[發(fā)明專利]一種字符識別系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010460052.2
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111626285A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 李伯軒;趙文超;崔述金;魏阿滿;閆鑫;董慧
• 申請（專利權）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;G06K9/34;G06N3/04;G06N3/08;G06T5/00
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發(fā)明涉及一種字符識別系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)的一個實施方式包括：光源、數(shù)字微鏡陣列、桶探測器和計算裝置；其中，數(shù)字微鏡陣列將光源發(fā)出的光線轉換為動態(tài)散斑信號，并將動態(tài)散斑信號投射到待識別目標表面；桶探測器接收待識別目標反射的光強信號；計算裝置對所述動態(tài)散斑信號和所述光強信號進行二階相關計算，得到待識別目標的鬼成像圖像；并將所述鬼成像圖像輸入預先訓練完成的字符識別模型，獲得待識別目標中的字符。該實施方式能夠以較低成本實現(xiàn)字符的準確識別。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種字符識別系統(tǒng)和方 法。

背景技術

圖像信息是目前可以獲取的最直接最有效的信息。隨著信息技術 的飛速發(fā)展，光學成像得到了全世界的廣泛重視，在未來科技發(fā)展中 占有不可或缺的地位，如在人工智能，電子支付，工業(yè)自動化，軍事 工業(yè)等領域都離不開光學成像技術。如何快速的獲取更多的有效目標 圖像信息，成為全世界學者的重要研究課題，目前，高速相機技術快 速發(fā)展，飛秒級相機可以拍攝每秒200億幀的圖像，但是光路復雜， 造價昂貴。

當前的圖像識別技術主要采用對目標圖像的特征點使用神經(jīng)網(wǎng)絡 進行訓練的技術，其中的特征點指的是圖像中局部像素紋理和色彩與 周圍像素有明顯變化的點。相對于整幅圖像，特征點可能存在的區(qū)域 面積非常小，因此紋理越豐富的圖像，可提取的特征點越多。實際應 用中，使用普通相機拍攝高速目標，得到的圖像較為模糊，圖像紋理 結構不清晰，獲取有效特征點的數(shù)量很少，很難對其中的字符做到準 確識別。

因此，針對以上不足，需要提供一種成本較低、識別速度較快的 字符識別方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種字符識別系統(tǒng)和 方法，能夠以較低成本實現(xiàn)目標中字符的準確識別。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種字符識別系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例的字符識別系統(tǒng)可以包括：光源、數(shù)字微鏡陣列、 桶探測器和計算裝置；其中，數(shù)字微鏡陣列將光源發(fā)出的光線轉換為 動態(tài)散斑信號，并將動態(tài)散斑信號投射到待識別目標表面；桶探測器 接收待識別目標反射的光強信號；計算裝置對所述動態(tài)散斑信號和所 述光強信號進行二階相關計算，得到待識別目標的鬼成像圖像；并將 所述鬼成像圖像輸入預先訓練完成的字符識別模型，獲得待識別目標 中的字符。

優(yōu)選地，所述計算裝置依據(jù)以下公式對所述動態(tài)散斑信號和所述 光強信號進行二階相關計算：

GI(x,y)＝＜D_i·S_i(x,y)＞-＜D_i＞＜S_i(x,y)＞

其中，GI(x,y)為待識別目標的鬼成像圖像，D_i為所述光強信號， S_i(x,y)為所述動態(tài)散斑信號，x為光場橫坐標，y為光場縱坐標，為 求和取平均運算符。

優(yōu)選地，所述計算裝置進一步用于：在得到待識別目標的鬼成像 圖像之后，對所述鬼成像圖像進行中值濾波。

優(yōu)選地，所述字符識別模型為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡，其通過包括多個訓 練樣本的訓練集訓練而成，每一訓練樣本包括：作為輸入部分的訓練 圖像、和作為標簽部分的該訓練圖像中的已知字符；其中，所述訓練 圖像根據(jù)以下方式獲得：所述數(shù)字微鏡陣列將所述光源發(fā)出的光線轉 換為動態(tài)散斑信號，并將該動態(tài)散斑信號投射到原始圖像；所述桶探 測器接收原始圖像反射的光強信號；所述計算裝置對該動態(tài)散斑信號 和該光強信號進行二階相關計算，得到所述訓練圖像。

本發(fā)明還提供一種字符識別方法。