一种基于边缘特征的信用卡卡号识别方法_2

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,得到信用卡的 精确边缘位置。
[0049] 所述的基于边缘特征的信用卡卡号识别方法,步骤(2)包括:
[0050] a、归一化信用卡图像;
[0051] b、将归一化后的信用卡图像与信用卡模板重叠,在相应位置直接获取卡号数字位 置。
[0052] 所述的基于边缘特征的信用卡卡号识别方法,步骤(3)包括:
[0053] a、按行优先顺序将每个待识别卡号数字的灰度图像串联成一维向量,得到每个待 识别卡号数字的特征向量;
[0054] b、将每个待识别卡号数字的特征向量输入训练好的Bayes分类器,采用以下公式 计算输入的特征向量属于某一类目标的概率:
[0055]
[0056] 其中,X表示输入的待识别卡号数字的特征向量,u表示某一类目标的特征向量的 各维元素的均值,Cov表示某一类目标的特征向量的各维元素的协方差矩阵;
[0057] c、选择最大概率值对应的类别作为待识别卡号数字的值。
[0058] 由上述技术方案可知,本发明采用图像处理和字符识别技术,实现信用卡的定位、 字符分割和识别,自动读取信用卡的卡号,具有识别精度较高、成本低、速度快、主动读取等 优点。
【附图说明】
[0059] 图1是本发明的方法流程图;
[0060] 图2是本发明精确定位彳目用卡位置的流程图;
[0061] 图3是待处理的信用卡图像;
[0062] 图4是信用卡的水平边缘连通区域对图像;
[0063] 图5是信用卡的垂直边缘连通区域对图像;
[0064] 图6是信用卡的矩形边缘连通区域对图像;
[0065] 图7是精确定位信用卡位置图像;
[0066] 图8是信用卡卡号数字识别结果图像。
【具体实施方式】
[0067] 下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
[0068] 本实施例针对的是符合我国银行卡卡片规范(QCUP_005_2011)标准的信用卡图 像,如图3所示。
[0069] 如图1所示,一种基于边缘特征的信用卡卡号识别方法,包括以下顺序的步骤:
[0070] S1、精确定位信用卡位置,如图2所示,具体步骤如下:
[0071] S11、获取卡片的水平边缘特征,具体步骤如下:
[0072] S111、基于以下公式,获取卡片的水平边缘特征图edgex(i,j) :edgex(i,j)= f(i-2, j)+f(i_l,j)+f(i+l,j)+f(i+2, j)_4*f(i,j)其中,edgeX(i,j)是卡片的水平边缘 特征图的第i行第j列位置的像素灰度值,f(i,j)是待处理信用卡图像的第i行第j列位 置的像素灰度值。
[0073] S112、基于最大类间距二值化算法,对卡片的水平边缘特征图进行二值化处理,获 取卡片的二值水平边缘特征图;
[0074] S113、基于连通区域的面积和长宽比,去除二值水平边缘特征图上的干扰区域,获 取有效的水平边缘连通区域;
[0075] S114、基于以下最小二乘法原理式,分别对每个水平边缘连通区域的前景目标点 进行直线拟合,获取每个水平边缘连通区域的倾斜角度αχ[ m]:
[0076]
[0077] 其中,aX[m]表示第m个水平边缘连通区域x[m]的倾斜角度,Xl、yi分别表示第 m个水平边缘连通区域X [m]上前景目标点的横坐标、纵坐标,N表示第m个水平边缘连通区 域x[m]上前景目标点的数量。
[0078] S115、寻找满足以下公式的水平边缘连通区域对pairx(p,q),如图4所示:
[0079]
[0080] 其中,α x[p]、a x[q]分别表示构成一个水平边缘连通区域对pairx(p,q)的两个 水平边缘连通区域X [p]、x[q]的倾斜角度,Lwx [p]、Lwx [q]分别表示两个水平边缘连通区 域X [P]、x[q]的宽度,Tw表示预设的水平边缘连通区域的最小宽度。
[0081] S12、获取卡片的垂直边缘特征,具体步骤如下:
[0082] S121、基于以下公式,获取卡片的垂直边缘特征图edgey(i,j) :edgey(i,j)= f(i,j-2)+f(i,j-l)+f(i,j+l)+f(i,j+2)-4*f(i,j)其中,edgey (i,j)是卡片的垂直边缘 特征图的第i行第j列位置的像素灰度值,f(i,j)是待处理信用卡图像的第i行第j列位 置的像素灰度值。
[0083] S122、基于步骤S112至步骤S114,同理获取每个垂直边缘连通区域的倾斜角度 a y [m];
[0084] S123、寻找满足以下公式的垂直边缘连通区域对pairy(p,q),如图5所示:
[0085]
[0086] 其中,a y[p]、a y[q]分别表示构成一个垂直边缘连通区域对pairy(p,q)的两个 垂直边缘连通区域y[p]、y[q]的倾斜角度,Lhy [p]、Lhy [q]分别表示两个垂直边缘连通区 域y [P]、y [q]的高度,Th表示预设的垂直边缘连通区域的最小高度。
[0087] S13、寻找满足以下公式的卡片矩形边缘连通区域对rect (pairx,pairy),如图6 所示:
[0088]
[0089] 其中,A(pairx)表示水平边缘连通区域对里的两个元素的平均倾斜角度, A(pairy)表示垂直边缘连通区域对里的两个元素的平均倾斜角度,LH(pairx)表示水平边 缘连通区域对里的两个元素之间的最小距离,LW(Pairy)表示垂直边缘连通区域对里的两 个元素之间的最小距离,WT是成为候选矩形边缘连通区域对的预设宽度阈值,λ是标准信 用卡的宽高比例系数。
[0090] S14、粗定位卡片的位置,做法是对于每张卡片的矩形边缘连通区域对 rect (pairx,pairy),分别对构成该矩形边缘连通区域对的每个连通区域进行直线拟合,四 条边缘直线构成的矩形区域即是卡片的位置矩形。
[0091] S15、对卡片进行倾斜校正,方法是对于粗定位的卡片位置矩形区域,依据以下公 式进行旋转变换:
[0092]
其中,(X。,y。)是旋转变换前 的坐标值,(X,y)是旋转变换后的坐标值,(cx,Cy)是图像旋转基点,γ是旋转角度,其值 等于步骤S13里的A(pairx)的值。
[0093] S16、精确定位卡片位置,效果如图7所示,具体步骤包括:
[0094] S161、选择卡片边缘局部区域,主要做法是以倾斜校正后的卡片位置矩形的每一 条边缘为基础,将每一条边缘分别向两侧(即每一条水平边缘分别向上下、每一条垂直边 缘分别向左右)各扩展15个像素,扩展后得到的矩形区域即是卡片边缘局部区域,由于边 缘有四条,所以共产生四个卡片边缘局部区域,分别是上边缘局部区域、下边缘局部区域、 左边缘局部区域和右边缘局部区域。
[0095] S162、获取最大梯度边缘点,方法是,对于上、下边缘局部区域,获取每一列的最大 垂直梯度边缘点,对于左、右边缘局部区域,获取每一行的最大水平梯度边缘点。
[0096] S163、获取精确边缘位置,主要做法是对于每一个边缘局部区域,计算所有最大梯 度边缘点的位置均值,即是精确的卡片边缘位置。
[0097] S2、精确分割信用卡卡号数字,具体步骤如下:
[0098] S21、归一化信用卡卡片图像,消除不同尺寸偏差带来的影响;
[0099] S22、获得信用卡卡号数字位置,主要依据信用卡规范标准,定义一个卡片模板,然 后将归一化后的卡片图像与模板重叠,在相应位置直接获取卡号数字位置。
[0100] S3、识别信用卡卡号数字,如图8所示,具体步骤如下:
[0101] S31、获取卡号数字的特征向量x,主要是通过按行优先顺序将卡号数字灰度图像 串联成一维向量,即是特征向量。
[0102] S32、将卡号数字的特征向量送入Bayes分类器,按照以下公式,计算输入的特征 向量属于某一类的概率pi :
[0103]
[0104] 其中,X是输入的特征向量,u、Cov是经过Bayes分类器训练得到的,u是某一类目 标的特征向量的各维元素的均值
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