[发明专利]一种面向复杂背景的光学字符识别方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及字符定位和识别领域，具体涉及一种面向复杂背景的光学字符识别方法及装置。

背景技术

实际生产和生活中，字符定位与识别有着非常多的应用，如车牌号码的识别、纸币冠字号码的识别、身份证中身份证号码的识别，以及各种产品包装上印刷号码的检测等等。由于这些字符具有重要意义或商业价值，因此在生产和生活中自动识别它们变的越来越重要。

但受制于摄像设备、光照条件，以及拍摄场景等因素的限制，所拍摄的图像常常出现背景复杂、目标区域不明显等情况，难以进行有效的图像分割。

字符定位是识别的关键前提，其定位精度直接影响到识别正确率。现有各种方法中，大部分采用的是将图像转化成二值图像后再进行目标的定位。这类方法的不足之处在于定位精度依赖于阈值分割的效果。如果图像场景复杂，或者对比度低，或者光照不均匀，就会发生因二值化效果差而导致的目标定位错误。图1是一张钞票上的光学字符区域图像，由于流通时间长导致票据残旧，严重影响图像成像质量，导致字符背景非常复杂，把字符从图像中提取出来存在困难。将图像转化成二值图像后，不能有效提取字符，转化后的效果如图1.1所示。

将图像转化成二值图像后可以对字符进行定位，传统的方法是利用二值图像在水平方向和竖直方向的投影信息来达到定位的目的。该方法的局限在于算法依赖于二值化过程，当目标背景复杂或拍摄效果不佳时，二值化后常发生字符断裂或粘连现象。在这种情况下，投影信息变得不准确，从而影响到定位效果。对图1.1应用投影法，将会得到如图1.2所示的结果，图中曲线C1及C2分别是该图在水平方向和竖直方向上的投影曲线，可见投影法并不能有效地确定字符的边界。

发明内容

本发明实施例提供了一种面向复杂背景的光学字符识别方法及装置，采用先将原图与边缘检测后的图像叠加，然后对处理后的图像进行取反和高斯滤波，在此基础上，再对处理后的图像计算积分图的方式，能够在有效地抑制背景噪声和突出字符信息的基础上，实现字符的准确快速定位和识别。

本发明实施例提供的面向复杂背景的光学字符识别方法，包括：

采集图像信息，得到采集图像；

根据字符特性从所述采集图像中获取目标字符区域，作为目标对象；

采用微分法提取所述目标对象内的字符边缘信息，得到提取图像；

将所述目标对象和所述提取图像叠加，得到恢复图像；

对所述恢复图像进行取反和高斯滤波处理，得到处理图像；

在所述处理图像内搜索目标字符位置；

对所述目标字符位置进行识别。

可选地，

所述步骤采集图像信息包括：

利用图像传感器采集图像信息。

可选地，

所述图像传感器包括：

全幅面接触式图像传感器。

可选地，

所述步骤采用微分法提取所述目标对象内的字符边缘信息包括：

采用Prewitt（普瑞维特）算子边缘检测法提取所述目标对象内的字符边缘信息。

可选地，

所述步骤在所述处理图像内搜索目标字符位置包括：

根据所述字符特性和所述处理图像确定搜索框；

按预设规则将所述搜索框在所述处理图像上连续滑动，并计算搜索框内的像素灰度值之和，所述像素灰度值之和最大时所述搜索框所处的位置确定为目标字符位置。

可选地，

所述步骤在所述处理图像内搜索目标字符位置包括：

根据所述字符特性和所述处理图像确定搜索框；

将所述处理图像转换成积分图像；

按预设规则将所述搜索框在所述积分图像上连续滑动，并计算搜索框内的像素灰度值之和，所述像素灰度值之和最大时所述搜索框所处的位置确定为目标字符位置；

所述积分图像上某一点的值为从所述处理图像的左上角到这个点所构成的矩形区域内所有像素灰度值之和。

本发明实施例提供的面向复杂背景的光学字符识别装置，包括：

采集模块，用于采集图像信息，得到采集图像；

获取模块，用于根据字符特性从所述采集图像中获取目标字符区域，作为目标对象；

提取模块，用于采用微分法提取所述目标对象内的字符边缘信息，得到提取图像；

叠加模块，用于将所述目标对象和所述提取图像叠加，得到恢复图像；

处理模块，用于对所述恢复图像进行取反和高斯滤波处理，得到处理图像；

搜索模块，用于在所述处理图像内搜索目标字符位置；