专利名称：计算机系统中基于图像处理实现sim卡缺陷检测的方法
技术领域：
本发明涉及SIM卡生产技术领域，特别涉及SIM质量检测方法技术领域，具体是指一种计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法。
背景技术：
SIM卡的损伤检测是在SM卡的生产过程中对不合格的SM卡的检测过程。目前在生产过程中的SM卡损伤检测通常采用人工判断的方式来筛选SM卡。这样的做的工作量非常巨大。随着计算机技术的出现和应用图像处理的发展，计算机辅助的SIM卡缺陷检测方法可以极大地提高了处理的工作效率。计算机辅助的SIM卡损伤检测方法通常分为:基于传感器的方法和基于图像处理的方法。前者在做SIM卡损伤检测的最大挑战是增加了额外了生产成本从而降低了利润率。而后者则是通过图像处理的方法来实现SIM卡的缺陷检测。因此相对于基于传感器的方法，后者具有更好的适用性和可扩展性，同时不需要增加过多的硬件设备成本(只需要图像采集即可)。经过对现有技术的文献检索发现，基于图像处理的损伤检测主要包含划痕检测、霉斑检测以及线条检测等。这些方法通过图像损伤模型分析、空时域图像特征以及相邻像素相似性等方法实现相应的图像内容检测。如Kokaram和Anil C等人在《IEEETransactions on Image Processing》( IEEE 图像处理学报)第 4 卷 11 期，第 1496 页到 1508页发表的“Detection of missing data in image sequences”一文中提出的基于时间域图像特征的方法。Brun1、Vittoria 和 Domenico Vitulano 在〈〈IEEE Transactions on ImageProcessing)) (IEEE图像处理学报)第13卷I期,第44页到50页发表的“A generalizedmodel for scratch detection”一文提出了基于划痕的数学模型的方法。然而上述方法的适用对象都是旧电影资料，由于化学介质退化而产生的划痕或霉斑，却难以应用于SM卡在生产过程中由于机械加工的原因产生的SIM卡损伤。因此，如何提供一种有效、可靠、低成本的基于图像处理的SIM卡损伤检测方法成为SIM卡生产领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种采用KL距离计算获得最佳匹配模板，对最佳匹配模型进行网格划分，并对每个网格空间采用空间金子塔的匹配计算。从而获得SM卡损伤所在的网格位置，进而利用网格位置表征SM卡在生产过程中产生损伤的位置，且实现方式简便，检测效果准确，可靠，成本低廉的计算机系统中基于图像处理实现SM卡缺陷检测的方法。为了实现上述的目的，本发明的计算机系统中基于图像处理实现SM卡缺陷检测的方法包括以下步骤:( I)系统获取SM卡图像和参考模板；(2)系统将所述的SM卡图像转换为灰阶空间图像；(3)系统选取所述的SIM卡图像中与所述的参考模板尺寸相同的区域为目标模板；(4)系统对所述的目标模板和参考模板进行二值化处理，获得二值化处理结果；(5)系统对所述的目标模板和参考模板进行KL距离计算，获得KL距离计算结果；(6)系统根据所述的二值化处理结果和KL距离计算结果确定待检测的SM卡区域；(7)系统将所述的待检测的SIM卡区域与所述的参考模板进行相同的网格划分；(8)系统将所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格进行匹配计算;(9)系统根据所述的匹配计算结果标记所述的待检测的SM卡区域内的SM卡缺 陷位置。该计算机系统中基于图像处理实现SM卡缺陷检测的方法中，所述的步骤(2)具体包括以下步骤:(21)系统以所述的SM卡图像的左上角的像素点为原点建立直角坐标系；(22)系统将所述的直角坐标系内的像素点根据以下公式从RGB色彩空间图像转换为灰阶空间图像:Y = 0.299XR+0.587XG+0.114XB。该计算机系统中基于图像处理实现SM卡缺陷检测的方法中，所述的二值化处理的二值化阈值采用OSTU方法确定。该计算机系统中基于图像处理实现SM卡缺陷检测的方法中，所述的对目标模板和参考模板进行KL距离计算，具体为:系统利用以下公式计算目标模板和参考模板的KL距离 KL(M| T):
权利要求
1.一种计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤: (1)系统获取SIM卡图像和参考模板； (2)系统将所述的SIM卡图像转换为灰阶空间图像； (3)系统选取所述的SIM卡图像中与所述的参考模板尺寸相同的区域为目标模板； (4)系统对所述的目标模板和参考模板进行二值化处理，获得二值化处理结果； (5)系统对所述的目标模板和参考模板进行KL距离计算，获得KL距离计算结果； (6)系统根据所述的二值化处理结果和KL距离计算结果确定待检测的SM卡区域； (7)系统将所述的待检测的SIM卡区域与所述的参考模板进行相同的网格划分； (8)系统将所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格进行匹配计算； (9)系统根据所述的匹配计算结果标记所述的待检测的SIM卡区域内的SIM卡缺陷位置。
2.根据权利要求1所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤: (21)系统以所述的SM卡图像的左上角的像素点为原点建立直角坐标系； (22)系统将所述的直角坐标系内的像素点根据以下公式从RGB色彩空间图像转换为灰阶空间图像:Y = 0.299XR+0.587XG+0.114XB。
3.根据权利要求1所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的二值化处理的二值化阈值采用OSTU方法确定。
4.根据权利要求1所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的对目标模板和参考模板进行KL距离计算，具体为: 系统利用以下公式计算目标模板和参考模板的KL距离KL (M| |T):
5.根据权利要求1所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的系统根据二值化处理结果和KL距离计算结果确定待检测的SM卡区域，具体为: 系统判断所述的目标模板二值化处理结果和参考模板二值化处理结果只差是否小于预设的二值化阈值，且所述的KL距离计算结果是否小于预设的KL距离阈值，若均是，则确定目标模板为待检测的SIM卡区域。
6. 根据权利要求5所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的预设的二值化阈值为5000，所述的KL距离阈值为0.4。
7.根据权利要求1所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的步骤(8)具体包括以下步骤: (81)系统计算所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格间的平均梯度值 (82)系统判断所述的平均梯度值歹r是否大于预设的阈值，若是，则进入步骤(83);若否，则判断所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格匹配； (83)系统对所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格进行匹配计笪
8.根据权利要求7所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于,所述的系统计算待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格间的平均梯度值？T具体为: 系统根据以下公式计算所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格间的平均梯度值诉7;
9.根据权利要求7所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，预设的平均梯度值#阈值为6。
10.根据权利要求7所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的系统对待检测的SM卡区域的网格与对应的参考模板的网格进行匹配计算，具体为: 系统根据以下公式计算所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格进行空间金子塔局部网格匹配系`数丽/c/i(丑; (/),杧(/)):`
11.根据权利要求10所述的计算机系统中基于图像处理实现SM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的步骤(9)具体包括以下步骤: (91)系统判断所述的匹配系数顧/咖/^(/)'///(/))是否小于预设的匹配阈值，若是，则进入步骤(92)，若否，则判断所述的待检测的SM卡区域的网格与对应的参考模板的网格匹配； (92)系统判断所述的待检测的SM卡区域的网格的均值大于140，且方差是否在[35，40]的区间内，若是，则该待检测的SIM卡区域网格为SIM卡缺陷位置，若否，则判断所述的待检测的SIM卡区域的网格与对应的参考模板的网格匹配。
12.根据权利要求11所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的匹配阈值为0.3。
13.根据权利要求1所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的SM卡图像的大小为480 X 640像素；所述的参考模板的大小为192X224像素。
14.根据权利要求13所述的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，其特征在于，所述的系统将待检测的SIM卡区域与所述的参考模板进行相同的网格划分，具体为系统将所述的待检测的SIM卡区域与所述的参考模板都划分为8X8像素的风格。
全文摘要
本发明涉及一种计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，属于SIM卡生产技术领域。该方法在对目标模板和参考模板进行二值化处理后，对目标模板和参考模板进行KL距离计算获得最佳匹配模板，对最佳匹配模型进行网格划分，并对每个网格空间采用空间金子塔的匹配计算。从而获得SIM卡损伤所在的网格位置，进而利用网格位置表征出SIM卡在生产过程中产生损伤的位置，实现了基于图像处理的，快速且准确的SIM卡缺陷检测，且本发明的计算机系统中基于图像处理实现SIM卡缺陷检测的方法，实现方式简便，检测效果可靠，实现成本也相对低廉。
文档编号G06T7/00GK103106663SQ20131005298
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月19日 优先权日2013年2月19日
发明者姚晨, 洪丽娟, 成云飞 申请人:公安部第三研究所