[發(fā)明專利]一種基于Scharr算子的銀行卡卡號行定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811211384.6
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109685074B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 柯逍;劉詩勤;牛玉貞
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06V10/44
• 分類號: G06V10/44;G06V10/26;G06V30/146
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于Scharr算子的銀行卡卡號行定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：使用CANNYLINES直線檢測方法檢測輸入銀行卡卡面圖像中存在的線段；

步驟S2：對CANNYLINES 直線檢測得到的直線進行判斷，找出銀行卡卡面的4條邊，并由此得到銀行卡卡面的4個頂點；

步驟S3：使用透視變換對銀行卡卡面進行矯正，得到歸一化的標準銀行卡卡面圖像；

步驟S4：利用Scharr算子檢測銀行卡面的垂直邊緣，并按行累加，定位其中累加值最大的固定高度橫向區(qū)域，得到銀行卡卡號行區(qū)域；

步驟S1具體包括以下步驟：

步驟S11：使用的一個無參數(shù)Canny邊緣檢測器，即CannyPF，從輸入圖像中提取邊緣圖，根據(jù)輸入圖像的梯度大小自適應地調整Canny算子的閾值，用以保證圖像結構信息的完整性；

步驟S12：從梯度最大的邊緣像素點開始，將邊緣圖中方向相同的相鄰像素點連接起來，完成邊緣連接；對連接形成的過長線段進行拆分，用以得到短的初始線段；

步驟S13：將初始線段在兩端的方向上同時延伸，以將更多的邊緣像素點加入線段，并且和周圍共線的線段合并；

步驟S14：使用一種基于Helmholtz原理的直線驗證方法，同時使用梯度方向和梯度大小驗證每一條線段；

步驟S2具體包括以下步驟：

步驟S21：對步驟S1得到的所有線段進行計算，得到圖像最上側、最下側的近水平線段L_top、L_bottom，且線段長度必須大于圖像長度的0.07倍；得到圖像最左側、最右側的近垂直線段L_left、L_right，且線段長度必須大于圖像寬度的0.07倍；近水平線段的定義是線段的斜率k_i滿足：i為線段序號；近垂直線段的定義是線段的斜率k_i滿足：

步驟S22：通過L_top、L_bottom、L_left、L_right四條銀行卡卡面邊緣直線的交點獲得銀行卡卡面的4個頂點c₁,c₂,c₃,c₄，其中，c₁是左上角頂點，c₂是右上角頂點，c₃是左下角頂點，c₄是右下角頂點；

步驟S3具體包括以下步驟：

步驟S31：對步驟S2所得到的銀行卡卡面4個頂點c₁,c₂,c₃,c₄進行透視變換，變換公式如下：

式中，u,v是原始圖片坐標，對應變換后得到的圖片坐標x,y，w表示映射到三維空間中后第三維的坐標，x',y',w'表示映射到另一個三維空間后的三個坐標，其中x＝x′/w′,y＝y(tǒng)′/w′，w＝1；變換矩陣中a₁₁，a₁₂，…，a₃₃為變換參數(shù)；

步驟S32：將通過透視變換矯正后的圖片歸一化到856×540；得到歸一化的標準銀行卡卡面圖像；

步驟S31中，所述變換矩陣分為四個部分，表示線性變換，包括縮放、翻轉在內的操作，[a₃₁ a₃₂]用于平移，[a₁₃ a₂₃]^T產生透視變換，坐標的變換公式如下所示：

步驟S4具體包括以下步驟：

步驟S41：對步驟S3得到的歸一化的標準銀行卡卡面圖像使用Scharr算子中的垂直邊緣檢測算子G_x，其中I代表原始圖像矩陣，其計算公式為：

步驟S42：對G_x的每一行進行累加，得到其中k為標準銀行卡卡面圖像的行序號；

步驟S43：逐行掃描整張標準銀行卡卡面圖像，計算區(qū)域最大分數(shù)Maxscore，計算公式如下：

式中，P_height是標準化銀行卡卡面的高度，從P_height/3開始計算是為了去除上半部分區(qū)域文字的干擾；Maxscore取最大值時，第k行是銀行卡卡號行區(qū)域的起始行，第k+53行是銀行卡卡號行區(qū)域的截止行。