，因此，出现了自动贴标签机器，如公开号为CN213566881U的中国专利中公开的贴标及贴膜系统，其能够对图书准确且快速地进行贴标和贴膜，以降低人力，实现自动化贴标。但是，实际使用中发现，每本图书的封面或封底的排版不一样，若在所有图书的封面或封底的同一位置进行贴标，会出现标签覆盖封面或封底的文字和图形的问题，影响封面或封底的可读性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，提供一种图书贴标位置获取方法、自适应贴标方法及系统。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种图书贴标位置获取方法，包括：获取待贴标页面图像；在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种图书贴标位置获取装置，包括：图像获取模块，获取待贴标页面图像；可贴标区域选取模块，在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；输出模块，输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现本发明第一方面所述图书贴标位置获取方法。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种图书贴标位置获取设备，包括摄像头和处理器；所述摄像头用于获取待贴标页面图像；所述处理器从所述摄像头获取待贴标页面图像并执行本发明第一方面所述的图书贴标位置获取方法的步骤。
上述技术方案：选择的可贴标区域内文字和图形占比小于等于占比阈值，即可贴标区域内的文字和图形占据的总面积与可贴标区域总面积之比小于等于占比阈值，并且占比阈值可根据用户需求设置，能够减少或避免标签覆盖待贴标页面上的文字和图形，提高页面可读性，实现了根据待贴标页面文字、图形分布特点自适应地自动选取最佳贴标位置。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种自适应图书贴标方法，包括：获取待贴标页面图像；在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；选择一个贴标子区作为目标贴标区；控制贴标机的贴标头运动至所述目标贴标区完成标签粘贴。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第六个方面，本发明提供了一种自适应图书贴标系统，包括第一摄像头，用于获取待贴标页面图像；控制模块，用于在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；选择一个贴标子区作为目标贴标区；贴标机，控制其贴标头运动至所述目标贴标区完成标签粘贴。
上述技术方案：自适应地根据待贴标页面文字、图形分布特点自适应选取目标贴标区进行贴标，能够避免或减少标签覆盖待贴标页面上的文字和图形，提高待贴标页面可读性；根据目标贴标区位置信息能够实现自动贴标，无需人工参与。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第七个方面，本发明提供了一种自适应图书贴标系统，包括输送轨道，用于输送图书，所述输送轨道依次分为第一区输送机构和第二区输送机构；第二驱动控制模块，用于驱动所述第二区输送机构运行；第一摄像头，设于所述第一区输送机构上用于拍摄图书的待贴标页面图像；图书整位机构，安装于所述第一区输送机构上，用于对流经图书的姿态和位置进行归整；到位传感器，位于第二区输送机构入口处，用于检测图书是否进入第二区输送机构；贴标机，安装于第二区输送机构上，其贴标头能够在竖直方向和第二区输送机构的宽度方向运动；控制模块，执行以下步骤：用于在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；选择一个贴标子区作为目标贴标区；当接收到到位传感器输出的图书进入第二区输送机构的信号后，控制第二驱动控制模块驱动第二区输送机构将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方，控制贴标机的贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴。
上述技术方案：该系统通过图书整位机构对图书位置进行归整，使所有图书进入第二区输送机构时的姿态统一以及在第二区输送机构宽度方向的位置固定，极大地简化了后续贴标机、第二驱动控制模块和控制模块的控制过程；通过到位传感器输出信号来判断图书是否进入第二区，实现对图书传输位置监控，简化控制；根据待贴标页面文字、图形分布特点自适应地自动选取最佳的目标贴标区。综上，该系统能够根据图书待贴标页面的文字和图形分布特点自适应地贴标，并且贴标过程控制简单、高效。
附图说明
图1是本发明实施例1的流程示意图；
图2是本发明实施例1中步骤S102的流程示意图；
图3是本发明实施例5的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
本实施例公开了一种图书贴标位置获取方法，如图1所示，包括：
步骤S101，获取待贴标页面图像。优选地，为提高获取准确性，减少干扰图像，可通过摄像头拍摄待贴标页面的正面图像，从正面图像中分割出待贴标页面图像，可采用现有的图像分割方法，如现有的掩膜法从该正面图像中分割出页面图像。待贴标页面优选但不限于为图书的封底或封面。
优选地，为提高处理效率，在进入步骤S102之前，对待贴标页面图像进行文字检测获取文字区域，进行图形检测获得图形区域，若待贴标页面减去文字区域和图形区域后剩余区域无法容纳一个标签，则将贴标子区设置在待贴标页面的非首行文字或非手段文字处，这样能够尽可能减少对读者的视觉影响，若剩余区域能容纳至少一个标签，则进入步骤S102。文字检测可采用现有算法实现，如网址https://zhuanlan.zhihu.com/p/34757009中公开的CTPN算法，又如公开号为CN105205488A或CN103699895A或CN104050471A的中国专利中公开的技术方案，在此不再赘述。图形检测用于检测待贴标页面中的线条、圆、椭圆、三角形、人物脸部或头部或身体图片、实物图片等，实物图片是指树木、房屋、车等实体物体的图片，可采用现有的图形检测算法，如公开号为CN1264096A的中国专利中公开技术方案，又如现有的基于solov2神经网络的物体检测算法，在此不再赘述。判断剩余区域能否容纳标签，若剩余区域的一个子区的长度大于标签的长度且和宽度大于标签的宽度，则认为能容纳标签，否则，认为无法容纳标签。
步骤S102，在待贴标页面图像中选取可贴标区域，可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，占比阈值的取值范围为0到0.7。
在本实施例中，在待贴标页面图像中选取可贴标区域，具体可包括：在待贴标页面区域中获取与标签尺寸匹配的至少一个贴标子区，贴标子区内的文字和图形占比小于等于预设的占比阈值，由至少一个贴标子区组成了可贴标区域。设置与标签尺寸匹配的滑窗，滑窗在待贴标页面图像上顺序滑动，可以是从左到右、从上到下的顺序滑动，可设置滑动步进为二分之一或三分之一或四分之一的标签宽度，选取文字和图形占比小于等于占比阈值的滑窗区域作为贴标子区。进一步优选地，为尽可能减少标签对文字和图形的遮挡，在所有满足文字和图形占比小于等于占比阈值的滑窗区域中选择文字和图形占比最小的滑窗区域作为目标贴标子区，如选择占比为0的滑窗区域为目标贴标子区。滑窗区域内的文字检测和图形检测可采用现有算法，已在上面的描述中详细说明，在此不再赘述。统计文字检测获得的文字区域和图形检测获得的图形区域像素点之和，将该像素点之和与滑窗的像素点总数的比作为滑窗区域内文字和图像占比。
在本实施例中，为提高效率、以及使提取的可贴标区域更准确和符合要求，优选地，步骤S102中通过智能算法获取可贴标区域，即在待贴标页面图像中选取可贴标区域，如图2所示，具体包括：
步骤S1021，获取待贴标页面图像的能量分布图，优选但不限于通过现有的图像傅里叶变换获得能量分布图，如网址https://blog.csdn.net/denghecsdn/article/details/78906126中公开的技术方案。能量分布图更能被神经网络模型识别，并且充分考虑了页面图像上文字、图形均为突出显示部分，其像素点能量较高，页面本底不突出，其像素点能量较低的特点，因此通过能量分布图能够有效区分出文字、图像和本底，有利于可贴标区域获取模型的神经网络学习特征规律，以及提高可贴标区的标记准确性。
步骤S1022，将能量分布图输入预先训练好的可贴标区域获取模型。
步骤S1023，可贴标区域获取模型输出标记可贴标区域的能量分布图。
步骤S1024，将标记可贴标区域的能量分布图中的可贴标区域标记映射到待贴标页面图像中，输出标记可贴标区域的待贴标页面图像。可利用与标签大小匹配的贴标子区滑窗在可贴标区域内滑动，将可贴标区域内可包含贴标子区滑窗的区域作为一个贴标子区输出。
在本实施例中，进一优选地，为提高可贴标区域获取模型的准确性、稳定性和可靠性，可贴标区域获取模型的构建过程包括：
步骤A1，获取多个待贴标页面图像，至少包括2000张待贴标页面图像，一个待贴标页面图像作为一个样本，在每个样本上标记可贴标区域，标记方式优选但不限于为标记框，可人工标记，将标记可贴标区域的待贴标页面图像作为原样本的样本标签，一部分样本标记正确的可贴标区域，标记正确是指标记的可贴标区域的文字和图形占比小于等于占比阈值，记为正样本标签，另一部分样本标记错误的可贴标区域，标记错误是指标记的可贴标区域的文字和图形占比大于占比阈值的，记为负样本标签；
步骤A2，将所有样本划分为训练集、验证集和测试集，其中，训练集包括正样本标签样本和负样本标签样本，验证集包括正样本标签样本，测试集包括正样本标签样本；
步骤A3，构建可贴标区域获取模型的神经网络结构，神经网络结构优选但不限于为HRNet网络结构；
步骤A4，利用训练集对神经网络结构进行训练，再利用验证集对训练后的神经网络结构进行验证，并根据验证结果调节神经网络结构参数获得可贴标区域获取模型；
步骤A5，利用测试集对可贴标区域获取模型进行测试，验证其性能。
步骤S103，输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息。贴标子区在待贴标页面上的位置信息的形势优选但不限于为贴标子区的中心点在待贴标页面坐标系上的位置坐标，待贴标页面坐标系为以图书宽度为x′轴，图书长度为y′轴，以图书待贴标页面图像中的左下角为原点o′的坐标系x′o′y′。进一步优选地，为便于用户选择，可将至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息输出至显示器，显示的时候，在待贴标页面图像上标记出每个贴标子区的形状以及中心点位置坐标。
在本实施例中，进一优选地，为减少粘贴标签对文字和图像的遮挡，还包括在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重，贴标子区的优选权重与该贴标子区内的文字和图形占比负相关，贴标子区内的文字和图形占比越大，该贴标子区的优选权重越小。每个贴标子区分配一个优选权重，优选权重的范围优选但不限于为0到1，优选权重越大越建议选择该优选权重对应的贴标子越好。
在本实施例中，进一步优选地，为提高标签的视觉效果，便于人们通过观察快速找到标签，还包括在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重，贴标子区的优选权重与该贴标子区在待贴标页面宽度方向的居中程度正相关。居中程度计算过程如下：设贴标子区中心点坐标为(x′，y′)，在坐标系x′o′y′中，待贴标页面图像中页面的左下角坐标为(0，0)，待贴标页面图像中页面的右下角坐标为(d，0)，d为图书的宽度，则贴标子区在待贴标页面宽度方向的居中程度为：将(d-x′)和x′中的最小值比上最大值得到的比值，居中程度的数值范围为0到1，越接近1则贴标子区的居中性越好。
在本实施例中，优选地，为综合贴标子区的居中度midle和贴标子区内的文字和图形占比P对优选权重的影响，计算(midle-P)值，并将(midle-P)值进行归一化后获得的数值做为贴标子区的优选权重。
实施例2
本实施例公开了一种图书贴标位置获取装置，包括：图像获取模块，获取待贴标页面图像；可贴标区域选取模块，在待贴标页面图像中选取可贴标区域，可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，占比阈值的取值范围为0到0.7；输出模块，输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息。
实施例3
本实施例公开了一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如实施例1提供的图书贴标位置获取方法。
实施例4
本实施例公开了一种图书贴标位置获取设备，包括摄像头和处理器；摄像头用于获取待贴标页面图像；处理器从摄像头获取待贴标页面图像并执行实施例1提供的图书贴标位置获取方法的步骤。
实施例5
本实施例公开了一种自适应图书贴标方法，如图3所示，包括：
步骤S501，获取待贴标页面图像；
步骤S502，在待贴标页面图像中选取可贴标区域，可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，占比阈值的取值范围为0到0.7；
步骤S503，输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；
步骤S504，选择一个贴标子区作为目标贴标区。步骤S503中输出的贴标子区的位置信息可显示在显示器上，用户可通过键盘、鼠标等输入选择合适的贴标子区。为降低用户选择难度，可为每个贴标子区设置优选权重，优选地，贴标子区的优选权重与该贴标子区内的文字和图形占比负相关，进一优选地，贴标子区的优选权重与该贴标子区在待贴标页面宽度方向的居中程度正相关。在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重。用户可根据优选权重大小来选择贴标子区作为目标贴标区。
步骤S505，控制贴标机的贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴。
在本实施例中，步骤S501到步骤S503的具体过程在实施例1中已详细说明，在此不再赘述。
在本实施例中，优选地，在步骤S502中，在待贴标页面图像中选取可贴标区域，具体包括：获取待贴标页面图像的能量分布图；将能量分布图输入预先训练好的可贴标区域获取模型；可贴标区域获取模型输出标记可贴标区域的能量分布图；将标记可贴标区域的能量分布图中的可贴标区域标记映射到待贴标页面图像中，输出标记可贴标区域的待贴标页面图像。可贴标区域标记优选但不限于为标记框的形式。可贴标区域获取模型的建立过程在实施例1中已详细说明，在此不再赘述。
在本实施例中，在步骤S505中，贴标机的贴标头可设置在现有的四轴或六轴机器手臂上，机器手臂可多自由度运动，当获得目标贴标区在待贴标页面的位置信息后，结合图书的实际位置信息和图书尺寸，图书尺寸可以是事先已知的，通过坐标换算能够得到目标贴标区的实际位置信息，基于目标贴标区的实际位置信息控制机器手臂带动贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴，该过程中涉及的坐标变换，以及机器手臂运动控制算法均为常规技术，在此不再赘述。
在本实施例中，在步骤S505中，也可通过公开号为CN213566881U的中国专利中公开的贴标系统来完成贴标，其设置了位置调节装置，在获得目标贴标区在待贴标页面的位置信息后，需要控制贴标装置的贴标头上下运动和在皮带宽度方向运动完成与目标贴标区对准，完成标签粘贴。
在本实施例中，进一优选地，还包括：控制贴膜机的贴膜头运动至目标贴标区完成贴膜粘贴。贴膜机用于在贴好的标签上覆盖一层透明膜，用于保护标签。贴膜机贴膜的具体控制过程和原理可参考步骤S505，在此不再赘述。
实施例6
本实施例公开了一种自适应图书贴标系统，该系统与实施例5公开的自适应图书贴标方法对应，包括：第一摄像头，用于获取待贴标页面图像，为获取有效的待贴标页面图像，优选地，第一摄像头位于图书上方，正对待贴标页面拍摄图像；控制模块，需要从第一摄像头输出的图像中分割出待贴标签页面，去除背景信息，还用于在待贴标页面图像中选取可贴标区域，可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；选择一个贴标子区作为目标贴标区；贴标机，控制其(该贴标机自身)贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴。
在本实施例中，进一步优选地，该系统还包括贴膜机，控制其(该贴膜机自身)贴膜头运动至目标贴标区完成贴膜粘贴。
实施例7
本实施例公开了一种自适应图书贴标系统，包括：输送轨道，用于输送图书，输送轨道前后分为第一区和第二区，输送轨道依次分为第一区输送机构和第二区输送机构；第一区输送机构/第二区输送机构优选但不限于为皮带输送机构或滚轴输送机构。
第二驱动控制模块，用于驱动第二区输送机构运行，第二区控控制模块优选但不限于为电机驱动组件，通过电机带动第二区输送机构运动输送图书。
第一摄像头，设于第一区输送机构上用于拍摄图书的待贴标页面图像；优选地，可在第一区输送机构上固定一个安装架，第一摄像头固定安装于安装架顶部，使其能够向下拍摄图书的待贴标页面图像。
图书整位机构，安装于第一区输送机构上，用于对流经图书的姿态和位置进行归整；图书整位机构优选但不限于公开号为CN213566881U的中国专利中公开的位置调节装置，统一固定图书进入后续输送轨道的姿态和在轨道宽度方向的位置。
到位传感器，位于第二区输送机构入口处，用于检测图书是否进入第二区输送机构。到位传感器优选但不限于为光栅到位传感器和红外到位开关。
贴标机，安装于第二区输送机构上，其贴标头能够在竖直方向和第二区输送机构的宽度方向运动；贴标机可为公开号为CN213566881U的中国专利中公开的贴标装置。
控制模块，执行以下步骤：
步骤S701，用于在待贴标页面图像中选取可贴标区域，可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，占比阈值的取值范围为0到0.7；
步骤S702，输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；
上述步骤S701和步骤S702已在实施例1中进行了详细说明，在此不再赘述。
步骤S703，选择一个贴标子区作为目标贴标区；该步骤已在实施例5中进行了详细说明，在此不再赘述。
步骤S704，当接收到到位传感器输出的图书进入第二区输送机构的信号后，控制第二驱动控制模块驱动第二区输送机构将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方，控制贴标机的贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴。
在本实施例中，进一步优选地，为保护标签，在标签上贴一层透明膜，系统还包括安装于第二区输送机构上的贴膜机，贴膜机的贴膜头能够在竖直方向和第二区输送机构的宽度方向运动。贴标机可为公开号为CN213566881U的中国专利中公开的贴膜装置。
在本实施例中，控制模块可以是一个整体的控制器，其分别与第一摄像头、到位传感器、第二驱动控制模块、贴标机和贴膜机连接通信，其执行步骤S701到步骤S704。控制模块优选但不限于为PC电脑或嵌入式处理系统。
在本实施例中，控制模块也可以是由多个独立模块组成的。具体的，可包括贴标位置获取模块、输送控制模块、贴标机控制模块和贴膜机控制模块，四个模块之间相互连接通信，贴标位置获取模块从第一摄像头获取待贴标页面图像后执行步骤S701到步骤S703。输送控制模块在接收到到位传感器输出的到位信号后控制第二驱动控制模块驱动第二区输送机构将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方，即目标贴标区距离和贴标头距离第二区输送机构入口的轨道长度相等。贴标机控制模块用于控制贴标机的贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴，当目标粘贴区位于贴标头正下方对准时，贴标机控制模块与贴标机的驱动控制装置连接，控制贴标头竖直向下运动粘贴标签，当目标粘贴区位于贴标头下方但未对准时，即两者存在第二输送机构宽度方向的位置差异时，贴标机控制模块需要控制贴标头竖直向下和轨道宽度方向运动完成贴标。贴标机控制模块优选地设置在贴标机端与贴标机内部的控制器连接通信。轨道宽度方向的运动位移通过目标贴标区中心点与贴标头的轨道宽度方向的位置差获得。贴膜机控制模块的工作过程和原理与贴标机控制模块类似，在此不再赘述。贴膜机控制模块优选地设置在贴膜机端与贴膜机的驱动控制装置连接通信。
在本实施例中，为简化控制，将第二区输送机构的输送距离控制转换为输送时间控制，简化了控制过程，无需到位传感器等部件来判断图书是否运动到位，降低了成本，提高工作效率。进一步优选地，在步骤S704中，控制第二驱动控制模块驱动第二区输送机构将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方的具体过程为：
步骤S7041，以第二区输送机构的延伸方向为y轴，以第二区输送机构的宽度方向为x轴，以第二区输送机构的入口为原点o，建立第二区输送机构的平面坐标系xoy；
步骤S7042，根据图书的长度和宽度、目标贴标区在待贴标页面上的位置信息、贴标机的贴标头在平面坐标系xoy投影点的位置坐标获得目标贴标区到贴标头的y轴坐标差Δy；默认到位传感器输出图书进入第二区输送机构的信号后，图书的左端面与第二区输送机构入口对齐。根据图书的长度和宽度、目标贴标区在待贴标页面上的位置信息能够得到目标贴标区的中心点在平面坐标系xoy的坐标(xt，yt)，贴标机的贴标头还原后，贴标头在平面坐标系xoy投影点的位置坐标为(xb，yb)，则Δy＝yb-yt。
步骤S7043，控制第二区输送机构以速度v匀速输送
时间，v不为0，将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方，此时的Δy为0。
在本实施例中，当xt≠xb，还控制贴标头在第二区输送机构宽度方向位移，Δx＝xt-xb，以实现精准贴标。
在本实施例中，图书的长度和宽度可实现存储，也可通过根据待贴标页面图像获取图书的长度和宽度。
在本实施例中，当贴膜机设置在贴标机之后时，设贴膜机的贴膜头还原后，贴膜头在平面坐标系xoy投影点的位置坐标为(xm，ym)，计算Δy′＝yt-ym；控制第二区输送机构以速度v匀速输送
时间，将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴膜头下方，此时的Δy′为0。若xt＝xm，直接控制贴膜头竖直向下运动完成贴膜粘贴，若xt≠xm直接控制贴膜头竖直向下运动和第二区输送机构宽度方向运动位移Δx′＝xt-xm完成贴膜粘贴。简化了贴膜控制过程。
在本实施例中，为实现精密控制，对贴标头和贴膜头进行保护，进一优选地，还包括设于输送轨道上的图书高度检测模块，图书高度检测模块与控制模块连接，控制模块根据图书高度获取贴标头向下运动高度。图书高度检测模块设置在图书到达贴标机之前，如可设置在第一分区输送机构和第二分区输送机构的入口端。图书高度检测模块可为位于输送轨道上方的激光测距传感器，通过下方有图书和没有图书时测得的距离差获得图书厚度。图书高度检测模块也可为第二摄像头，第二摄像头设于输送轨道侧部用于拍摄图书的书脊图像，根据书脊图像获得书脊厚度。
在本实施例中，具体的，贴标头/贴膜头的竖直下降距离为贴标头/贴膜头位置还原点的高度减去图书的厚度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (19)
1.一种图书贴标位置获取方法，其特征在于，包括：
获取待贴标页面图像；
在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；
输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息。
2.如权利要求1所述的图书贴标位置获取方法，其特征在于，所述在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，具体包括：
获取待贴标页面图像的能量分布图；
将所述能量分布图输入预先训练好的可贴标区域获取模型；
所述可贴标区域获取模型输出标记可贴标区域的能量分布图；
将标记可贴标区域的能量分布图中的可贴标区域标记映射到待贴标页面图像中，输出标记可贴标区域的待贴标页面图像。
3.如权利要求2所述的图书贴标位置获取方法，其特征在于，所述可贴标区域获取模型的构建过程包括：
步骤A1，获取多个待贴标页面图像，一个待贴标页面图像作为一个样本，在每个样本上标记可贴标区域，将标记可贴标区域的待贴标页面图像作为原样本的样本标签，一部分样本标记正确的可贴标区域，记为正样本标签，另一部分样本标记错误的可贴标区域，记为负样本标签；
步骤A2，将所有样本划分为训练集、验证集和测试集，其中，训练集包括正样本标签样本和负样本标签样本，验证集包括正样本标签样本，测试集包括正样本标签样本；
步骤A3，构建可贴标区域获取模型的神经网络结构；
步骤A4，利用训练集对神经网络结构进行训练，再利用验证集对训练后的神经网络结构进行验证并根据验证结果调节神经网络结构参数获得可贴标区域获取模型；
步骤A5，利用测试集对可贴标区域获取模型进行测试。
4.如权利要求1-3之一所述的图书贴标位置获取方法，其特征在于，还包括在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重，贴标子区的优选权重与该贴标子区内的文字和图形占比负相关。
5.如权利要求1-3之一所述的图书贴标位置获取方法，其特征在于，还包括在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重，贴标子区的优选权重与该贴标子区在待贴标页面宽度方向的居中程度正相关。
6.一种图书贴标位置获取装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，获取待贴标页面图像；
可贴标区域选取模块，在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；
输出模块，输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至5中任一项所述图书贴标位置获取方法。
8.一种图书贴标位置获取设备，其特征在于，包括摄像头和处理器；
所述摄像头用于获取待贴标页面图像；
所述处理器从所述摄像头获取待贴标页面图像并执行权利要求1至5中任一项所述图书贴标位置获取方法的步骤。
9.一种自适应图书贴标方法，其特征在于，包括：
获取待贴标页面图像；
在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；
输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；
选择一个贴标子区作为目标贴标区；
控制贴标机的贴标头运动至所述目标贴标区完成标签粘贴。
10.如权利要求9所述的自适应图书贴标方法，其特征在于，所述在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，具体包括：
获取待贴标页面图像的能量分布图；
将所述能量分布图输入预先训练好的可贴标区域获取模型；
所述可贴标区域获取模型输出标记可贴标区域的能量分布图；
将标记可贴标区域的能量分布图中的可贴标区域标记映射到待贴标页面图像中，输出标记可贴标区域的待贴标页面图像。
11.如权利要求9所述的自适应图书贴标方法，其特征在于，还包括在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重，贴标子区的优选权重与该贴标子区内的文字和图形占比负相关。
12.如权利要求9或10或11所述的自适应图书贴标方法，其特征在于，还包括在输出贴标子区在待贴标页面上的位置信息的同时，输出每个贴标子区的优选权重，贴标子区的优选权重与该贴标子区在待贴标页面宽度方向的居中程度正相关。
13.如权利要求9或10或11所述的自适应图书贴标方法，其特征在于，还包括：控制贴膜机的贴膜头运动至所述目标贴标区完成贴膜粘贴。
14.一种自适应图书贴标系统，其特征在于，包括：
第一摄像头，用于获取待贴标页面图像；
控制模块，用于在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；选择一个贴标子区作为目标贴标区；
贴标机，控制其贴标头运动至所述目标贴标区完成标签粘贴。
15.如权利要求14所述的自适应图书贴标系统，其特征在于，还包括：贴膜机，控制其贴膜头运动至所述目标贴标区完成贴膜粘贴。
16.一种自适应图书贴标系统，其特征在于，包括：
输送轨道，用于输送图书，所述输送轨道依次分为第一区输送机构和第二区输送机构；
第二驱动控制模块，用于驱动所述第二区输送机构运行；
第一摄像头，设于所述第一区输送机构上用于拍摄图书的待贴标页面图像；
图书整位机构，安装于所述第一区输送机构上，用于对流经图书的姿态和位置进行归整；
到位传感器，位于第二区输送机构入口处，用于检测图书是否进入第二区输送机构；
贴标机，安装于第二区输送机构上，其贴标头能够在竖直方向和第二区输送机构的宽度方向运动；
控制模块，执行以下步骤：
用于在所述待贴标页面图像中选取可贴标区域，所述可贴标区域包括至少一个与标签尺寸匹配的贴标子区，所述可贴标区域内的文字和图形占比小于等于占比阈值，所述占比阈值的取值范围为0到0.7；
输出至少一个贴标子区在待贴标页面上的位置信息；
选择一个贴标子区作为目标贴标区；
当接收到到位传感器发出的图书进入第二区输送机构的信号后，控制第二驱动控制模块驱动第二区输送机构将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方，控制贴标机的贴标头运动至目标贴标区完成标签粘贴。
17.如权利要求16所述的自适应图书贴标系统，其特征在于，控制第二驱动控制模块驱动第二区输送机构将图书的目标贴标区输送至贴标机的贴标头下方的具体过程为：
以第二区输送机构的延伸方向为y轴，以第二区输送机构的宽度方向为x轴，以第二区输送机构的入口为原点o，建立第二区输送机构的平面坐标系xoy；
根据图书的长度和宽度、目标贴标区在待贴标页面上的位置信息、贴标机的贴标头在平面坐标系xoy投影点的位置坐标获得目标贴标区到贴标头的y轴坐标差Δy；
控制第二区输送机构以速度v匀速输送
时间。
18.如权利要求16所述的自适应图书贴标系统，其特征在于，还包括设于输送轨道上的图书高度检测模块，所述图书高度检测模块与控制模块连接，控制模块根据图书高度获取贴标头向下运动高度。
19.如权利要求16或17或18所述的自适应图书贴标系统，其特征在于，还包括安装于第二区输送机构上的贴膜机，所述贴膜机的贴膜头能够在竖直方向和第二区输送机构的宽度方向运动。
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