键盘检测方法及其系统与流程

本发明涉及一种检测方法及其系统，且特别涉及一种键盘种检测方法及其系统。

背景技术：

现有的键盘组装程序是将键盘的多个按键固定在一底座上，接着以人工目检确认各个按键是否摆放在正确的位置，并检查按键是否有歪斜或是漏印等问题产生，确认无误后并直接以热压成形的方式形成键盘成品以供出货。

然而，以人工目检的方式进行键盘按键良率的检测容易产生疏漏以及人工时间难以掌握的问题，若不能有效的管理则容易造成出货品质与出货的数量不稳定。另外，若大量出货时，长时间的人工目检对作业员的健康负担影响很大同时也存在降低品质的可能性，如何缩短检测时间以及确保品质的稳定度是键盘组装中一个很重要的课题。

技术实现要素：

本发明提供一种键盘检测方法，利用影像辨识的方式对键盘按键进行高品质且稳定的检测。

本发明提供一种键盘检测系统，适于上述的键盘检测方法。

本发明的键盘检测方法包括：获得一待测键盘的一待测影像；对待测影像进行定位影像处理程序，而得到待测影像中多个待测按键位置；根据多个待测按键位置，对待测影像中位在多个待测按键位置上的多个待测部位进行清晰化影像处理程序，而得到多个待测按键影像；以及进行比对程序，以判断多个待测按键影像是否符合标准键盘的多个标准按键影像。同时提出一种键盘检测系统。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法的定位影像处理程序包括：对待测影像进行影像处理而得到按键轮廓图，其中按键轮廓图包括多个按键轮廓，多个按键轮廓沿着第一方向排列成多排；统计多个按键轮廓在第一方向上的像素累积量，以界定出多个按键轮廓在第二方向上所排列成的位置；以及辨识各排的多个按键轮廓中，各按键轮廓在第一方向上的位置。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法的定位影像处理程序依据多个按键轮廓在第一方向上的像素累积量，判断出各排的多个按键轮廓在第二方向上的一上边界与一下边界，且辨识在各排的多个按键轮廓的上边界与下边界之间的像素量，以判断出各排的各按键轮廓的一左边界与一右边界。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法的清晰化影像处理程序包括：对多个待测部位进行一灰阶化处理；以及对多个待测部位进行一第一自适应二值化处理。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法的清晰化影像处理程序还包括：进行滤波处理，以去除噪声。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法在比对程序之前包括：输入待测键盘的一料号，以载入料号所对应的标准键盘的多个标准按键影像。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法在比对程序中包括：比对多个待测按键影像的轮廓图样是否符合标准键盘的多个标准按键影像的轮廓图样。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法在比对程序中还包括：比对多个待测按键影像的轮廓总长是否符合标准键盘的多个标准按键影像的轮廓总长。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法在获得待测键盘的待测影像之前还包括：配置待测键盘至一定位结构，其中定位结构包括沿着一第一方向延伸的一第一定位部及沿着一第二方向延伸的一第二定位部，待测键盘抵靠至第一定位部与第二定位部；以及获取待测键盘的待测影像。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测方法还包括：提供一影像获取装置及电性连接至影像获取装置的一处理器，其中影像获取装置获取待测键盘的待测影像，且处理器进行定位影像处理程序、清晰化影像处理程序及比对程序。

本发明的键盘检测系统，适于用以检测待测键盘是否符合标准键盘，包括影像获取装置与处理器。影像获取装置适于获取待测键盘的待测影像。处理器电性连接影像获取装置，而适于接收待测影像，其中处理器用以(configuredto)定位出待测影像中的多个待测按键位置；对待测影像中位在多个待测按键位置上的多个待测部位进行清晰化影像处理程序，而得到多个待测按键影像；以及比对多个待测按键影像是否符合标准键盘的多个标准按键影像。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测系统还包括输入器与数据库。输入器电性连接至处理器，用以输入待测键盘的料号。数据库信号连接至处理器，处理器从数据库载入料号所对应的标准键盘的多个标准按键影像。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测系统中处理器对待测影像进行影像处理而得到按键轮廓图，其中按键轮廓图包括多个按键轮廓，多个按键轮廓沿着第一方向排列成多排，统计多个按键轮廓在第一方向上的像素累积量，以界定出多个按键轮廓在一第二方向上所排列成的位置，并根据位于各排的多个按键轮廓在第二方向上的位置，沿着第一方向来辨识各排上的多个按键轮廓在第一方向上的位置，以得到待测影像中多个待测按键位置。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测系统中处理器对多个待测部位进行灰阶化处理以及进行第一自适应二值化处理，以得到多个待测按键影像。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测系统在第一自适应二值化处理之后，处理器对多个待测部位进行模糊化处理，并进行第二自适应二值化处理。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测系统中处理器比对多个待测按键影像的轮廓图样是否符合标准键盘的多个标准按键影像的轮廓图样。

在本发明的一实施例中，上述的键盘检测系统中处理器比对多个待测按键影像的轮廓总长是否符合标准键盘的多个标准按键影像的轮廓总长。

基于上述，本发明的键盘检测方法以及其系统藉取得由待测键盘所取得的待测影像在处理器中进行影像处理，并将待测影像在影像处理后得到的待测按键影像与标准键盘的标准按键影像进行比对，判断测按键影像是否符合标准按键影像，迅速地找出差异性较大的按键。通过处理器进行影像辨识的方式来进行键盘检测，能达到缩短检测时间并确保出货品质的稳定度的技术效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种键盘检测系统的示意图。

图2是沿图1中的线段a-a’的键盘检测系统的剖面俯视图。

图3是依照本发明的一实施例的键盘检测方法的流程图。

图4是依照本发明的一实施例的键盘检测系统所获得的待测键盘的待测影像转换为影像轮廓图的示意图。

图5a至图5b是本发明的一实施例的键盘检测系统中的定位影像处理程序的示意图。

图6是根据定位影像处理程序所得到的待测按键的位置而由待测影像上取得待测部位的示意图。

图7至图9是本发明的一些实施例的键盘检测系统中的清晰化影像处理程序的示意图。

图10是本发明的一实施例的键盘检测系统中的比对程序的示意图。

附图标记说明：

100：键盘检测系统

110：影像获取装置

120：处理器

130：待测键盘

150：腔体

160：定位结构

161：第一定位部

162：第二定位部

170：光源

180：料号

190：输入器

200：数据库

500：按键轮廓图

510：按键轮廓

520：像素累积量

530：上边界

540：下边界

550：线

560：左边界

570：右边界

610：待测部位

620：符号轮廓

700、800、900：待测按键影像

910：噪声

1010、1020：影像

s310、s320、s330、s340、s710、s720、s810、s820、s830、s840、s910、s920、s930：步骤

d1：第一方向

d2：第二方向

r：区域

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例的一种键盘检测系统的示意图。图2是沿图1中的线段a-a’的键盘检测系统的剖面俯视图。图3是依照本发明的一实施例的键盘检测方法的流程图。请参阅图1至图3，在本实施例中，键盘检测系统100包括一影像获取装置110与一处理器120。影像获取装置110适于获取一待测键盘130的一待测影像。处理器120电性连接至影像获取装置110，而适于接收待测影像并进行后续处理。在本实施例中，键盘检测系统100可选择地包括了一腔体150，待测键盘130放置在腔体150内。影像获取装置110设置在腔体150内的对应于待测键盘130的上方。在本实施例中，影像获取装置110例如是相机。在本实施例中，键盘检测系统100还可以包括一定位结构160，配置于腔体150内，用以供待测键盘130定位。定位结构160包括了沿着第一方向d1沿伸的第一定位部161与沿着第二方向d2沿伸的第二定位部162，待测键盘130抵靠在定位结构160，先以物理方式对待测键盘130进行初步地定位，避免待测键盘130的待测影像产生过多的歪斜，而影响到处理器120进行后续的处理程序。在其他实施例中，定位结构也可以被省略。

在本实施例中，腔体150例如是黑箱，并于腔体150内的侧壁上配置一光源170以特定角度打亮待测键盘130，但并不以此为限，在其他实施例中，光源也可以被省略。目的是为了当影像获取装置110在获取待测键盘130的待测影像时，确保不受外部不特定方向的光源170干扰影响待测影像的品质。

在本实施例中，待测键盘130具有一料号180。一输入器190可以电性连接至处理器120。料号180由输入器190输入，且料号180信息被传递至处理器120中。此时，与处理器120信号连接的数据库200接收待测键盘130的料号180，并搜索到对应于待测键盘130的料号180的标准键盘的多个标准按键影像。接着，处理器120从数据库200载入标准键盘的多个标准按键影像，以准备于后续的处理程序中使用。在本实施例中，输入器190例如是条码枪，适于扫描待测键盘130上的一维条码料号180，并将料号180转换为符号单元的形式输入至处理器120中，然而本发明并不以此为限，本领域的技术人员应能理解以其余手段将料号180输入进处理器120中。在其他未示出的实施例中，输入器可以是键盘以人工手动键入料号，也可以是快速响应矩阵图码(quickresponsecode，qrcode)扫描器用以读取以快速响应矩阵图码呈现的料号。亦或是在影像获取装置获取待侧键盘的待测影像时，以影像辨识的方式一并读取料号并输入至处理器中。

另外，在本实施例中，数据库200是生产现场管控系统(shopfloorinformationsystem，sfis)并与处理器120进行信号连接，通过云端信号传递实时地与处理器120进行数据交换。然而，在其他未示出的实施例中，数据库例如是处理器的一部分，由处理器直接载入标准键盘的标准影像，本发明并不以此为限。

本实施例在步骤s310中以影像获取装置110获取待测键盘130的待测影像。处理器120接收到待测影像后接着在处理器120中进行步骤s320，对待测影像进行定位影像处理程序，而得到待测影像中多个待测按键位置。在步骤s330中，处理器120会根据多个待测按键位置，对待测影像中位在多个待测按键位置上的多个待测部位进行清晰化影像处理程序，而得到多个待测按键影像。并针对多个待测按键影像，在步骤s340中将多个待测按键影像与数据库200取得的标准键盘的多个标准按键影像进行比对程序，借此判断彼此是否相符合，确定待测键盘130是否有错键、歪斜或漏印等问题。

以下将就步骤s320中的定位影像处理程序的细节进一步地描述。

图4是依照本发明的一实施例的键盘检测系统所获得的待测键盘的待测影像转换为影像轮廓图的示意图。图5a至图5b是本发明的一实施例的键盘检测系统中的定位影像处理程序的示意图。请参考图4与图5a至图5b。在本实施例中，影像获取装置110获取了如图4中获取了待测键盘的待测影像后，通过影像处理去除了待测影像上的符号并转换成如图4的按键轮廓图500，其中按键轮廓图500包括多个按键轮廓510，多个按键轮廓510沿着第一方向d1排列成多排。

接着如图5a所示，处理器120根据按键轮廓图500中的黑色像素统计按键轮廓510在第一方向d1上的像素累积量520，以像素累积量520的多寡来界定出按键轮廓510的各个排在第二方向d2上所排列成的位置。按键轮廓510由于只有四周是黑色方框，因此按键轮廓510各个排的上下侧在第一方向d1的像素累积量520会远大于按键轮廓510的其余部分，而界定出各排的各个按键轮廓510的上边界530和下边界540。在本实施例中，尽管在区域r的按键轮廓510内有些许噪声，其黑色像素在第一方向d1上的像素累积量520仍远小于按键轮廓510各个排的上下侧在第一方向d1的像素累积量520而仍能清楚地界定出上边界530和下边界540。

之后，如图5b所示，在各个排的530与下边界540之间选定一第一方向d1的线550，辨识在线550上的黑色像素的量，判断出在各个排的多个按键轮廓510的左边界560和右边界570。由上述流程辨识出按键轮廓图500中的每个按键轮廓510所界定出的边界而界定出每一个待测按键的位置。须注意的是，为使标号更加清晰，图中标号仅以多个按键轮廓510中的一者为例。

以下将就步骤s330中的清晰化影像处理程序的细节进一步地描述。

图6是根据定位影像处理程序所得到的待测按键的位置而由待测影像上取得待测部位的示意图。图7至图9是本发明的一些实施例的键盘检测系统中的清晰化影像处理程序的示意图。请参考图3至图9。如图6所示，在步骤s320取得各个待测按键的位置之后，于待测影像中的每一个相同于待测按键的位置的区域取出多个待测部位610，为清楚表示，图6中仅示出多个待测部位610的其中一者。在一实施例中，图6中所取得的多个待测部位610中的一者会如图7先进行步骤s710的灰阶化处理。本领域的技术人员应能理解灰阶化处理用以对待测部位610进行正规化，可减少处理器120处理待测部位610的数据量，进而提升处理器120的效能。接着进行步骤s720的第一自适性二质化处理得到待测按键影像700。待测按键影像700强化了待测部位610的黑白对比使待测部位610内的符号轮廓620能够清晰的呈现。

值得一提的是，在另一实施例中，若是待测键盘的按键具有透明度，而造成待测影像中的符号无法清楚地呈现。在进行完步骤s810的灰阶化处理与步骤s820的第一自适性二值化处理后，符号的周缘上会产生例如是毛边的噪声，不利于影像辨识。因此，进行步骤s830的模糊化处理消弭将符号边缘平滑化，接着再进行步骤s840的第二自适性二值化来得到清晰且黑白对比明确的待测按键影像800。

另外，在本发明的又一实施例中，由于待测影像品质不佳而造成经过步骤s910的灰阶化处理与步骤s920的第一自适性二值化处理后的待测按键影像画面有多个噪声910。因此，进行了步骤s930的滤波处理去除画面上多余的噪声910，得到清晰且黑白对比明确的待测按键影像900。

以下将就步骤s340中的比对程序的细节进一步地描述。

图10是本发明的一实施例的键盘检测系统中的比对程序的示意图。请参考图1与图10。影像1010例如是本发明的键盘检测系统100取得的待测按键影像的其中一者。影像1020例如是处理器120由数据库200载入的标准键盘的标准按键影像的其中一者，其中标准按键影像在标准键盘中的位置与待测按键影像在待测影像中的位置相同。在比对程序中，处理器120会对影像1010与影像1020中符号的轮廓图样进行比对，确认待测按键影像中符号的轮廓图样是否符合标准键盘的标准按键影像中符号的轮廓图样。

然而，由于键盘存在国别不同，因此虽然待测按键影像1010的位置符合标准按键影像，且两者之间也存在一定的相似程度，待测按键影像仍旧不能算是标准按键影像。举例而言，图10中可很清楚的看出影像1010的左侧与影像1020的左侧符号的轮廓图样具有高度相似性，虽然影像1010的右侧多了符号“x”的轮廓图样，处理器120仍有可能因为影像1010与影像1020之间具有一定的相似性(例如是60％的相似性)，而判断两者为相同的按键影像。

因此，比对程序中还包括了比对待测按键影像的轮廓总长是否符合标准键盘的标准按键影像的轮廓总长。由上述图10的实施例为例，影像1010的符号的轮廓总长由于多了一个符号“x”而与影像1020符号的轮廓总长明显地不同。处理器120能根据上述的轮廓图样与轮廓总长来判断待测影像处理后的多个待测按键影像与相对应的标准按键影像是否皆符合。若待测按键影像中的一或多个与相对应的标准按键影像的一或多个被比对程序判断为不同的按键影像，则处理器120会记录比对程序所发现的问题并回传结果，使用者因而能迅速地确认待测键盘130中有问题的按键。

综上所述，本发明的键盘检测方法以及其系统先通过物理定位的方式确保待测键盘的摆放大致上正确，并以定位影像处理程序通过像素累积的方式界定待测键盘的待测影像中每排按键轮廓的上边界与下边界，并在每排按键轮廓的上边界与下边界之间选定第一方向的线，辨识在线上的黑色像素的量，判断出每排中每个按键轮廓的左边界与右边界。接着以清晰化影像处理程序将待测键盘的待测影像处理为多个待测按键影像。这些待测按键影像与标准键盘的多个标准按键影像进行比对程序，迅速地判断待测键盘是否有按键歪斜、漏印或是错键的情形发生。因此，以键盘检测系统进行待测键盘的检测大幅度地减少了人工检测待测键盘的流程。作业员仅须根据键盘检测系统判断与标准按键影像不同的按键进行人工目检，不仅缩短了作业员组装键盘的负担同时也降低了人工目检可能造成的人为误差，进一步确保了键盘出货品质的稳定度。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。