基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，首先获取待测卷烟包装图像，并将待测卷烟包装图像送入计算机中进行处理，得到待测卷烟包装上警示语区域的二值化图像，再对警示语区域的二值化图像进行处理，获得警示语区域边缘，然后对警示语区域边缘进行尺度测量，实现对待测卷烟包装警语区域面积测定。本发明提出了一种自动化测量卷烟包装警语区域面积的方法，大幅减少了人工检测的工作量和引入的人为误差，有效地提高了检测精度及检测效率。
【专利说明】基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卷烟测量方法领域，具体为一种基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法。
【背景技术】
[0002]按照《烟草控制框架公约(FCTC)》要求，我国卷烟包装上的警语区域面积已占到包装主要可视面的30%，警语内容以文字形式标注。《中国烟草控制规划(2012-2015年)》明确要求，要通过扩大警语占用面积、加大警语字体、增强颜色对比度等方法，切实提高烟草危害警示效果。随着履约工作的推进，卷烟包装警语区域面积将会不断变化。卷烟包装警语区域面积的测量，对烟草行业开展卷烟包装标识源头控制、专项检查、监督检验等工作有着重要的意义。
[0003]目前卷烟生产企业和质量监督部门在测量卷烟包装警语区域面积时，采用直尺人工测量卷烟包装警语区域的长度和宽度，计算面积。该方法受人为因素影响较大，测量过程中检验人员必须接触待测样品，易使样品产生一定的变形，在读取数值时也会存在误差，影响了测量的准确性。另外，对于外形较为复杂的卷烟包装，人工测量非常繁琐，检测效率低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，以解决现有技术中人工测量效率低、过程繁琐、准确性低的问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，其特征在于:采用相机在特定照明环境下获取待测卷烟包装图像，并将待测卷烟包装图像送入计算机中进行处理，所述计算机对待测卷烟包装图像依次进行去噪、滤波、畸变矫正、场曲还原、裁剪、旋转、拉伸、亮度修正、颜色转换、图像分割、分辨率调整、二值化处理后，得到待测卷烟包装上警示语区域的二值化图像，再对警示语区域的二值化图像进行图像连通、区域标记、轮廓提取处理，获得警示语区域边缘，然后对警示语区域边缘进行尺度测量，实现对待测卷烟包装警语区域面积测定。
[0006]所述的基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，其特征在于:采用单个或多个CXD相机获取待测卷烟包装图像，待测卷烟包装置于承载玻璃上，CXD相机其镜头对准承载玻璃上的待测卷烟包装，在CCD相机镜头周围设置环体，环体内壁设置有多个均匀排布的LED光源，通过多个LED光源构建特定照明环境。
[0007]本发明利用计算机视觉技术，在一定照明环境下采集样品图像，经过必要的图像预处理和图像分析，最终实现卷烟包装警语区域面积测量。
[0008]本发明提出了一种自动化测量卷烟包装警语区域面积的方法，大幅减少了人工检测的工作量和引入的人为误差，有效地提高了检测精度及检测效率。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明信息处理步骤的具体流程图。
[0010]图2为本发明图像分析步骤的具体流程图。
[0011]图3为本发明测量结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，采用相机在特定照明环境下获取待测卷烟包装图像，并将待测卷烟包装图像送入计算机中进行处理，所述计算机对待测卷烟包装图像依次进行去噪、滤波、畸变矫正、场曲还原、裁剪、旋转、拉伸、亮度修正、颜色转换、图像分割、分辨率调整、二值化处理后，得到待测卷烟包装上警示语区域的二值化图像，再对警示语区域的二值化图像进行图像连通、区域标记、轮廓提取处理，获得警示语区域边缘，然后对警示语区域边缘进行尺度测量，实现对待测卷烟包装警语区域面积测定。
[0013]采用单个或多个CXD相机5获取待测卷烟包装I图像，待测卷烟包装I置于承载玻璃2上，CXD相机5其镜头4对准承载玻璃2上的待测卷烟包装1，在CXD相机镜头5周围设置环体，环体内壁设置有多个均匀排布的LED光源3，通过多个LED光源3构建特定照明环境。
[0014]本发明方法基于计算机视觉技术，通过获取卷烟包装图像，通过分析图像中警语区域的边界，从而实现警语区域面积的测量，即主要包括图像获取、图像分析。主要技术内容如下:
(I)本发明中通过单个或多个相机获取待测样品的数字影像。待测卷烟条或盒含警示语表面向下置于承载玻璃上，此成像系统配备照明光源。
[0015](2)本发明中图像分析是指使用计算机中的图像处理算法，获取待测样品图像后，经必要去噪、滤波、畸变矫正、场曲还原、裁剪、旋转、拉伸、亮度修正、颜色转换、图像分割、分辨率调整、二值化、图像连通、区域标记、轮廓提取等图像前期处理，再通过各种图像处理与分析方法提取警语区域面积。
[0016]为了更好的理解本发明的技术方案，以下将结合实施例(附图)作进一步描述。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0017]本发明中的信息处理步骤的具体流程如图1所示。CCD相机为本方法的图像采集装置，通过该装置可以获取待测样品的数字图像，采集到的数字图像传输到计算机的图像分析软件。图像分析软件接收到数字图像并对其进行分析，并给出识别结果。
[0018]本发明中的图像分析步骤的具体流程如图2所示。该步骤的具体介绍如下:1)通过去噪、滤波、畸变矫正、场曲还原、裁剪、旋转、拉伸、亮度修正、颜色转换、图像分割、分辨率调整、二值化、图像连通、区域标记、轮廓提取等图像预处理方法优化、增强、复原、矫正原始图像信息；2)采用多种计算机视觉方法和图像工程方法组合而成的警语特征提取方法对警语区域面积进行计算。
[0019]本发明中的测量结构如图3所示。该结构主要包括:1待测样品，2承载玻璃，3LED光源，4镜头，5 CCD相机。
【权利要求】
1.基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，其特征在于:采用相机在特定照明环境下获取待测卷烟包装图像，并将待测卷烟包装图像送入计算机中进行处理，所述计算机对待测卷烟包装图像依次进行去噪、滤波、畸变矫正、场曲还原、裁剪、旋转、拉伸、亮度修正、颜色转换、图像分割、分辨率调整、二值化处理后，得到待测卷烟包装上警示语区域的二值化图像，再对警示语区域的二值化图像进行图像连通、区域标记、轮廓提取处理，获得警示语区域边缘，然后对警示语区域边缘进行尺度测量，实现对待测卷烟包装警语区域面积测定。
2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉技术的卷烟包装警语区域面积测定方法，其特征在于:采用单个或多个CXD相机获取待测卷烟包装图像，待测卷烟包装置于承载玻璃上，CCD相机其镜头对准承载玻璃上的待测卷烟包装，在CCD相机镜头周围设置环体，环体内壁设置有多个均匀排布的LED光源，通过多个LED光源构建特定照明环境。
【文档编号】G06T7/00GK103900499SQ201410069223
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】杨京生, 李慧, 张育红, 郑连锋, 左巧美, 张龙, 夏营威, 李宁 申请人:中国烟草总公司北京市公司, 中国科学院合肥物质科学研究院