[發明專利]一種復雜背景下漢信碼的識別裝置及方法

無效

• 申請號: 201310135816.0
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103177235A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張繼;范新南;鄭併斌
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G06K9/20;G06K9/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種復雜背景下漢信碼的識別裝置，其特征在于：包括帶有復雜背景的漢信碼圖像、攝像頭、PC機和顯示器，所述攝像頭對漢信碼圖像進行拍攝采集，并將采集的圖像發送給PC機，所述PC機對圖像進行包括定位、矯正、單字符識別、譯碼解碼在內的算法識別得到漢信碼信息，所述顯示器將漢信碼信息顯示出來。

2.一種復雜背景下漢信碼的識別方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟（1）采集帶有復雜背景的漢信碼圖像；

步驟（2）對采集的圖像進行預處理；

步驟（3）對圖像中的漢信碼進行二次定位，得到漢信碼的精確位置；

步驟（4）對定位得到的漢信碼傾斜矯正，得到矯正的漢信碼；

步驟（5）利用邊緣檢測和投影算法，對漢信碼分割得到單行漢信碼，然后進行單個字符識別；

步驟（6）進行譯碼解碼，得到漢信碼信息；

步驟（7）將得到的漢信碼信息顯示在顯示屏上。

3.根據權利要求2所述的一種復雜背景下漢信碼的識別方法，其特征在于：所述步驟（2）中對采集的圖像進行預處理的步驟為：

(2a)采用分量法，對彩色圖像進行灰度化處理，得到灰度圖像；

(2b)中值濾波去除圖像的噪聲；

(2c)進行增強處理以增加圖像對比度。

4.根據權利要求3所述的一種復雜背景下漢信碼的識別方法，其特征在于：所述步驟（3）中對圖像中的漢信碼進行二次定位是根據子區域特征對圖像粗定位，再根據尋像圖形掃描特征對圖像精確定位，其步驟為：

（3a）首先把漢信碼灰度圖像分割為m×n個子區域，每個子區域標記為A_i,j(i＝0,1,…,m-1;j＝0,1,…,n-1)；

（3b）計算對比度特征：在子區域A_i,j中，得到每個像素點的灰度值i，選取閾值T使得圖像分為像素數量相等的明暗兩部分，即子區域中灰度值小于T的像素總數與大于T的像素總數相等；其中n_i為子區域中灰度值為i的像素點個數，那么區域中較暗像素灰度均值G_dark和較亮像素的灰度均值G_bright分別為：定義圖像中子區域A_i,j對比度Con(A_i,j)為區域中明暗兩部分灰度均值的差值Con(A_i,j)＝G_bright-G_dark；

（3c）計算線性尺度特征：首先對圖像進行canny算子邊緣檢測，將得到的邊緣圖像二值化；然后用hough變換檢測二值圖像中長度超過某個閾值的所有直線段，再統計每個傾斜角度對應的直線條數，選取對應直線條數最多的角度θ_max作為目標方向；最后統計每個子區域在θ_max方向上的直線條數Line(A_i,j)，并將Line(A_i,j)定義為子區域的線性尺度；

(3d)子區域篩選合并：首先采用OTSU算法選取閾值T_c和T_l，如果某個子區域A_i,j是漢信碼的一部分，那么這個子區域的對比度、線性尺度需要同時滿足條件：Con(Ai,j)>TcLine(Ai,j)>Tl;]]>再將經過篩選的子區域進行連通區域劃分，得到若干個連通的區域集S₁,S₂,…,S_N，然后計算每個連通集所包括的子區域數目‖S_i‖，稱為區域集S_i的基，對于基‖S_i‖＜T_area的連通集進行排除，這里的T_area是漢信碼面積除以子區域面積的值取整處理后的值；

(3e)完成粗定位后，根據尋像圖形掃描特征進行精確定位；當直線穿過漢信碼的尋像圖形的中心時，掃描特征是深淺交替的1:1:1:1:3或3:1:1:1:1；通過識別四個尋像圖形精確地確定碼圖的具體位置。