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基于机器视觉的标签检测系统的设计
作者：施兢业 陆龚琪 刘俊
来源：《科技与创新》2016年第14期
摘 要：基于人工检测产品标签的不足之处，提出了基于机器视觉检测打印机标签的方法。该标签检测系统利用CCD摄像机采集标签图像信息，使用中值滤波与小波阈值去噪结合的方法对标签图像进行去噪处理，并采用Otsu法进行图像分割。通过计算标签的面积、重心和方向及对比标准标签图像相来检测标签是否合格，实现了生产过程中产品标签的实时自动检测。
关键词：机器视觉；标签检测系统；CCD相机；脉冲干扰
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.014
随着物质生活水平的不断提高，人们越来越重视所购买产品的质量。对于任何产品，其包装上的标签直接关系着产品质量。现代工业生产的特点是连续大批量生产，具有效率高的特点。对于标签的检测，要求快速、准确、可靠、不影响生产。然而，有些工厂在标签检测这一环节仍采用人工检测。人工检测存在很多方面的不足，主要包括速度慢，无法连续、稳定检测，会因疲劳而导致检测准确率下降，这些都会影响系统的生产效率和产品合格率。 基于人工检测的不足，基于机器视觉的标签检测系统应运而生。机器视觉检测具有速度快、非接触、精度高、自动化程度高、实时性强等特点，能满足标签在线检测的要求，在检测技术中的地位越来越高。本文以打印机标签作为检测对象，针对打印机标签可能出现的破损、折叠、倾斜和颠倒等情况，计算了标签的面积、重心和方向，并将计算结果与标准标签的相应数值进行了比较，从而判断标签是否合格。 1 标签检测系统的组成
作为具有实时性和非接触性的检测系统，主要包含照明系
统、图像采集系统和图像处理系统。为了满足光源的稳定性、亮度、均匀性等方面的要求，本系统使用LED光源从斜上方照射产品标签，可保证亮度均匀和光照稳定。工业相机一般分为CMOS相机和CCD相机。其中，CMOS相机画面质量较差，而CCD相机具有体积小、灵敏度高、几何失真小、功耗低、寿命长等特点。因此，结合实际选择了黑白面阵CCD相机，并将其固定在了支架上。被采集到的标签图像通过图像采集卡传入计算机，再由计算机进行实时图像处理，判断标签是否合格。 2 标签的检测算法