[發明專利]一種便攜式字符識別裝置及方法

有效

• 申請號: 201810434532.4
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108564079B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 范紅;肖敏;顧奕文;溫佳靜;張麗平;夏天
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G06V10/147
• 分類號: G06V10/147;G06V20/62;G06V10/70;G06V30/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王文穎

1.一種字符識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A1：采集待識別的字符數據區域，使待識別區域左上角與顯示屏左上角處重合，從而實現對待識別字符區域的定位；

步驟A2：將待識別的字符區域圖像分成多塊，并行計算每一塊圖像的灰度直方圖并確定閾值，完成圖像二值化處理；

步驟A3：根據待識別字符區域圖像高度、常見字符邊緣間距及寬高比，對可能的字符間隔區域作中值濾波處理，實現字符切分并得到單個字符的個數；

步驟A4：對單個字符進行特征提取，即在單個字符區域中，選取兩個對角線方向的位置算子來計算灰度共生矩陣，并根據灰度共生矩陣的熵來對數字、字母和符號進行分類；進一步針對數字、字母或者符號有不同的特征匹配方法來完成字符的識別；所述數字或字母采取的特征匹配方法為通過其左右外型特征來進行提取，具體為：

對網格化的單個字符圖像掃描，當掃描線遇到字符的第一個像素和圖像邊界時，定義左外型特征值為字符圖像中第i行最左側邊界點與字符圖像左側邊界之差，右外型特征值為圖像中第i行最右側邊界點與字符圖像右側邊界之差；將單個字符圖像分成多塊小區域圖像后，區域圖像的取樣位置按照斐波那契數列的形式進行設置，即從第三項開始，當前取樣位置為前兩項取樣位置之和；同時，對每一塊小區域不同的行和列進行不均勻取樣，從而得到字符圖像的左外型特征值和右外型特征值，提取數字字母的左右外型特征完成匹配；符號采取的特征匹配方法為通過符號圖像的水平和垂直兩個方向來統計符號數據特征，水平全穿過掃描即從水平方向掃描網格化的圖像，統計掃描線穿越符號區域的次數和像素個數，求其N階中心矩和N階原點矩，形成一個特征描述；然后垂直半穿過掃描，即掃描圖像的上半部分；

將識別字符串通過藍牙傳送給用戶端，并通過語音喇叭語音播報。

2.如權利要求1所述的字符識別方法，其特征在于，所述步驟A2具體為：將待識別的字符區域分割成多塊小區域圖像，并行計算每塊區域圖像的灰度直方圖；對直方圖曲線進行平滑處理，選取當前像素的前后各10個像素包括當前像素，共21個像素的值求和并取平均值作為當前像素值，直到不再出現大于5個像素局部區域的最小值，即波谷，從而實現對閾值的動態選??；將小于閾值的像素群的像素值設定為黑色，反之為白色，形成只有黑白二色的圖像，從而完成圖像的二值化處理。

3.如權利要求1所述的字符識別方法，其特征在于，所述步驟A3具體為：為了減少計算量并兼顧各個鄰域方向的噪聲，在可能出現字符間隔的區域作“米”字形中值濾波處理以此消除孤立的噪聲點，即將字符區域網格化，檢測垂直段、水平段及對角線段的像素點，檢測形狀類似于中文漢字“米”，若垂直段均為背景，則判斷此處為字符間隔；依此類推檢測后面的字符區域間隔，從而實現單個字符的切分并得到單個字符的個數。

4.如權利要求1所述的字符識別方法，其特征在于，所述步驟A4還包括：字符分類用于從字符特征數據中并行分離字母、數字以及符號；字符分類采用數的思想進行分類，數的根節點與其他子節點相連；分類過程從根節點開始，根據字符特征以及決策規則對根節點進行劃分，重復這個過程，直到葉子節點不能再劃分；此時，每個葉子節點都只有一個相應的類別標記，測試樣本就被標記為它所到達的葉子節點的類別標記；對字符進行判決，根據特征判別是否為數字、字母以及符號，當識別出第一個字符為字母時，優先下一個字符匹配字母；如果第一個字符識別為數字時，則下一個字符優先匹配數字，這樣賦予其優先權使得識別更加迅速。