一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法技术

本发明专利技术提出一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，包括7个步骤；划痕检测前，通过CCD采集干净无划痕购电卡芯片作为标准基图，将另外取干净无划痕购电卡，插入卡槽进行插拔试验，通过CCD扫描待测购电卡，与基图比较，分析出不同之处即是划痕信息，用一定的算法对划痕信息进行分析，达到划痕定量检测的目的。有益的技术效果：通过本发明专利技术能够克服人眼观察、评价的标准不一致、人工误差大等问题，基于数字图像处理基础上，利用BLOB算法，计算划痕面积及灰度参量，精确、快速、定量的分析购电卡划痕程度。

High precision measuring method for scratch area and gray parameter of IC card chip

The invention provides a high precision measurement method for IC card chip scratch area and gray parameters, including 7 steps; scratch detection before acquisition by CCD clean no scratches purchase card chip as the standard kitu, will also get clean without scratches purchase card into the card slot, plug test, measured by CCD scan purchase card, and ghitu comparison, analysis of the difference is scratch information, the scratch information was analyzed by an algorithm, achieve quantitative detection to scratch. Useful technical effect: the invention can overcome the problem of human observation and evaluation standards are not consistent, artificial error, based on digital image processing, using BLOB algorithm, calculate the scratch area and gray scale parameters, accurate, rapid and quantitative analysis of purchase card scratch degree.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于设图像检测
，具体涉及一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法。
技术介绍
随着智能电表的广泛推广，本地费控模式对电价回收起了重要作用，每块本地费控电表均配备一张居民持有的购电卡，作为缴费及充值介质，电表内置卡槽，购电卡插入卡槽后进行数据交互。由于卡槽弹簧生产厂家较多，材质、弹簧压力等因素均不相同，因此可能造成卡槽弹簧对插入购电卡芯片产生划痕磨损，深程度的划痕磨损将导致对购电卡芯片破坏性损坏，用户将无法购电。根据国家电网公司智能电能表企业标准宣贯标准规范规定的卡座机械及结构要求，干净卡面的购电卡在卡槽中连续插拔20次，购电卡触点应无划痕。但是一直以来，智能电表购电卡的芯片磨损检测是通过人眼视觉判断，判断结果没有科学的数据支撑。如何快速、准确地评定购电卡芯片划痕程度，从而判断卡槽性能，成为了一个重要问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，基于数字图像处理基础上，利用BLOB算法，计算划痕面积及灰度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，其特征在于：按如下步骤进行：步骤1：准备两张购电卡芯片，将其中一张作为标准样卡，将另一张作为检测用芯片；将标准样卡与检测用芯片均清洗干净；步骤2：将检测用芯片放入智能电表卡槽中进行N次连续的插拔，N的取值范围在10至10000之间；通过CCD分别对标准样卡、经过N次插拔的检测用芯片进行光学成像；步骤3：将CCD对标准样卡的光学成像结果进行图像捕捉，存为标准基图；将CCD对经过N次插拔的检测用芯片的光学成像结果进行图像捕捉，存为检测用图像；步骤4：分别对标准基图、检测用图像进行数字化处理；步骤5：分别对经过数字化处理的标准基图、检测用图像进行图像...

【技术特征摘要】
1.一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，其特征在于：按如下步骤进
行：
步骤1：准备两张购电卡芯片，将其中一张作为标准样卡，将另一张作为检测用芯片；将
标准样卡与检测用芯片均清洗干净；
步骤2：将检测用芯片放入智能电表卡槽中进行N次连续的插拔，N的取值范围在10至
10000之间；通过CCD分别对标准样卡、经过N次插拔的检测用芯片进行光学成像；
步骤3：将CCD对标准样卡的光学成像结果进行图像捕捉，存为标准基图；将CCD对经过N
次插拔的检测用芯片的光学成像结果进行图像捕捉，存为检测用图像；
步骤4：分别对标准基图、检测用图像进行数字化处理；
步骤5：分别对经过数字化处理的标准基图、检测用图像进行图像特征提取；
步骤6：将经过图像特征提取的检测用图像与经过图像特征提取的标准基图比对，寻找
和判断两者间的差异，获取经过N次插拔后的检测用芯片所存在的差异类型：线差异、面差
异；
步骤7：输出结果。
2.根据权利要求1所述的一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，其特
征在于：步骤6中，将经过图像特征提取的检测用图像与经过图像特征提取的标准基图比
对，寻找和判断两者间的差异，是通过分区、比较像素差异，并运用Blob算法对有差异区域
进行参数分析，从而区分线差异、面差异。
3.根据权利要求1所述的一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，其特
征在于：检测用图像、标准基图的数字化处理，是采用XYZ空间作为过渡，将经过图像特征提
取的检测用图像的图像颜色、经过图像特征提取的标准基图的图像颜色分别由RGB转换到
Lab色空间；具体转换公式如下:
其中，L*、a*、b*是最终的LAB色彩空间三个通道的值；X、Y、Z是RGB转XYZ后计算出来的
值；Xn、Yn、Zn取值为1；
数字化处理，还起到减少颜色的损失的效果。
4.根据权利要求1所述的一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，其特
征在于：CCD的分辨率为500ppi，即通过CCD所能检测到的最小差异为0.04mm2；而一个像素
的大小为0.0026mm2，即可检测最小划痕面积占9个像素，将3×3个像素——每9个像素看成
一个分区；分别将标准基图、检测用图像的左上角为坐标原点，作x轴、y轴，建立坐标系，将
标准基图、检测用图像的画面分别按边长为3个像素的正方形区域进行划分，计算时用每个
分区内9个像素的RGB的平均值作为该分区的颜色信息，随后再将标准基图、检测用图像相
对应的分区进行对比。
5.根据权利要求1所述的一种IC卡芯片划痕面积及灰度参量的高精度测量方法，其特
征在于：
对检测用图像的图像特征提取，即寻找检测用图像与标准基图之间的图像差异，是通
过比较检测用图像与标准基图所有对应位置的色差来判断的；
设S(L，a，b)，T(L，a，b)分别为标准图像中分区像素的Lab值、检测用图像中分区像素的
Lab值，色差阈值ΔE如下方式设置：
如果ΔE<(SL-TL)2+(Sa-Ta)2+(Sb-Tb)2，就认为该分区是色差点，
其中，S(L，a，b)为标准图像中分区像素的Lab值、T(L，a，b)为检测用图像中分区...

【专利技术属性】
技术研发人员：付真斌，陈自年，曾世杰，陈晨，蔺菲，梁晓伟，胡吕龙，黄丹，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11