基于接触式传感器的身份证图像采集、识别系统及采集识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种身份证图像采集、识别技术，尤其是一种基于接触式传感器的身 份证图像采集、识别系统及采集识别方法;属于图像处理、机器学习、模式识别、数字信号处 理技术领域
【背景技术】
[0002] 身份证是我国居民身份的象征，记录了公民的基本个人信息和独一无二的身份证 编号。目前，身份证登记大多采用人工录入的方式，运不但耗时，而且效率低下。因此，如何 利用计算机技术，高速有效完整地录入个人信息、并进行相应的管理和验证，运已成为许多 信息登记录入系统中急需解决的问题。
[0003] 传统的身份证图像采集是用摄像头拍摄的，运需要给摄像头配备专口的光源，且 需要给拍摄预留较大的空间，不仅导致该系统的机械机构复杂，体积大，而且适用性不强。 因此，现有的身份证登记录入、识别系统在实际使用中存在W下几个问题：
[0004] 1、采集的身份证图像质量不高，导致后期识别率低。
[000引2、身份证图像的背景复杂:身份证的背景是由阴影网格线、激光防伪标识构成的， 运对身份证有用信息的提取造成了很大的阻碍。
[0006] 3、身份证上设及的汉字非常多，而且结构复杂，运对汉字的识别也是一个挑战。
[0007] 因此，如何进一步提高身份证图像采集质量，提高识别技术的可靠性已经成为相 关研发部口和使用部口的一种期望。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的：旨在提供一种基于接触式传感器的身份图像采集、识别系统及采 集识别方法，实现身份证图像的快速采集并准确识别身份证信息;进而支持银行，海关等终 端系统快速地采集身份证图像并录入身份证信息。
[0009] 本发明的上述发明目的通过W下技术方案实现：
[0010] 运种基于接触式传感器的身份证图像采集、识别系统，包括图像采集模块、终端处 理模块、打印机输出模块；图像采集模块首先通过上下两个CIS传感器同时采集身份证正、 反面图像信息，然后将图像数据通过两个独立的CIS接口传输到图像采集电路，图像采集电 路对原始数据进行处理并通过USB接口上传到终端处理模块;终端处理模块利用图像处理 算法快速准确的识别身份证信息，并将身份证正、反面图像发送到打印输出模块、并经过打 印机可W及时打印出身份证的正、反面图像。
[0011] 所述的图像采集模块包括:CIS接口电路模块、模数转换模块、DDR、EPCS存储模块、 FPGA模块、USB控制模块、USB接口及直流供电电路，所述的CIS接口电路模块的输入端分别 与上、下CIS传感器电连接，并经CIS传感器电连接的输出端与FPGA模块电连接，所述的FPGA 模块设有S个输出端，其中的两个输出端分别与DDR和EPCS存储模块建立双向数据连接关 系，而另一个输出端则与USB控制模块连接，构成与USB接口连接的身份证图像输出接口；所 述的直流供电电路则负责整个图像采集模块的供电电源。
[0012] 所述的直流供电电路W5V直流电源为外接输入电源，该外接输入电源分成两支 路，其中的一支路经一 n型滤波电路直接为CIS光源、模/数转换模块供电，其中的另一支路 经TPS650243变换后分别分成四个支路构成分别向系统供电和向CIS传感器供电的3.3V电 源、向FPGA模块内核和USB控制模块内核供电的1.2V电源，向FPGA模块、孤R SDRAM模块供电 的1.8V电源，W及向FPGA模块供电的2.5V电源。
[0013] 运种基于接触式传感器的身份证图像采集、识别系统及采集识别方法，中的采集、 识别方法，包括W下步骤：
[0014] SI)终端控制系统开始采集，通过两接触式传感器CIS获取身份证图像，并将采集 得到的身份证图像上传到终端处理模块；
[0015] S2)终端处理模块通过图像分割算法提取身份证图像的有用信息区块；
[0016] S3)对相应区块图像进行预处理，并在区块中进行字符分割；
[0017] S4)对分割后的字符图像进行归一化处理然后提取字符特征，利用分类器对特征 进行分类并最终识别身份证信息；
[0018] S5)自动存储身份证图像和信息并打印出身份证图像。
[0019] 进一步地，步骤S2中，对身份证有用信息区块的分割是通过一个分割模板去掉无 用信息并提取出所需的身份证文字信息子图块。
[0020] 进一步地，步骤S3中，对区块图像的预处理首先应用基于图像灰度期望值的二值 化方法将图像二值化，然后应用基于形态学的噪声滤除方法进行图像去噪，最后对图像进 行平滑处理。
[0021] 进一步地，步骤S3中，字符文本的定位与分割包括字符的行分割和单个字符分割， 该分割利用水平投影和垂直投影的方法实现。
[0022] 进一步地，步骤S4中，对字符图像的归一化包括字符位置归一化W及尺寸大小归 一化，然后提取字符的笔划密度特征，并训练最小二乘支持向量机化SSVM)分类器对特征进 行分类。
[0023] 所述的二值化是把一幅具有多灰度级分布的图像转变为只有黑、白两个灰度级的 二值图像；图像二值化与图像分割是相辅相成的，如果一幅图像中的目标已经从背景中分 割出来，就可W把目标灰度级变为白，背景灰度级变为黑，也就完成了二值化;它是W图像 灰度的数学期望为阔值的二值化方法;在数字图像中，每一个像素的值均属于一个有限的 灰度级合集，设尺寸为MXN的图像中灰度级取值为Ll，L2,…，LN，阔值可W用下面的公式来 计算：
[0025] 其中:P化i)为图像中灰度Li出现的次数频率，
[0026] h(Ln)为图像中灰度Ln出现的次数。
[0027] 根据W上技术方案提出的运种基于接触式传感器的身份图像采集、识别系统及采 集识别方法，与现在普遍使用的身份证设别系统相比较，不仅可W同时采集被识别身份证 两面的图像文字信息，而且可W及时将所采集的图像输出，因此不仅具有较快的识别功能， 同时也具有优良的识别性能。
【附图说明】
[0028] 图1为应用于本发明的身份证图像采集、识别系统的结构图；
[0029] 图2为应用于本发明的身份证图像采集模块的结构图；
[0030] 图3为应用于本发明的身份证图像采集模块电路的结构框图；
[0031] 图4为应用于本发明的身份证图像采集模块电路的直流供电方案；
[0032] 图5为身份证图像采集、识别系统的工作流程图；
[0033] 图6为应用于本发明的身份证图像分割模板；
[0034] 图7为应用于本发明的笔划特征提取的13点特征示意图。
【具体实施方式】
[0035] W下结合说明书附图进一步阐述本发明，并给出本发明的实施例。
[0036] 如图1所示，运种基于接触式传感器的身份证图像采集、识别系统，通常包括W下 几个节:图像采集、图像中字符的定位与分割、身份证字符识别、结果打印等。
[0037] 运种基于接触式传感器的身份证图像采集、识别系统，包括图像采集模块、终端处 理模块、打印机输出模块；图像采集模块首先通过上下两个CIS传感器同时采集身份证正、 反面图像信息，然后将图像数据通过两个独立的CIS接口传输到图像采集电路，图像采集电 路对原始数据进行处理并通过USB接口上传到终端处理模块;终端处理模块利用图像处理 算法快速准确的识别身份证信息，并将身份证正、反面图像发送到打印输出模块、并景大印 机可W及时打印出身份证的正、反面图像。
[0038] 一、本系统各模块的设计与交互。
[0039] 如图2所示，本身份证图像采集、识别系统包括图像采集模块、终端处理模块、打印 机输出模块。