[發明專利]一種針對憑證影像的矩形印章定位方法及裝置

有效

• 申請號: 201210239454.5
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102842035A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 代克非;高昊江;劉冠強
• 申請（專利權）人: 北京京北方信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 杜祎程

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，尤其涉及一種針對憑證影像的矩形印章定位方法及裝置。

背景技術

憑證影像中會出現各種形狀、尺寸的印章，在票據影像的處理中，需要通過各種形狀檢測方法來檢測憑證影像中是否存在指定形狀的印章。另外，在檢測的同時，需要和其他形狀的印章加以區分。其中矩形印章因為蓋章時旋轉角度不確定，檢測比較困難。

由于矩形不能像圓形一樣，由單一的解析式表達，在目前比較通用的形狀檢測方法中，檢測矩形時首先要進行直線檢測。一般地，矩形檢測可以總結為以下步驟：

首先,提取邊緣圖。通常使用sobel算子，canny算子等邊緣檢測算子提取寬度為1像素的邊緣圖像，在邊緣圖上進行基于Hough變換的直線檢測。

Hough是一種在邊緣圖像上進行的直線檢測方法，其基本思想是利用點和線在圖像空間和參數空間中的對偶關系，把在圖像空間中的直線檢測問題轉換到參數空間里對點的檢測問題，通過在參數空間里進行累加、投票完成檢測。圖像空間x-y平面下的直線可以用極坐標方程表示為:

xcosθ+ysinθ＝ρ

其中ρ是坐標原點到直線的距離，θ是直線的垂線與x軸的夾角。

在參數空間ρ-θ平面中，定義累加器A，令每一個點(ρ_i,θ_j)都對應一個累加器單元A(i,j)。在取值范圍內遍歷θ,對每一個θ_j根據直線的極坐標方程和邊緣圖中前景點的(x,y)的值計算出對應ρ的值。再根據每對ρ_i和θ_j的值對累加器單元A(i,j)進行累加。累加結束后，由A的局部最大值確定直線。

Hough變換方法有各種改進方法,如概率Hough變換，多層Hough變換等。

對檢測到的直線進行邏輯判定。通過Hough變換投票后，取得四個峰值，對應為矩形的四個邊，若這四個邊之間的平行和垂直關系符合矩形的邏輯，則判定為檢測到矩形。

在全圖中檢測直線時，Hough變換需要很大的計算量，改進的多層Hough變換通過將圖像分割成多個子圖像分別進行Hough變換投票，然后累加Hough變換的結果，可以解決計算量大的問題。但是在印章檢測的應用中，矩形邊線段的長度本身有一定的限制，在多個子圖像中分別投票并連接直線方法會造成矩形邊漏檢，進而使得矩形檢測不出。

另外，在印章影像中，矩形的形狀特征容易被破壞。例如，因為蓋章時涂抹、印章本身磨損等原因，其影像中的矩形會出現圓角、邊不完整的現象，尤其是矩形的短邊極易出現殘缺。對于這些圖片，Hough投票時會出現短邊投票票數太少而造成直線漏檢，如果改變閾值設定，又會出現非直線誤檢為直線的現象。那么在Hough變換后提取四個峰值的方法，會因為短邊對應的兩個峰值不出現，造成檢測不準確。

發明內容

為了提高在票據影像中檢測矩形印章影像的效率與準確率，本發明提出了一種針對印章影像的矩形檢測方法，包括：

S1、依次判斷原圖像中各像素點的顏色是否為指定印章的顏色，生成原圖像的二值圖；

S2、依據所述二值圖生成邊緣二值圖；

S3、對所述邊緣二值圖進行Hough投票提取兩條峰值直線，判斷是否滿足：所述兩條峰值直線平行并且極軸之差與印章矩形的短邊相等，若是則判定所述兩條峰值直線為印章的兩條長邊；

S4、在所述兩條長邊之間，對所述兩條長邊的垂直方向再進行Hough投票再提取兩條峰值直線，判斷是否滿足：所述再提取的兩條峰值直線極軸之差與印章矩形的長邊相等，若是則判定所述再提取的兩條峰值直線為印章的短邊。

進一步地，所述步驟S1中判斷原圖像中各像素點的顏色是否為指定印章的顏色包括：取當前像素點的RGB值，計算顏色方差值，判斷所述方差值是否小于預設的方差閾值，若是則判定所述像素點為背景點，否則判定所述像素點的色度值是否在預設的色度范圍之內，若是則判定所述像素為前景點，否則判定所述像素點為背景點。

進一步地，所述指定的印章顏色為紅色；所述方差閾值為30；所述預設的色度范圍包括：0至40或200至240。