钢管多行手写字符检测方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钢管多行手写字符检测方法、装置、电子设备和存储介质，涉及钢管手写字符检测方法技术领域，包括：提取钢管图像上的多行手写字符区域，以获得包含有多行手写字符的字符区域图像；将所述字符区域图像转化为灰度图像；对所述灰度图像沿竖向进行等距切分，以获得多个竖段图像；对所述每一个竖段图像采用水平投影法获得相应的投影曲线，并根据所述竖段图像的投影曲线确定各行字符的字符行区域；在字符行区域中提取单个字符区域；采用预设的识别模型对所述钢管图像上的单个字符区域进行字符识别，以获得识别结果。本申请可适用于在实际生产工艺中对于钢管上手写字符的识别，可高效、准确的识别钢管上的手写字符。符。符。

【技术实现步骤摘要】
钢管多行手写字符检测方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及钢管手写字符检测方法
，尤其涉及一种钢管多行手写字符检测方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着钢管应用的越来越广泛，钢管标识字符的快速高效识别也成为了众多工厂提高效率的重要突破口。钢管标识字符的识别在钢管生产的整个流程的多个工序都需要用到并且是尤为重要且费时费力的，需要安排大量人工进行字符的识别，只有识别正确才能够进入下一道工序，这不仅大大增加了工厂的生产成本，而且由于人工识别还可能会出现识别错误，这也将导致很大的生产事故并且损耗极大的经济效益，另外，人工识别需要操作者将头伸入到钢管内去观察，有很大的安全风险。于是机器替代人工识别钢管标识字符就成为了一个必然的趋势。
[0003]具体地，钢管的生产工艺如图1所示，以上流程中，有如下工序需要用到工人抄写登记编号：钢板投料检验岗位、钢板自动超声波探伤岗位、铣边岗位、预弯岗位、钢管成型岗位、合缝预焊岗位、预焊缝修补岗位、内焊岗位、外焊岗位、扩径前焊缝手动超声波探伤岗位、岗位、扩径前射线工业电视检验岗位、补焊岗位、机械扩径岗位、水压试验岗位、管端焊缝修磨岗位、管端倒棱岗位、扩径、水压后焊缝自动超声波探伤岗位、扩径、水压后管端X射线拍片岗位、成品检验岗位、入库检验岗位等20个岗位。钢板投料检验岗位在钢板上手写标记管号、规格、材质等重要信息。后续的岗位则需要按照手写标识的内容手动抄写钢管管号、规格、材质等信息。
[0004]识别钢管上手写字符存在如下困难：1、手写字符不规范，难以识别。2、在手写管号等字符前，需要对钢板表面进行打磨处理，打磨后钢板表面很光亮，写上手写标识后，会因为反光而不能清楚的识别。3、成品钢管是由一张钢板在成型岗位经过数次折弯后制成钢管，如果钢板上有氧化铁皮，会因为在折弯过程中导致氧化铁皮脱落，会导致部分手写标识也一起脱落，从而不能清楚的识别。4、钢管经过机械扩径岗位和水压试验岗位因钢管内壁沾有油污而难以识别。因此，在实际生产工艺中对于钢管上手写字符的识别存在诸多困难，为此，本申请旨在提供一种钢管多行手写字符检测方法,以便能够高效、准确的识别钢管上的手写字符。

技术实现思路

[0005]本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种钢管多行手写字符检测方法、装置、电子设备和存储介质。
[0006]一种钢管多行手写字符检测方法，包括：
[0007]提取钢管图像上的多行手写字符区域，以获得包含有多行手写字符的字符区域图像；
[0008]将所述字符区域图像转化为灰度图像；
[0009]对所述灰度图像沿竖向进行等距切分，以获得多个竖段图像；
[0010]对所述每一个竖段图像采用水平投影法获得相应的投影曲线，并根据所述竖段图像的投影曲线确定各行字符的字符行区域；
[0011]在字符行区域中提取单个字符区域；
[0012]采用预设的识别模型对所述钢管图像上的单个字符区域进行字符识别，以获得识别结果。
[0013]在一改进的技术方案中，所述根据所述竖段图像的投影曲线确定各行字符的字符行区域，包括：
[0014]确定投影曲线中各行字符的峰值点；
[0015]将所述多个竖段图像中的各行字符的峰值点进行对应，以获得各行字符的字符行区域。
[0016]在一改进的技术方案中，所述将所述多个竖段图像中的各行字符的峰值点进行对应，以获得各行字符的字符行区域，包括：
[0017]将多个竖段图像中各行字符的峰值点进行拟合，以获得若干条波峰拟合线；
[0018]取相邻波峰拟合线之间最大宽度位置处的中间分割线作为相邻字符行区域的分割线，每一条波峰拟合线对应一个字符行区域；在最上方的波峰拟合线的上方生成最上方字符行区域的上边缘线，且所述上边缘线与下方邻近的分割线之间的距离等于最上方两条波峰拟合线之间最大宽度位置处的宽度；在最下方的波峰拟合线的下方生成最下方字符行区域的下边缘线，且所述下边缘线与上方邻近的分割线之间的距离等于最下方两条波峰拟合线之间最大宽度位置处的宽度；
[0019]根据相邻字符行区域的分割线、以及最上方字符行区域的上边缘线、最下方字符行区域的下边缘线确定各行字符的字符行区域。
[0020]在一改进的技术方案中，所述在字符行区域中提取单个字符区域，包括：
[0021]将各字符行区域的图像转换到LAB颜色空间，并提取L通道图像；
[0022]对所述L通道图像进行中值滤波处理；
[0023]提取L通道图像中字符的边缘特征，以获得边缘特征图像；
[0024]对边缘特征图像进行形态学膨胀运算，然后进行填充得到填充字符图像，并去除噪声产生的小面积白色区域；
[0025]对填充字符图像进行连通域提取，得到分割的单个字符区域。
[0026]在一改进的技术方案中，所述提取L通道图像中字符的边缘特征，以获得边缘特征图像，包括：
[0027]使用Canny边缘算子提取L通道图像中的边缘特征，形成第一图像；
[0028]将所述L通道图像中非黑色像素点全部置为白色，以形成二值图，记为第二图像；
[0029]对所述第二图像进行形态学腐蚀运算，以获得第三图像；
[0030]对第一图像和第三图像取交集，获得第四图像,用作边缘特征图像。
[0031]在一改进的技术方案中，所述识别模型为改进型的LeNet
‑
5模型；所述改进型的LeNet
‑
5模型在LeNet
‑
5模型的基础上增加自注意力机制，在最后一次激活函数改为使用MobileNetV3的h
‑
swish激活层，并增加一层Dropout层。
[0032]在一改进的技术方案中，所述提取钢管图像上的多行手写字符区域，具体为：使用
YOLOv5目标检测算法提取钢管图像上的多行手写字符区域。
[0033]另一方面，本申请还提供了一种钢管多行手写字符检测装置，包括：
[0034]图像提取模块，用于提取钢管图像上的多行手写字符区域，以获得包含有多行手写字符的字符区域图像；
[0035]转化模块，用于将所述字符区域图像转化为灰度图像；
[0036]切分模块，用于对所述灰度图像沿竖向进行等距切分，以获得多个竖段图像；
[0037]投影模块，用于对所述每一个竖段图像采用水平投影法获得相应的投影曲线，并根据所述竖段图像的投影曲线确定各行字符的字符行区域；
[0038]区域提取模块，用于在字符行区域中提取单个字符区域；
[0039]识别模块，用于采用预设的识别模型对所述钢管图像上的单个字符区域进行字符识别，以获得识别结果。
[0040]另一方面，本申请还提供了一种电子设备，其特征在于，包括：
[0041]处理器；
[0042]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0043]其中，所述处理器被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管多行手写字符检测方法，其特征在于，包括：提取钢管图像上的多行手写字符区域，以获得包含有多行手写字符的字符区域图像；将所述字符区域图像转化为灰度图像；对所述灰度图像沿竖向进行等距切分，以获得多个竖段图像；对所述每一个竖段图像采用水平投影法获得相应的投影曲线，并根据所述竖段图像的投影曲线确定各行字符的字符行区域；在字符行区域中提取单个字符区域；采用预设的识别模型对所述钢管图像上的单个字符区域进行字符识别，以获得识别结果。2.根据权利要求1所述的钢管多行手写字符检测方法，其特征在于，所述根据所述竖段图像的投影曲线确定各行字符的字符行区域，包括：确定投影曲线中各行字符的峰值点；将所述多个竖段图像中的各行字符的峰值点进行对应，以获得各行字符的字符行区域。3.根据权利要求2所述的钢管多行手写字符检测方法，其特征在于，所述将所述多个竖段图像中的各行字符的峰值点进行对应，以获得各行字符的字符行区域，包括：将多个竖段图像中各行字符的峰值点进行拟合，以获得若干条波峰拟合线；取相邻波峰拟合线之间最大宽度位置处的中间分割线作为相邻字符行区域的分割线，每一条波峰拟合线对应一个字符行区域；在最上方的波峰拟合线的上方生成最上方字符行区域的上边缘线，且所述上边缘线与下方邻近的分割线之间的距离等于最上方两条波峰拟合线之间最大宽度位置处的宽度；在最下方的波峰拟合线的下方生成最下方字符行区域的下边缘线，且所述下边缘线与上方邻近的分割线之间的距离等于最下方两条波峰拟合线之间最大宽度位置处的宽度；根据相邻字符行区域的分割线、以及最上方字符行区域的上边缘线、最下方字符行区域的下边缘线确定各行字符的字符行区域。4.根据权利要求1所述的钢管多行手写字符检测方法，其特征在于，所述在字符行区域中提取单个字符区域，包括：将各字符行区域的图像转换到LAB颜色空间，并提取L通道图像；对所述L通道图像进行中值滤波处理；提取L通道图像中字符的边缘特征，以获得边缘特征图像；对边缘特征图像进行形态学膨胀运算，然后进行填充得到填充字符图像，并去除噪声产生的小面积白色区域；对填充字符图像进行连通域提取，得到分割的单个字符区域。5.根据权利要求4所述的钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文韫，孙文辉，王宝奇，黄靖龙，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：