[發明專利]一種槍械編號自動識別方法

在審

• 申請號: 201410315490.4
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104112132A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 王濤;金廣智;蘇延召;劉浩;馮國彥;方浩;姚良
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二炮兵工程大學
• 主分類號: G06K9/36
• 分類號: G06K9/36;G06K9/34;G06K9/66
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

【技術領域】

本發明屬于計算機視覺領域的特殊字符識別領域，具體涉及一種槍械編號自動識別方法。?

【背景技術】

槍械管理是部隊日常安全保衛工作的重要任務。目前，槍械管理技術上主要采取手工錄入、條形碼識別和射頻等三種主要方式。其中手工錄入由管理人員完成全部操作，不僅操作過程繁瑣、耗時費力、效率低下，而且非常容易出錯，自動化程度最低；條形碼識別技術在所有槍械上粘貼條形碼，出入庫掃描錄入，簡單實用，但條形碼保護較難，槍械使用環境復雜，常常導致識別錯誤或條形碼丟失問題。近年來射頻技術在信息化管理方面應用廣泛，非接觸讀取，無源射頻芯片超薄超小，安裝維護方便，但無線信號易受干擾，易發生信息泄露問題。?

有鑒于，計算機視覺的基本任務是從攝像機獲取的圖像信息出發來計算三維空間中的物體信息，并由此重建或識別物體。本發明即通過對包含槍號的圖像進行分析計算，實現槍械編號的自動、實時、批量掃描識別。?

槍械編號由于其特殊性，有其獨立的特點，主要表現在以下方面：一、在形狀上，槍號字符屬于壓印字符，壓印字符與作為字符載體的槍械背景相比，是上凸或者下凹的，具有一定的高度或者深度，屬于三維立體字符，而其他字符大都和背景處于同一平面上，屬于二維平面字符；二、在顏色上，字符呈白色的槍號字符與呈灰黑色的槍身在顏色上有較大差別，便于字符識別，但是槍械編號字符屬于壓印字符很容易磨損，磨損后由于字符和背景的材質相同，與?背景沒有顏色的差別，屬于無色差字符，給識別造成了一定難度。三、槍械編號字符都是壓印到槍身的橢圓形凹槽內的，雖然凹槽對槍號磨損有一定的減緩作用，但槍械使用環境非常惡劣，沙塵和雨水沖刷等依然會造成槍號的磨損，似的槍械編號字符識別困難；四、在結構上，同一字模所形成字符的結構和大小相對統一，只是在壓制成形時，由于字模松動或標牌材質等現場加工因素的影響，使形成的同一字符高度、形狀亦有所差別；五、字符通常均是阿拉伯數字，同一批次出廠的前四位字符相同，表示槍械生產的時間和批次，后四位字符，表示槍械的編碼。?

由于槍號字符存在上述特點，因此，盡管槍號字符識別也屬于光學字符識別的范疇，但是不能將字符識別領域現有的研究成果直接用于槍號字符識別，必須針對其圖像特點，研究與之相適應的圖像處理和識別算法，方能達到較好的效果。?

【發明內容】

本發明的目的在于針對槍械編號的自身特點及槍械日常管理的自動化、信息化需求，提供了一種槍械編號自動識別方法。?

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：?

一種槍械編號自動識別方法，包括以下步驟：?

第一步：對采集的槍械編號區域圖像預處理，具體包括如下步驟：?

1)對采集的槍械編號區域圖像進行灰度化，得到灰度化的槍械編號區域圖像；?

2)利用Canny算子進行邊緣檢測，檢測出灰度化的槍械編號區域圖像的邊緣輪廓；?

3)利用霍夫變換對灰度化的槍械編號區域圖像檢測直線，然后對圖像進行?傾斜矯正，得到傾斜矯正后的槍械編號區域圖像，其中，在霍夫變換中，直線用如下方程表示：?

ρ＝xcosθ+ysinθ?????(1)?

式中：ρ表示直線到圖像原點的距離，θ表示圖像原點到直線的垂線與x軸的夾角，通過θ對圖像進行傾斜矯正，x和y分別表示圖像上像素點到y軸和x軸的距離；?

4)利用高斯高通濾波器對傾斜矯正后的槍械編號區域圖像進行增強，濾去圖像中不低于70％的低頻信息，以增強圖像的邊緣細節信息，得到增強后的槍械編號區域圖像；?

5)對增強后的槍械編號區域圖像進行頂帽變換，得到頂帽變換后的槍械編號區域圖像；?

6)對頂帽變換后的槍械編號區域圖像進行中值濾波，得到中值濾波后的槍械編號區域圖像；?

第二步：對預處理后的槍械編號區域圖像進行目標區域定位，具體包括如下步驟：?

1)對預處理后的槍械編號區域圖像進行差分處理，得到其灰度跳變圖；?

2)對灰度跳變圖進行處理，在水平方向上對每一行的灰度跳變值進行累加，如果灰度跳變圖的某一行的灰度跳變數大于22，并且該行的上面和下面存在連續的25-55行都滿足這個條件，同時這幾行的高度大于或等于槍號的高度，則認為找到了槍械編號區域可能的位置，則保存這一區域，即槍械編號區域可能區域的水平位置基本確定；?