[發(fā)明專利]一種圖像填涂識別方法、裝置、系統(tǒng)、以及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110061050.0
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112818765B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾山華;倪浩源;童川;徐志豪;崔燦
• 申請（專利權(quán)）人: 中科院成都信息技術(shù)股份有限公司;成都中科信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06V30/412
• 分類號: G06V30/412;G06V30/14;G06V20/62
• 代理公司: 深圳市科進知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛(wèi)良

本發(fā)明提供一種圖像填涂識別方法，包括以下步驟：預(yù)先設(shè)定填涂判定的第一閾值NT1和第二閾值NT2；獲取待識別目標的數(shù)字圖像，計算該待識別目標的數(shù)字圖像中某一填涂區(qū)域內(nèi)特定像素的統(tǒng)計值N；根據(jù)所述第一閾值NT1進行第一次填涂識別，如果N大于或等于所述第一閾值NT1，則判定該填涂區(qū)域已填涂；如果N小于所述第一閾值NT1，則根據(jù)所述第二閾值NT2進行第二次填涂識別；如果N大于所述第二閾值NT2且小于所述第一閾值NT1，則判定該填涂區(qū)域的填涂狀況待定；如果N小于或等于所述第二閾值NT2，則判定該填涂區(qū)域未填涂。另外，本發(fā)明還提供一種圖像填涂識別的裝置、系統(tǒng)、以及存儲介質(zhì)。本發(fā)明可以提高圖像填涂識別的準確性和一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于圖像識別技術(shù)的圖像填涂識別方法、裝置、系統(tǒng)以及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有填涂紙質(zhì)選票的識別采用圖像識別方式，利用掃描裝置掃描采集紙質(zhì)選票數(shù)字圖像，再經(jīng)過預(yù)處理、裁切、旋轉(zhuǎn)、二值化和相應(yīng)的定位識別算法，給出選票的填涂結(jié)果數(shù)據(jù)。眾所周知，掃描采集的數(shù)字圖像中1個像素點一般采用RGB的數(shù)據(jù)格式來表示顏色，R對應(yīng)紅色分量，G對應(yīng)綠色分量，B對應(yīng)藍色分量，數(shù)值從0至255。若RGB三個分量都為0，則為黑色，三個分量值都為255，則為白色。因此，在選票數(shù)字圖像識別過程中，一般都有將每個像素三個顏色分量轉(zhuǎn)變成一個顏色分量，稱為灰階，對應(yīng)灰度圖像，該過程被稱為灰度化，采用的算法包括平均法、最大值法、加權(quán)平均法等。然后，再將灰度圖像的每個像素轉(zhuǎn)變成0和1表示的圖像，對應(yīng)圖像中關(guān)注信息和非關(guān)注信息，該過程被稱為二值化，采用的算法包括閾值法、自適應(yīng)閾值法、OTSU、Kittle、Sauvola等。上述灰度化、二值化的過程一般如圖1所示。

由上述過程可見，圖像數(shù)據(jù)變化的過程，實際是將選票圖像進行簡化并提取有用信息的過程，因此二值化后的圖像為決定選票填涂識別結(jié)果的重要依據(jù)，同時可見候選人對應(yīng)的填涂塊信息也清晰的留存下來。在對候選人對應(yīng)的橢圓形框進行判定有無填涂時，一般有兩種方法。第一種方法是統(tǒng)計二值化圖像中橢圓形框內(nèi)待檢測區(qū)域黑色像素點個數(shù)N，在將統(tǒng)計出的值N跟預(yù)先設(shè)定的值NT(稱為閾值)進行對比，若大于等于NT，則認為該候選人對應(yīng)的橢圓形框被填涂，否則認為未填涂，參閱圖2所示。

第二種方法與第一種類似，計算的是候選人對應(yīng)的橢圓形框內(nèi)灰度圖像每個像素點的灰階之和，或彩色圖像每個像素點RGB三個分量之和，再與預(yù)先設(shè)定的值NT進行對比，若大于等于NT，則認為該候選人對應(yīng)的橢圓形框被填涂，否則認為未填涂。

在判定候選人對應(yīng)的橢圓形框是否被填涂時，上述兩種方法之所以設(shè)定預(yù)設(shè)的值NT，是為了去除因掃描過程中的雜質(zhì)(例如頭發(fā)絲、微小紙屑等)和選民非有意填寫(如輕微污染、筆尖輕點等)，導(dǎo)致橢圓形框填涂情況被誤判的情況出現(xiàn)，但由此又帶來了新的問題。理論上，選票識別采用的算法是固定的，在輸入的選票數(shù)字圖像數(shù)據(jù)不變的情況下，則產(chǎn)生的選票填涂識別結(jié)果不會變化。對于同一張選票多次進行掃描識別，則每次選票填涂識別結(jié)果應(yīng)該一致。但實際情況是，因掃描過程是由光信號轉(zhuǎn)變成電信號，再到數(shù)字信號的過程，同一張選票每次掃描產(chǎn)生的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)會存在細微差別。因而，在候選人對應(yīng)橢圓形框中填寫的筆跡面積接近預(yù)先設(shè)定的閾值NT時，同一設(shè)備多次掃描同一張選票會產(chǎn)生結(jié)果波動的情況，即有時判定為填涂，有時判定為未填涂，此種現(xiàn)象稱為閾值臨界(如圖3所示)。

圖3示例中若閾值NT設(shè)置為70，則在選票填涂識別的三次結(jié)果中，前兩次掃描識別結(jié)果為未填涂，第三次掃描識別結(jié)果為已填涂，最后表現(xiàn)出計票結(jié)果不一致的現(xiàn)象。因此，在選舉中填寫選票注意事項時，需要提醒選民將候選人對應(yīng)框填黑填滿，以免影響計算機計票結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供了一種圖像填涂識別方法、裝置、系統(tǒng)以及存儲介質(zhì)。

第一方面，本發(fā)明提供了一種圖像填涂識別方法，所述方法包括以下步驟：

S1：預(yù)先設(shè)定填涂判定的第一閾值NT1和第二閾值NT2，所述第二閾值NT2大于零并且小于所述第一閾值NT1；