一种工况条件下钢轨压印字符分割方法技术

本发明专利技术公开了一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，包括对钢轨压印字符定位；对钢轨压印字符进行高度方向分割；确定单个字符的实际宽度；对钢轨压印字符进行宽度方向分割，将其分割成单个字符；对单个字符进行反白处理等步骤。本发明专利技术具有算法简单，分割效果好，可靠性强等一系列优点，解决了工况条件下钢轨压印字符分割困难的问题，促进了钢轨压印字符自动识别技术的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种工况条件下钢轨压印字符分割方法
本专利技术属于钢轨检测
，具体涉及一种工况条件下钢轨压印字符分割方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，铁路列车的运行速度不断提升，钢轨作为铁路的重要组成部分，直接影响着列车的运行速度以及安全性。由于钢轨上的压印字符具有唯一性，可用于记录钢轨的重要信息，因此，已成为钢轨生产基地进行生产管理、质量控制和产品跟踪的重要载体。由于很多因素的影响，目前我国钢轨压印字符的读取和记录主要由人工完成，识别效率较低且容易出错。因此，应用现代技术手段实现钢轨压印字符的自动识别对于提高焊轨基地生产效率具有重要意义。在对钢轨压印字符进行识别的过程中，从钢轨压印字符图像中将压印字符提取出来，即实现压印字符的区域定位和自动分割，作为一个关键环节在整个识别系统中起着举足轻重的作用。由于钢轨压印字符由凸字模压印而成，具有一定的深度且字符区域同背景区域颜色相同，因此，钢轨压印字符的分割和一般光学字符分割有很大的差别。同时，由于工况条件下钢轨压印字符深度一般在0.2mm左右，深度较浅，字符容易产生缺失且字符周围噪音点较强，这些都增加了钢轨压印字符分割的难度，也严重制约着钢轨压印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取钢轨压印字符图像X，对图像X进行预处理，获得图像X1；步骤2：在图像X1中，对钢轨压印字符进行定位，获得图像X2；步骤3：在图像X2中，对钢轨压印字符进行高度方向分割，获得图像X3；步骤4：在图像X3中，确定单个字符的实际宽度，获得图像X4；步骤5：在图像X4中，对钢轨压印字符进行宽度方向分割，将其分割成单个字符，获得图像X5；步骤6：在图像X5中，对单个字符进行反白处理。

【技术特征摘要】
1.一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取钢轨压印字符图像X，对图像X进行预处理，获得图像X1；步骤2：在图像X1中，对钢轨压印字符进行定位，获得图像X2；步骤3：在图像X2中，对钢轨压印字符进行高度方向分割，获得图像X3；步骤4：在图像X3中，确定单个字符的实际宽度，获得图像X4；步骤5：在图像X4中，对钢轨压印字符进行宽度方向分割，将其分割成单个字符，获得图像X5；步骤6：在图像X5中，对单个字符进行反白处理。2.根据权利要求1所述的一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，其特征在于，步骤1的具体实现过程是：对获取的图像进行图像膨胀和图像腐蚀处理，在不影响钢轨压印字符质量的情况下，使字符周围噪音点较少。3.根据权利要求1所述的一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，其特征在于，步骤2的具体实现包括以下子步骤：步骤2.1：在图像X1中，进行图像像素值遍历，若图像坐标(m,n)处的像素值p(m,n)＝0，此时像素点为黑点，表示可能为字符区域，则令A(m,n)＝1；若坐标(m,n)处的像素值p(m,n)＝255，此时像素点为白点，表示可能为背景区域，则令A(m,n)＝0；其中，A(m,n)表示图像坐标(m,n)处的点是否为黑点，若其值为1，则为黑点，若其值为0，则为白点；步骤2.2：对钢轨压印字符进行垂直投影，统计每列黑色像素点的数量，统计公式为：式中，q[m]为垂直投影得到的数组，m为列数，M为图像的长度，N为图像的高度；步骤2.3：对数组q[m]进行处理，若连续5列黑色像素点的数量都小于6，则令该5列中的第1列对应的q[m]为0；依次遍历整个数组，将黑色噪音点与字符分离开来；处理公式为：若则q[m]＝0,其中0≤m<M-5(3)；步骤2.4：对钢轨压印字符进行定位，获得图像X2；若连续20列黑色像素点的数量q[m]都小于5，则表示该区域为背景区域，将该区域内的像素点全部转化为黑色像素点；依次遍历数组，完成字符区域的定位。4.根据权利要求1所述的一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，其特征在于，步骤3的具体实现包括以下子步骤：步骤3.1：在图像X2中，进行图像像素值遍历，若图像坐标(m,n)处的像素值p(m,n)＝0，此时像素点为黑点，表示可能为字符区域，则令A(m,n)＝1；若坐标(m,n)处的像素值p(m,n)＝255，此时像素点为白点，表示可能为背景区域，则令A(m,n)＝0；其中，A(m,n)表示图像坐标(m,n)处的点是否为黑点，若其值为1，则为黑点，若其值为0，则为白点；步骤3.2：对钢轨压印字符进行水平投影，统计每行黑色像素点的数量；经过步骤2的处理，在图像水平方向，字符间隔区域内的像素点全为黑色，且每行间隔区域内的黑色像素点总数量为固定值q0；因此，从上到下进行水平投影时，当有字符出现时，黑色像素点的数量q[n0]>q0，则n0即为字符头部位置所对应的行数；从下到上进行水平投影时，当有字符出现时，黑色像素点的数量q[n1]>q0，则n1即为字符底部位置所对应的行数；步骤3.3：对字符进行高度方向分割，获得图像X3；将字符从头部n0和底部n1处进行分割，保留n0至n1区域，则字符高度H＝n1-n0。5.根据权利要求1所述的一种工况条件下钢轨压印字符分割方法，其特征在于，步骤4的具体实现包括以下子步骤：步骤4.1：在图像X3中，进行图像像素值遍历，若图像坐标(m,n)处的像素值p(m,n)＝0，此时像素点为黑点，表示可能为字符区域，则令A(m,n)＝1；若坐标(m,n)处的像素值p(m,n)＝255，此时像素点为白点，表示可能为背景区域，则令A(m,n)＝0；

【专利技术属性】
技术研发人员：李存荣，陈臣，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42