票据图像小写金额位数的检测方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种票据图像小写金额位数的检测方法及系统，方法包括：对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，从而得到票据灰度图像；对票据灰度图像进行二值化处理，从而得到票据二值图像；根据预设的右上角定位模板对票据二值图像进行卷积运算，从而对小写金额区域的位置进行定位，然后根据定位的结果提取出票据小写金额区域二值图像；采用统计阈值法对票据小写金额区域二值图像进行处理，从而得到票据小写金额的位数和首位字符区域。本发明的方法无需人工操作，减少了人工整理票据的时间以及人为操作所带来的偶然误差，耗时短、精确度高且提升了批量票据处理的效率。本发明可广泛应用于图像处理领域。
【专利说明】票据图像小写金额位数的检测方法及系统 【技术领域】 本发明涉及图像处理领域，尤其是一种票据图像小写金额位数的检测方法及系统。 【背景技术】 长期以来，国内银行的对公服务业务，尤其是票据业务受理都是由营业网点的柜台人员来 完成的，需耗费大量的人力和物力资源。随着银行金融业务的增多，票据种类和数量剧增， 票据的批量自动化处理技术也应运而生。 根据银行内部的管理需要，自助机具不受理50万以上的票据，而5万元以下的票据则直接 上传，5万元以上的票据需要进行实物审核。银行要求可以根据票据金额的划分来自动确定 处理的方式：（1)全国支票影像交换系统，要求最高额度为50万；(2)人行大额系统，要求 额度大于5万；（3)人行小额系统：要求额度小于5万。 进行票据金额划分时，票据小写金额位数的确定是票据金额划分的一个关键性过程。目前 票据小写金额位数的确定仍需采用人工的方式，这种方式整理票据的耗时较长，批量处理 的效率较低，且不可避免人为操作所带来的偶然误差，精确度不高。
【发明内容】
为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种耗时短、效率高和精确度高的票据图像 小写金额位数的检测方法。 本发明的另一目的是：提供一种耗时短、效率高和精确度高的票据图像小写金额位数的检 测系统。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：票据图像小写金额位数的检测方法，包括： A、 对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，从而得到票据灰度图像； B、 对票据灰度图像进行二值化处理，从而得到票据二值图像； C、 根据预设的右上角定位模板对票据二值图像进行卷积运算，从而对小写金额区域的 位置进行定位，然后根据定位的结果提取出票据小写金额区域二值图像； D、 采用统计阈值法对票据小写金额区域二值图像进行处理，从而得到票据小写金额的 位数和首位字符区域。 进一步，所述步骤C,其包括： C1、根据票据二值图像的宽高比例，确定票据二值图像矩形框右上角的搜索范围； C2、将票据二值图像搜索范围内的像素点与预设的右上角定位模板进行加权运算，从 而对票据二值图像矩形框右上角的位置进行精确定位； C3、根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票据小写金额 区域二值图像。 进一步，所述步骤C1，其包括： C11、对票据二值图像的宽高比例进行计算，所述票据二值图像的宽高比例r的计算公 式为：r=W/H，式中，W为票据二值图像的宽度，Η为票据二值图像的高度； C12、根据票据二值图像的宽高比例r，判断票据是否已被撕掉存根，若是，则票据二值 图像矩形框右上角的搜索范围为由左上角[X(ra-c，yQ-b]、右上角[xQ+a-c，y Q-b]、左下角 [Xd-a-c^+b]和右下角[Xd+a-c^+b]这四个矩形框顶点所确定的矩形区域；反之，则票 据二值图像矩形框右上角的搜索范围为由左上角[x Q-a，yQ-b]、右上角[xQ+a，yQ-b]、左下角 [Xa-ajd+b]和右下角[Xd+ajd+b]这四个矩形框顶点所确定的矩形区域；其中，分别 为完整票据矩形框右上角位置的水平坐标和垂直坐标，a和b分别为允许的水平偏移量和 垂直偏移量，c为撕掉的存根宽度。 进一步，所述步骤C2,其具体为： 在搜索范围内，从票据二值图像的左上角开始，按自左向右，自上而下的顺序依次平移 右上角定位模板，使右上角定位模板的中心与搜索范围内的相应像素点重合，然后计算右 上角定位模板与其所覆盖票据二值图像像素点的卷积值，所述票据二值图像矩形框右上角 的位置为计算出的卷积值最大值所对应的位置。 进一步，所述步骤C3,其具体为： 根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票据小写金额区域 二值图像S[i，j]，所述票据小写金额区域二值图像S[i，j]的计算公式为： S[i, j]=D[x0+i, y0+j], 其中，i=l，2, 一,1^=1,2,…，氏凡为票据小写金额区域二值图像的宽度，氏为票据 小写金额区域二值图像的高度；S[i，j]表示票据小写金额区域二值图像水平位置为i和垂 直位置j的像素点处的值，D[X(l+i， ytl+j]表示票据二值图像水平位置为X(l+i和垂直位置为 yQ+j的像素点处的值。 进一步，所述步骤D，其包括： D1、根据票据的类型确定票据小写金额各位的位置范围； D2、从最高位开始，按从高位到低位的顺序，在票据小写金额各位对应的位置处，对票 据小写金额各位进行票据二值图像垂直方向前景点进行统计，并将垂直方向前景点的当前 统计值与预设的统计阈值进行比较，若垂直方向前景点的当前统计值小于预设的统计阈 值，则转到票据小写金额下一位进行票据二值图像垂直方向前景点统计；反之，则当前位为 小写金额填写的最高位，然后根据小写金额填写的最高位确定票据小写金额的位数和首位 字符区域。 进一步，所述票据的类型包括支票、电子汇单、进账单、结算申请书、支付凭证和贷记凭证。 本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：票据图像小写金额位数的检测系统，包 括： 灰度空间变换模块，用于对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，从而得到票据灰度 图像； 二值化处理模块，用于对票据灰度图像进行二值化处理，从而得到票据二值图像； 票据小写金额区域定位与提取模块，用于根据预设的右上角定位模板对票据二值图像 进行卷积运算，从而对小写金额区域的位置进行定位，然后根据定位的结果提取出票据小 写金额区域二值图像； 票据小写金额计算模块，用于采用统计阈值法对票据小写金额区域二值图像进行处 理，从而得到票据小写金额的位数和首位字符区域； 所述灰度空间变换模块的输出端依次通过二值化处理模块和票据小写金额区域定位 与提取模块进而与票据小写金额计算模块的输入端连接。 进一步，所述票据小写金额区域定位与提取模块包括： 搜索范围确定单元，用于根据票据二值图像的宽高比例，确定票据二值图像矩形框右 上角的搜索范围； 精确定位单元，用于将票据二值图像搜索范围内的像素点与预设的右上角定位模板进 行加权运算，从而对票据二值图像矩形框右上角的位置进行精确定位； 提取单元，用于根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票 据小写金额区域二值图像； 所述搜索范围确定单元的输入端与二值化处理模块的输出端连接，所述搜索范围确定 单元的输出端依次通过精确定位单元和提取单元进而与票据小写金额计算模块的输入端 连接。 本发明的方法的有益效果是：通过对票据图像进行灰度化、二值化和卷积运算处理，对票据 中的小写金额区域进行提取，并采用统计阈值法确定小写金额的位数，无需人工操作，减少 了人工整理票据的时间以及人为操作所带来的偶然误差，耗时短、精确度高且提升了批量 票据处理的效率。 本发明的系统的有益效果是：通过灰度空间变换模块、灰度空间变换模块和票据小写金额 区域定位与提取模块对票据图像进行处理，提取出票据中的小写金额区域，并采用统计阈 值法确定小写金额的位数，无需人工操作，减少了人工整理票据的时间以及人为操作所带 来的偶然误差，耗时短、精确度高且提升了批量票据处理的效率。 【专利附图】
【附图说明】 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 图1为本发明票据图像小写金额位数的检测方法的步骤流程图； 图2为本发明步骤C的流程图； 图3为本发明步骤C1的流程图； 图4为本发明步骤D的流程图； 图5为本发明票据图像小写金额位数的检测系统的功能原理框图； 图6为本发明票据小写金额区域定位与提取模块的结构框图。 【具体实施方式】 参照图1，票据图像小写金额位数的检测方法，包括： A、 对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，从而得到票据灰度图像； B、 对票据灰度图像进行二值化处理，从而得到票据二值图像； C、 根据预设的右上角定位模板对票据二值图像进行卷积运算，从而对小写金额区域的 位置进行定位，然后根据定位的结果提取出票据小写金额区域二值图像； D、 采用统计阈值法对票据小写金额区域二值图像进行处理，从而得到票据小写金额的 位数和首位字符区域。 其中，对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，是指将采集的票据彩色图像由RGB空间变 换到灰度空间，其进行变换时所采用的公式为： Y[i, j]=0. 35R[i, j]+0. 59G[i, j]+0. llB[i, j], 式中，i=l，2，···，2，···，仏凡为票据彩色图像的宽度，％为票据彩色图像的 高度，i表示票据彩色图像像素点的横坐标，j表示票据彩色图像像素点（i，j)的纵坐标； R[i，j]、G[i，j]和B[i，j]分别表示票据彩色图像像素点（i，j)的红色分量值、绿色分量值 和蓝色分量值，Y[i，j]表示票据灰度图像像素点（i，j)的像素值。 对票据灰度图像进行二值化处理主要是指，对票据灰度图像进行阈值分割，使大于分割阈 值th的像素点的像素值等于255 (黑色)，而使小于或等于分割阈值th的像素点的像素值 等于〇 (白色)。th的选取要使得票据灰度图像的黑色字体和表格信息凸现出来并去除其 他信息的干扰，当像素点的像素值等于255时，为提取到前景目标点，分割阈值th可以取50 (根据先验知识得到的值)，th也可以通过自适应阈值或OSTU阈值计算方法得到。 定位模板是指用于定位票据二值图像矩形框的各顶点，与票据二值图像矩形框的各顶点进 行卷积运算(加权运算)的矩阵。右上角定位模板用于定位票据二值图像矩形框的右上角顶 点。 参照图2,进一步作为优选的实施方式，所述步骤C，其包括： C1、根据票据二值图像的宽高比例，确定票据二值图像矩形框右上角的搜索范围； C2、将票据二值图像搜索范围内的像素点与预设的右上角定位模板进行加权运算，从 而对票据二值图像矩形框右上角的位置进行精确定位； C3、根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票据小写金额 区域二值图像。 参照图3,进一步作为优选的实施方式，所述步骤C1，其包括： C11、对票据二值图像的宽高比例进行计算，所述票据二值图像的宽高比例r的计算公 式为：r=W/H，式中，W为票据二值图像的宽度，Η为票据二值图像的高度； C12、根据票据二值图像的宽高比例r，判断票据是否已被撕掉存根，若是，则票据二值 图像矩形框右上角的搜索范围为由左上角[X(ra-c，yQ-b]、右上角[xQ+a-c，y Q-b]、左下角 [Xd-a-c^+b]和右下角[Xd+a-c^+b]这四个矩形框顶点所确定的矩形区域；反之，则票 据二值图像矩形框右上角的搜索范围为由左上角[x Q-a，yQ-b]、右上角[xQ+a，yQ-b]、左下角 [Xa-ajd+b]和右下角[Xd+ajd+b]这四个矩形框顶点所确定的矩形区域；其中，分别 为完整票据矩形框右上角位置的水平坐标和垂直坐标，a和b分别为允许的水平偏移量和 垂直偏移量，c为撕掉的存根宽度。 以支票为例，若计算出的宽高比例r> 2. 5时，表明支票为完整的支票；反之，则表明支票为 撕掉存根的支票。 进一步作为优选的实施方式，所述步骤C2,其具体为： 在搜索范围内，从票据二值图像的左上角开始，按自左向右，自上而下的顺序依次平移 右上角定位模板，使右上角定位模板的中心与搜索范围内的相应像素点重合，然后计算右 上角定位模板与其所覆盖票据二值图像像素点的卷积值，所述票据二值图像矩形框右上角 的位置为计算出的卷积值最大值所对应的位置。 用T[m，η]表示右上角定位模板第η行第m列的像素值，T[m，η]满足：
【权利要求】
1. 票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：包括： A、 对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，从而得到票据灰度图像； B、 对票据灰度图像进行二值化处理，从而得到票据二值图像； C、 根据预设的右上角定位模板对票据二值图像进行卷积运算，从而对小写金额区域的 位置进行定位，然后根据定位的结果提取出票据小写金额区域二值图像； D、 采用统计阈值法对票据小写金额区域二值图像进行处理，从而得到票据小写金额的 位数和首位字符区域。
2. 根据权利要求1所述的票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：所述步骤 C，其包括： C1、根据票据二值图像的宽高比例，确定票据二值图像矩形框右上角的搜索范围； C2、将票据二值图像搜索范围内的像素点与预设的右上角定位模板进行加权运算，从 而对票据二值图像矩形框右上角的位置进行精确定位； C3、根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票据小写金额 区域二值图像。
3. 根据权利要求2所述的票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：所述步骤 C1，其包括： C11、对票据二值图像的宽高比例进行计算，所述票据二值图像的宽高比例r的计算公 式为：r=W/H，式中，W为票据二值图像的宽度，Η为票据二值图像的高度； C12、根据票据二值图像的宽高比例r，判断票据是否已被撕掉存根，若是，则票据二值 图像矩形框右上角的搜索范围为由左上角[X(ra-c，yQ-b]、右上角[xQ+a-c，y Q-b]、左下角 [Xd-a-c^+b]和右下角[Xd+a-c^+b]这四个矩形框顶点所确定的矩形区域；反之，则票 据二值图像矩形框右上角的搜索范围为由左上角[x Q-a，yQ-b]、右上角[xQ+a，yQ-b]、左下角 [Xa-ajd+b]和右下角[Xd+ajd+b]这四个矩形框顶点所确定的矩形区域；其中，分别 为完整票据矩形框右上角位置的水平坐标和垂直坐标，a和b分别为允许的水平偏移量和 垂直偏移量，c为撕掉的存根宽度。
4. 根据权利要求3所述的票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：所述步骤 C2,其具体为： 在搜索范围内，从票据二值图像的左上角开始，按自左向右，自上而下的顺序依次平移 右上角定位模板，使右上角定位模板的中心与搜索范围内的相应像素点重合，然后计算右 上角定位模板与其所覆盖票据二值图像像素点的卷积值，所述票据二值图像矩形框右上角 的位置为计算出的卷积值最大值所对应的位置。
5. 根据权利要求4所述的票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：所述步骤 C3,其具体为： 根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票据小写金额区域 二值图像S[i，j]，所述票据小写金额区域二值图像S[i，j]的计算公式为： S[i, j]=D[x〇+i, y〇+j], 其中，i=l，2, 一,1^=1,2,…，氏凡为票据小写金额区域二值图像的宽度，氏为票据 小写金额区域二值图像的高度；S[i，j]表示票据小写金额区域二值图像水平位置为i和垂 直位置j的像素点处的值，D[X(l+i， ytl+j]表示票据二值图像水平位置为X(l+i和垂直位置为 yQ+j的像素点处的值。
6. 根据权利要求5所述的票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：所述步骤 D，其包括： D1、根据票据的类型确定票据小写金额各位的位置范围； D2、从最高位开始，按从高位到低位的顺序，在票据小写金额各位对应的位置处，对票 据小写金额各位进行票据二值图像垂直方向前景点进行统计，并将垂直方向前景点的当前 统计值与预设的统计阈值进行比较，若垂直方向前景点的当前统计值小于预设的统计阈 值，则转到票据小写金额下一位进行票据二值图像垂直方向前景点统计；反之，则当前位为 小写金额填写的最高位，然后根据小写金额填写的最高位确定票据小写金额的位数和首位 字符区域。
7. 根据权利要求6所述的票据图像小写金额位数的检测方法，其特征在于：所述票据 的类型包括支票、电子汇单、进账单、结算申请书、支付凭证和贷记凭证。
8. 票据图像小写金额位数的检测系统，其特征在于：包括： 灰度空间变换模块，用于对采集的票据彩色图像进行灰度化处理，从而得到票据灰度 图像； 二值化处理模块，用于对票据灰度图像进行二值化处理，从而得到票据二值图像； 票据小写金额区域定位与提取模块，用于根据预设的右上角定位模板对票据二值图像 进行卷积运算，从而对小写金额区域的位置进行定位，然后根据定位的结果提取出票据小 写金额区域二值图像； 票据小写金额计算模块，用于采用统计阈值法对票据小写金额区域二值图像进行处 理，从而得到票据小写金额的位数和首位字符区域； 所述灰度空间变换模块的输出端依次通过二值化处理模块和票据小写金额区域定位 与提取模块进而与票据小写金额计算模块的输入端连接。
9. 根据权利要求8所述的票据图像小写金额位数的检测系统，其特征在于：所述票据 小写金额区域定位与提取模块包括： 搜索范围确定单元，用于根据票据二值图像的宽高比例，确定票据二值图像矩形框右 上角的搜索范围； 精确定位单元，用于将票据二值图像搜索范围内的像素点与预设的右上角定位模板进 行加权运算，从而对票据二值图像矩形框右上角的位置进行精确定位； 提取单元，用于根据票据二值图像矩形框右上角的位置，从票据二值图像中提取出票 据小写金额区域二值图像； 所述搜索范围确定单元的输入端与二值化处理模块的输出端连接，所述搜索范围确定 单元的输出端依次通过精确定位单元和提取单元进而与票据小写金额计算模块的输入端 连接。
【文档编号】G06T7/00GK104063859SQ201410040405
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】王佳, 师改梅, 王树胜, 易堃 申请人:辰通智能设备(深圳)有限公司