一种基于颜色识别的印刷包装箱管理系统及方法与流程

本发明属于印刷包装箱管理领域，涉及颜色识别技术，具体是一种基于颜色识别的印刷包装箱管理系统及方法。

背景技术：

1、印刷包装箱是一种广泛用于商品运输和展示的包装形式，它通常由纸质材料制成，如卡纸、瓦楞纸板等，并通过印刷技术在表面施加装饰性花纹、图案或文字。

2、在一些包装的工厂中，同类型的商品，大多采用同类型的印刷包装箱，无论是尺寸还是风格上大多一致或相似，对于区分商品规格一般采用不同的颜色进行区分，在对商品进行包装后，区分手段也大多落在了颜色识别进行区分上，一般采用颜色传感器直接实现。

3、现有技术中的颜色识别传感器是专门用来感知和识别颜色的设备，它们通常由光源、接收器和相应的电路组成。当光线照射到目标物体上时，传感器接收反射回来的光线，并将其转换为电信号，这些电信号随后被处理以确定物体的颜色。光谱仪型传感器通过分析反射光的光谱成分来测量颜色，而滤色片型传感器则使用滤色片来过滤特定波长的光线，通过比较透射和反射光的光强度来确定颜色。

4、但是上述颜色传感器进行识别时，对于局部或者细微部分的颜色识别不具备明显的优势，且后续的识别算法一般针对被识别物品的全尺寸，计算工作量比较大。

5、为此，本发明提出一种基于颜色识别的印刷包装箱管理系统及方法。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种基于颜色识别的印刷包装箱管理系统及方法，用于解决现有技术中利用颜色识别传感器难以区分局部或者细微部分的颜色以及计算工作量比较大的问题。

2、为实现上述目的，本技术的一个实施例提供了一种基于颜色识别的印刷包装箱管理系统，包括：

3、用于获取待管理的印刷包装箱的第一目标视图图像以及目标工厂的所有印刷包装箱的原始目标视图图像的图像采集模块；

4、用于针对第一目标视图图像和原始目标视图图像进行像素化处理获取第一目标二维点阵图像和原始目标二维点阵图像的预处理模块；以及

5、识别处理模块，接收第一目标二维点阵图像，建立直角二维坐标系，针对每个像素点p生成坐标值，并标记为p(x,y)，其中的x为横坐标，y为纵坐标；获取对应像素点的rgb值，并标记为sp＝(rp,g p,b p)；

6、生成第一目标像素点a，设定第一旋转半径r1，以第一目标像素点a为坐标原点建立临时旋转坐标；基于坐标原点和第一旋转半径r1进行画弧线，并根据横坐标依次获取第一象限内弧线上的待定像素点n，其中n为整数，表示待定像素点的横坐标，n＝1,2……n；n表示待定像素点n的总个数；

7、利用计算公式计算待定像素点n与第一目标像素点a的确选值qxan；

8、其中，确选值qxan的计算公式为：

9、

10、其中，α为修正系数，0＜α＜1；

11、识别处理模块设定确选值范围(qx0，qx1)，识别处理模块将确选值范围(qx0，qx1)与计算得出的确选值qxan依次进行比较；

12、当qxan∈(qx0，qx1)时，将对应的待定像素点n标记为第二目标初选点；并将第二目标初选点中横坐标最小的点确定为第二目标像素点b，同时获取第二目标像素点b的rgb值，sb＝(rb,g b,bb)；

13、识别处理模块按照第一目标像素点a和第二目标像素点b的生成规则在原始目标二维点阵图像中获取第一原始像素点a和第二原始像素点b；

14、识别处理模块还用于将第一目标像素点a和第二目标像素点b的rgb值分别与对应的若干第一原始像素点a和第二原始像素点b的rgb值进行比较；

15、当第一目标像素点a和第一原始像素点a的rgb值、第二目标像素点b和第二原始像素点b的rgb值均相同时，将若干相同的原始目标二维点阵图像标记为目标图。

16、优选地，图像采集模块通过与之相连的一号ccd相机采集待管理的印刷包装箱的第一目标视图图像；

17、通过与之相连的二号ccd相机采集目标工厂的所有印刷包装箱的原始目标视图图像；

18、一号ccd相机与二号ccd相机的型号规格均相同。

19、优选地，目标图为一个或多个；

20、若目标图为一个，则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别。

21、优选地，若目标图为多个，则识别处理模块将多个目标图标记为二批二维点阵图像，并设定第二旋转半径r2，以第二目标像素点b为坐标原点建立临时旋转坐标，并获取第三目标像素点c，其中第三目标像素点c的获取规则与第二目标像素点b的获取规则一致；

22、识别处理模块生成第二目标像素点b和第二目标像素点c后，识别处理模块按照第二目标像素点b和第二目标像素点c的生成规则在二批二维点阵图像中获取第二原始像素点b和第三原始像素点c；

23、识别处理模块还将第二目标像素点b和第二目标像素点c的rgb值分别与对应的若干第二原始像素点b和第三原始像素点c的rgb值进行比较；

24、当第二目标像素点b和第二原始像素b的rgb值、第三目标像素点c和第三原始像素点c的rgb值均相同时，将若干相同的原始目标二维点阵图像标记为二次目标图。

25、优选地，若二次目标图为一个，则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别；

26、若二次目标图为多个，继续上述步骤，直到多次目标图为一个则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别。

27、优选地，还包括服务器，与预处理模块连接，用于接收预处理模块发送的原始目标二维点阵图像并进行存储；

28、所述服务器还用于接收图像采集模块发送的若干个原始目标视图图像，并将若干个原始目标视图图像与预处理模块处理后的原始目标二维点阵图像一一对应；

29、所述预处理模块还用于将预处理完成的原始目标二维点阵图像发送至服务器；

30、所述图像采集模块与服务器连接，将获取完成的若干个原始目标视图图像发送至服务器。

31、本技术的另一个实施例提供了一种基于颜色识别的印刷包装箱管理方法，包括以下步骤：

32、图像采集模块获取待管理的印刷包装箱的第一目标视图图像以及目标工厂的所有印刷包装箱的原始目标视图图像；

33、预处理模块针对第一目标视图图像和原始目标视图图像进行像素化处理获取第一目标二维点阵图像和原始目标二维点阵图像；

34、识别处理模块接收第一目标二维点阵图像，建立直角二维坐标系，针对每个像素点p生成坐标值，并标记为p(x,y)，其中的x为横坐标，y为纵坐标；获取对应像素点的rgb值，并标记为sp＝(rp,g p,b p)；

35、生成第一目标像素点a，设定第一旋转半径r1，以第一目标像素点a为坐标原点建立临时旋转坐标；基于坐标原点和第一旋转半径r1进行画弧线，并根据横坐标依次获取第一象限内弧线上的待定像素点n，其中n为整数，表示待定像素点的横坐标，n＝1,2……n；n表示待定像素点n的总个数；

36、利用计算公式计算待定像素点n与第一目标像素点a的确选值qxan；

37、其中，确选值qxan的计算公式为：

38、

39、其中，α为修正系数，0＜α＜1；

40、识别处理模块设定确选值范围(qx0，qx1)，识别处理模块将确选值范围(qx0，qx1)与计算得出的确选值qxan依次进行比较；

41、当qxan∈(qx0，qx1)时，将对应的待定像素点n标记为第二目标初选点；并将第二目标初选点中横坐标最小的点确定为第二目标像素点b，同时获取第二目标像素点b的rgb值，sb＝(rb,g b,bb)；

42、识别处理模块按照第一目标像素点a和第二目标像素点b的生成规则在原始目标二维点阵图像中获取第一原始像素点a和第二原始像素点b；

43、识别处理模块还用于将第一目标像素点a和第二目标像素点b的rgb值分别与对应的若干第一原始像素点a和第二原始像素点b的rgb值进行比较；

44、当第一目标像素点a和第一原始像素点a的rgb值、第二目标像素点b和第二原始像素点b的rgb值均相同时，将若干相同的原始目标二维点阵图像标记为目标图；

45、若目标图为多个，则识别处理模块将多个目标图标记为二批二维点阵图像，并设定第二旋转半径r2，以第二目标像素点b为坐标原点建立临时旋转坐标，并获取第三目标像素点c，其中第三目标像素点c的获取规则与第二目标像素点b的获取规则一致；

46、识别处理模块生成第二目标像素点b和第二目标像素点c后，识别处理模块按照第二目标像素点b和第二目标像素点c的生成规则在二批二维点阵图像中获取第二原始像素点b和第三原始像素点c；

47、识别处理模块还将第二目标像素点b和第二目标像素点c的rgb值分别与对应的若干第二原始像素点b和第三原始像素点c的rgb值进行比较；

48、当第二目标像素点b和第二原始像素b的rgb值、第三目标像素点c和第三原始像素点c的rgb值均相同时，将若干相同的原始目标二维点阵图像标记为二次目标图。

49、若二次目标图为一个，则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别；

50、若二次目标图为多个，继续上述步骤，直到多次目标图为一个则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别。

51、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

52、本发明从图像像素化处理的角度出发，首先对第一目标视图图像进行像素化处理获取第一目标二维点阵图像，然后识别处理模块进行第一目标像素点a的生成，同时给定第一旋转半径r1，第一目标像素点a为坐标原点建立临时旋转坐标，通过旋转画弧线的方式确定第二目标像素点b，并同步对所有印刷包装箱的原始目标视图图像进行处理，通过点对点的比较识别出待管理的印刷包装箱，减少了计算的工作量。

53、但考虑到不便于区分的局部颜色，本技术中还利用此规则生成其他的第三目标像素点c，按照第二目标像素点b和第二目标像素点c的生成规则在二批二维点阵图像中获取第二原始像素点b和第三原始像素点c；还将第二目标像素点b和第二目标像素点c的rgb值分别与对应的若干第二原始像素点b和第三原始像素点c的rgb值进行比较；当第二目标像素点b和第二原始像素b的rgb值、第三目标像素点c和第三原始像素点c的rgb值均相同时，将若干相同的原始目标二维点阵图像标记为二次目标图；其中二次目标图可能为一个或多个；若二次目标图为一个，则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别；若二次目标图为多个，继续上述步骤，直到多次目标图为一个则反馈单一目标图至集中管理模块，所述集中管理模块根据接收到的单一目标图确定原始目标视图图像，进而识别出待管理的印刷包装箱的类别，进一步提升了颜色识别的精准度。