[發明專利]基于圖像歸一化提升自定義模板識別率的方法及設備

在審

• 申請號: 201811457329.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109558844A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 吳建杭;陳文傳;杜保發;周文貴
• 申請（專利權）人: 廈門商集網絡科技有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 何小星

本發明涉及基于圖像歸一化提升自定義模板識別率的方法，包括如下步驟：獲取待識別圖和創建模板圖；用模板圖中所有的固定區域重新生成一張模板特征圖；對待識別圖和模板特征圖，進行surf特征檢測，識別并記錄每個特征點；將待識別圖的特征點與模板特征圖中的特征點進行特征匹配，記錄匹配成功的特征點的坐標；選出至少四個特征點組，利用透視變換公式，計算出透視變換矩陣；用透視變換矩陣計算待識別圖中各像素點變換后的像素值，從而得到透視變換圖像。本發明通過提取待識別圖和模板圖上對應特征點，計算透視變換矩陣，用透視變換矩陣計算待識別圖中各像素點變換后的像素值，從而得到透視變換圖像。

技術領域

本發明涉及一種基于圖像歸一化提升自定義模板識別率方法的方法及設備，屬于票據自動識別領域。

背景技術

使用固定格式排版的票據，打印出來的紙質票據也會有固定格式，請參閱圖1，比如增值稅專用發票，都具有“購買方”、“密碼區”、“銷售方”、“備注”等固定區域。因此，票據也有需要識別的套打區域，這些套打區域也有相對固定的位置。

使用模板自動識別，就是根據某種具有固定格式的票據，設計出一套可重復使用的模板，這種模板包含特定標記中每個需要識別區域的位置和區域的寬、高。按照模板中的位置對掃描或者拍攝后得到的電子版票據進行裁剪，得到精確區域的圖像，再自動進行圖像識別和OCR識別，可以提高記賬處理效率。

在實際使用模板進行票據自動識別時，掃描或者拍攝后得到的票據影像與原始票據圖像會存在差異。比如移動拍照時角度、高度、攝像頭參數不同，會導致拍照出來的票據內容位置偏移問題。位置偏移，使用固定模板就會出現框不準、框不全等問題，進而裁剪不到正確的識別區域。

為了解決圖像輸入差異性問題，包括輸入圖像的尺寸，旋轉角度，透視，偏移等問題，本文提出票據模板歸一化方法，將待識別的票據圖像，變換成標準樣票相近的格式，使得需要識別的區域都能夠比較準確的出現模板識別框內，以提高最終票據識別率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于圖像歸一化提升自定義模板識別率方法，其解決了票據影像與標準樣票之間的差異性問題，能夠將待識別的票據影像變換成與標準樣票相近的格式，使得需要識別的區域都能夠比較準確的出現標準樣票對應的模板識別框內，以提高最終票據識別率。

本發明的技術方案一如下：

基于圖像歸一化提升自定義模板識別率的方法，包括如下步驟：

獲取待識別圖和創建模板圖；所述待識別圖為需要自動識別的票據影像，所述模板圖為票據模板所生成的票據影像；

提取模板圖中所有固定區域重新生成一模板特征圖；

對待識別圖和模板特征圖，進行surf特征檢測，識別并記錄每個特征點，包括特征點的surf特征信息和坐標信息；

將待識別圖的特征點與模板特征圖中的特征點進行特征匹配，記錄匹配成功的特征點及該特征點在識別圖和目標特征圖上的坐標信息，并標記為一特征點組；

選出至少四個特征點組，利用透視變換公式，計算出透視變換矩陣；

用透視變換矩陣計算待識別圖中各像素點變換后的像素值，從而得到透視變換圖像，實現圖像歸一化。

更優地，用兩個特征點的surf特征信息計算歐式距離，當歐式距離小于設定閾值時，判定為匹配成功；其中兩所述特征點，一個位于待識別圖中，另一個位于模板特征圖中。

更優地，所述透視變換圖像上任意一坐標的像素值的計算過程為：用透視變換圖像上的點坐標乘上所述透視變換矩陣，求出該點在待識別圖中的坐標，根據求出的坐標從待識別圖中獲取對應的像素值，將該像素值作為透視變換圖像上的點坐標的像素值。