第一版的劣势
原理同上一边博客记录，在基础上改造的更加细致些，100*100的贴标区域，很容易让原本就不大的FBA纸箱，留下更多空白区域，并且空白区域和原厂标签空隙不足贴下一张新的标签，导致东一张西一张，虽然能够满足规避原厂标签的初衷，但是如果客户需要贴多张标签，就会捉襟见肘
解决办法-提升精度
既然100*100的匹配，容易造成可贴标区域浪费，那么何不把精度提升到100倍呢？
把原来100*100的网格，细分为由10个10*10的网格组成，每次匹配可贴标区域，偏移一个10*10网格的网格，然后根据占用的这个10*10的网格，按照偏移的方向，向左向上分别获取相邻的10个网格，那不就组成了一个100*100的可贴标区域了吗？（当然如果需要可贴标区域利用率更高，可以缩小100倍，比如1*1的网格，获取相邻横向和纵向100个这样1*1网格，也可以组成100*100的可贴标区域，本文已经把网格大小提取出来，可用作扩展配置，本文抛砖引玉，有更好的想法可以一起交流完善）。
无图言屌，用一张粗糙的动态图，来说明第二版本提升精度的慢动作（最下面红色区域是硬件的物理钣金，已经根据上篇博客当作原厂标签标记了，所以标记为干扰区域）
先看最终效果
避免文字无趣，先看下实际的定位效果（红色标记原厂标签，黄色标记可贴区域坐标）
下面是模拟效果（红色区域是人工制造的FBA原厂标签），旋转纸箱不同方向的贴标效果
可以看到，无论纸箱如何旋转，新帖的标签，都可以完全避开.
废话少说，上源码
大部分源码在上个博文已经分享出来，以下附上改动点。（文章最后会附上不同纸箱的定位效果）
// 裁剪图像（从右下角开始保留指定尺寸） var croppedImage = AvoidFactoryLabelSDK.CropImageFromBottomRight(originalImage, boxWidthMm, boxHeightMm); if (croppedImage.Empty()) { Console.WriteLine("裁剪后的图像为空"); return; } // 检测所有原厂面单位置 var labelPositions = AvoidFactoryLabelSDK.DetectOriginalLabelPositions(croppedImage); Console.WriteLine($"检测到 {labelPositions.Count} 个原厂面单:"); foreach (var pos in labelPositions) { Console.WriteLine($"位置: {pos.GridCoordinate}, 尺寸: {pos.WidthMm:F1}mm × {pos.HeightMm:F1}mm"); } // 查找可贴标签的位置 string availablePosition = AvoidFactoryLabelSDK.FindAvailableLabelPosition(croppedImage, labelPositions); Console.WriteLine($"可贴标签的位置: {availablePosition}"); // 可视化结果（可选） Bitmap resultbm = AvoidFactoryLabelSDK.VisualizeResults(croppedImage, labelPositions, availablePosition); lblStatus.Text = availablePosition; pictureBox1.Image = resultbm;
/// <summary> /// 原厂标签规避算法 /// </summary> /// <param name="bmSource">原箱标签</param> /// <param name="x">返回坐标X</param> /// <param name="y">返回坐标y</param> /// <param name="message">异常信息</param> /// <param name="dpi">电脑DPI</param> /// <returns></returns> public static Bitmap AvoidFactoryLabelAlgorithm(string imagepath, double boxWidthMm, double boxHeightMm, out int x, out int y, out string message, double sizeF = 1.7, double dpi = 300) { message = string.Empty; x = y = 1; // 加载图像 var originalImage = Cv2.ImRead(imagepath, OpenCvSharp.ImreadModes.Grayscale); //计算每毫米像素数 (基于300 DPI) double PixelsPerMm = dpi / 25.4; // 约等于 11.811 // 计算面单灰度范围 CalculateLabelGrayRange(); ShellLine.WriteLine($"计算出的面单灰度范围: {MinLabelGray}-{MaxLabelGray}"); // 裁剪图像（从右下角开始保留指定尺寸） var croppedImage = CropImageFromBottomRight(originalImage, boxWidthMm, boxHeightMm); if (croppedImage.Empty()) { ShellLine.WriteLine("裁剪后的图像为空"); return croppedImage.ToBitmap(); } // 检测所有原厂面单位置 var labelPositions = DetectOriginalLabelPositions(croppedImage); ShellLine.WriteLine($"检测到 {labelPositions.Count} 个原厂面单:"); foreach (var pos in labelPositions) { ShellLine.WriteLine($"位置: {pos.GridCoordinate}, 尺寸: {pos.WidthMm:F1}mm × {pos.HeightMm:F1}mm"); } // 查找可贴标签的位置 string availablePosition = FindAvailableLabelPosition(croppedImage, labelPositions); ShellLine.WriteLine($"可贴标签的位置: {availablePosition}"); x = availablePosition.Split('-')[0].ToIntExt(); y = availablePosition.Split('-')[1].ToIntExt(); // 可视化结果（可选） Bitmap resultMap = VisualizeResults(croppedImage, labelPositions, availablePosition); return resultMap; }
// 根据颜色列表计算面单灰度范围 public static void CalculateLabelGrayRange() { var grayValues = new List<int>(); foreach (var colorHex in LabelColors) { // 将十六进制颜色转换为RGB System.Drawing.Color color = ColorTranslator.FromHtml(colorHex); // 计算灰度值 (使用标准公式: 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B) int grayValue = (int)(0.299 * color.R + 0.587 * color.G + 0.114 * color.B); grayValues.Add(grayValue); Console.WriteLine($"颜色 {colorHex} 的灰度值: {grayValue}"); } // 计算最小和最大灰度值，并扩展范围以容纳类似颜色 MinLabelGray = grayValues.Min() - 10; MaxLabelGray = grayValues.Max() + 10; // 确保范围在0-255之间 MinLabelGray = Math.Max(0, MinLabelGray); MaxLabelGray = Math.Min(255, MaxLabelGray); }
// 检测所有原厂面单位置 public static List<LabelPosition> DetectOriginalLabelPositions(OpenCvSharp.Mat image) { var labelPositions = new List<LabelPosition>(); // 二值化图像以分离面单区域 var binary = new OpenCvSharp.Mat(); Cv2.Threshold(image, binary, MinLabelGray, 255, ThresholdTypes.Binary); // 形态学操作去除噪声 var kernel = Cv2.GetStructuringElement(MorphShapes.Rect, new OpenCvSharp.Size(5, 5)); Cv2.MorphologyEx(binary, binary, MorphTypes.Open, kernel); // 查找轮廓 Cv2.FindContours(binary, out var contours, out _, RetrievalModes.External, ContourApproximationModes.ApproxSimple); // 过滤轮廓（按面积） var filteredContours = contours.Where(c => Cv2.ContourArea(c) > 1000).ToList(); // 处理每个轮廓 foreach (var contour in filteredContours) { // 获取轮廓的边界矩形 var rect = Cv2.BoundingRect(contour); // 转换为网格坐标 string gridCoordinate = ConvertToGridCoordinate(rect, image.Rows, image.Cols); // 计算实际尺寸（毫米） double widthMm = rect.Width / PixelsPerMm; double heightMm = rect.Height / PixelsPerMm; // 添加到结果列表 labelPositions.Add(new LabelPosition { Rect = rect, GridCoordinate = gridCoordinate, WidthMm = widthMm, HeightMm = heightMm }); } return labelPositions; }
// 查找可贴标签的位置（使用10mm×10mm基础网格） public static string FindAvailableLabelPosition(OpenCvSharp.Mat image, List<LabelPosition> labelPositions) { // 获取图像尺寸 int rows = image.Rows; int cols = image.Cols; // 计算基础网格行列数 int baseGridCols = (int)Math.Ceiling((double)cols / BaseGridSizePixels); int baseGridRows = (int)Math.Ceiling((double)rows / BaseGridSizePixels); // 从右下角开始查找（先横向，再纵向） for (int baseRow = 0; baseRow < baseGridRows; baseRow++) { for (int baseCol = 0; baseCol < baseGridCols; baseCol++) { // 计算当前基础网格的像素坐标（右下角） int baseX = cols - baseCol * BaseGridSizePixels; int baseY = rows - baseRow * BaseGridSizePixels; // 计算100mm×100mm区域的像素坐标 int labelX = baseX - LabelSizePixels; int labelY = baseY - LabelSizePixels; // 检查区域是否在图像范围内 if (labelX < 0 || labelY < 0) continue; // 创建100mm×100mm区域矩形 Rect labelRect = new Rect(labelX, labelY, LabelSizePixels, LabelSizePixels); // 检查区域是否与任何原厂标签相交 bool intersects = false; foreach (var labelPos in labelPositions) { if (labelRect.IntersectsWith(labelPos.Rect)) { intersects = true; break; } } // 如果不相交，则返回当前位置 if (!intersects) { // 转换为网格坐标 (baseRow+1, baseCol+1) return $"{baseRow + 1}-{baseCol + 1}"; } } } // 如果没有找到可用位置，返回默认位置 return "1-1"; }
// 可视化结果 public static Bitmap VisualizeResults(OpenCvSharp.Mat image, List<LabelPosition> labelPositions, string availablePosition) { var colorImage = new OpenCvSharp.Mat(); Cv2.CvtColor(image, colorImage, ColorConversionCodes.GRAY2BGR); int rows = image.Rows; int cols = image.Cols; // 绘制网格 for (int x = 0; x < cols; x += BaseGridSizePixels) { Cv2.Line(colorImage, new OpenCvSharp.Point(x, 0), new OpenCvSharp.Point(x, rows), Scalar.Green, 5); } for (int y = 0; y < rows; y += BaseGridSizePixels) { Cv2.Line(colorImage, new OpenCvSharp.Point(0, y), new OpenCvSharp.Point(cols, y), Scalar.Green, 5); } // 标记所有原厂面单位置（红色） foreach (var labelPos in labelPositions) { Cv2.Rectangle(colorImage, labelPos.Rect.TopLeft, labelPos.Rect.BottomRight, Scalar.Red, 3); // 添加标签文本 Cv2.PutText(colorImage, labelPos.GridCoordinate, new OpenCvSharp.Point(labelPos.Rect.X, labelPos.Rect.Y - 5), HersheyFonts.HersheySimplex, 0.5, Scalar.Red, 3); } // 标记可贴标签位置（黄色） if (!string.IsNullOrEmpty(availablePosition) && availablePosition != "1-1") { var parts = availablePosition.Split('-'); if (parts.Length == 2) { int row = int.Parse(parts[0]); int col = int.Parse(parts[1]); // 计算100mm×100mm区域的像素坐标 int x = cols - col * BaseGridSizePixels - LabelSizePixels; int y = rows - row * BaseGridSizePixels - LabelSizePixels; // 确保区域在图像范围内 if (x < 0) x = 0; if (y < 0) y = 0; int width = Math.Min(LabelSizePixels, cols - x); int height = Math.Min(LabelSizePixels, rows - y); if (width > 0 && height > 0) { Cv2.Rectangle(colorImage, new OpenCvSharp.Point(x, y), new OpenCvSharp.Point(x + width, y + height), Scalar.Yellow, 3); // 添加标签文本 Cv2.PutText(colorImage, availablePosition, new OpenCvSharp.Point(x + 10, y + 30), HersheyFonts.HersheySimplex, 1, Scalar.Yellow, 3); } } } return colorImage.ToBitmap(); } }
demo展示效果
结束语
感谢各位耐心查阅！ 如果您有更好的想法欢迎一起交流，有不懂的也可以微信公众号联系博主，作者公众号会经常发一些实用的小工具和demo源码，需要的可以去看看！另外，如果觉得本篇博文对您或者身边朋友有帮助的，麻烦点个关注！赠人玫瑰，手留余香，您的支持就是我写作最大的动力，感谢您的关注，期待和您一起探讨！再会！
