[發(fā)明專利]一種便攜式字符識別裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810434532.4
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108564079B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范紅;肖敏;顧奕文;溫佳靜;張麗平;夏天
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 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(shù)據(jù)區(qū)域，使待識別區(qū)域左上角與顯示屏左上角處重合，從而實現(xiàn)對待識別字符區(qū)域的定位；

步驟A2：將待識別的字符區(qū)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(jù)待識別字符區(qū)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(qū)域作中值濾波處理，實現(xiàn)字符切分并得到單個字符的個數(shù)；

步驟A4：對單個字符進(jìn)行特征提取，即在單個字符區(qū)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(jù)灰度共生矩陣的熵來對數(shù)字、字母和符號進(jìn)行分類；進(jìn)一步針對數(shù)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(shù)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(jìn)行提取，具體為：

對網(wǎng)格化的單個字符圖像掃描，當(dāng)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(cè)邊界點與字符圖像左側(cè)邊界之差，右外型特征值為圖像中第i行最右側(cè)邊界點與字符圖像右側(cè)邊界之差；將單個字符圖像分成多塊小區(qū)域圖像后，區(qū)域圖像的取樣位置按照斐波那契數(shù)列的形式進(jìn)行設(shè)置，即從第三項開始，當(dāng)前取樣位置為前兩項取樣位置之和；同時，對每一塊小區(qū)域不同的行和列進(jìn)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(shù)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(tǒng)計符號數(shù)據(jù)特征，水平全穿過掃描即從水平方向掃描網(wǎng)格化的圖像，統(tǒng)計掃描線穿越符號區(qū)域的次數(shù)和像素個數(shù)，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(lán)牙傳送給用戶端，并通過語音喇叭語音播報。

2.如權(quán)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(qū)域分割成多塊小區(qū)域圖像，并行計算每塊區(qū)域圖像的灰度直方圖；對直方圖曲線進(jìn)行平滑處理，選取當(dāng)前像素的前后各10個像素包括當(dāng)前像素，共21個像素的值求和并取平均值作為當(dāng)前像素值，直到不再出現(xiàn)大于5個像素局部區(qū)域的最小值，即波谷，從而實現(xiàn)對閾值的動態(tài)選取；將小于閾值的像素群的像素值設(shè)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(quán)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(xiàn)字符間隔的區(qū)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(qū)域網(wǎng)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(qū)域間隔，從而實現(xiàn)單個字符的切分并得到單個字符的個數(shù)。

4.如權(quán)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(shù)據(jù)中并行分離字母、數(shù)字以及符號；字符分類采用數(shù)的思想進(jìn)行分類，數(shù)的根節(jié)點與其他子節(jié)點相連；分類過程從根節(jié)點開始，根據(jù)字符特征以及決策規(guī)則對根節(jié)點進(jìn)行劃分，重復(fù)這個過程，直到葉子節(jié)點不能再劃分；此時，每個葉子節(jié)點都只有一個相應(yīng)的類別標(biāo)記，測試樣本就被標(biāo)記為它所到達(dá)的葉子節(jié)點的類別標(biāo)記；對字符進(jìn)行判決，根據(jù)特征判別是否為數(shù)字、字母以及符號，當(dāng)識別出第一個字符為字母時，優(yōu)先下一個字符匹配字母；如果第一個字符識別為數(shù)字時，則下一個字符優(yōu)先匹配數(shù)字，這樣賦予其優(yōu)先權(quán)使得識別更加迅速。