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激光打标字符识别技术探索

韩峰  孙一翎  吴庆阳  袁霞  刘承香  黄海漩  黎国强  袁振东  徐平  
【摘要】:激光打标技术是激光在加工领域的一项重要应用,利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料发生物理或化学反应,从而留下永久性标记,可以制作各种文字、符号和图案。识别各种复杂背景下的打标字符对产品的防伪有着特殊的意义。目前,识别技术主要针对比较简单的背景进行处理,例如车牌识别、指纹识别等,但对复杂背景中的字符识别仍存在一定的难度。本文探索一种基于光源选择下的打标字符识别技术。以激光打标的啤酒瓶盖为研究对象,通过对比从近红外光到可见光再到紫外光等一系列光源下的激光打标字符图片,发现使用特定波长时得到的瓶盖图片背景与字符有很好的对比度。这是因为在使用特定波长光照射时,瓶盖背景中的油墨产生明显的荧光效应,而激光打标使字符部分油墨脱落导致反射光很微弱,字符呈现黑色,所以背景与字符对比度很好。在此基础上设计了酒瓶盖字符识别系统,将在该谱段光下得到的激光打标图片进行处理,利用HSV颜色模型对激光打标图片进行字符串提取,对提取出来的字符串进行分割得到单个字符,并对字符进行归一化处理,运用模板匹配可以得到理想的识别效果。整个识别系统结构简单,相对稳定,从图片采集到后期分割识别耗时短、识别率高,可能发展应用于啤酒厂房等比较复杂的环境中,或许成为一套比较完善的瓶盖字符识别系统。

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