一种冠字号识别方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种冠字号识别方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

随着人民币发行量的逐渐增大，人民币的防伪手段也随之增强。由于冠字号可作为判定人民币真伪的一个判定因素，因此被广泛应用于人民币真伪识别的方案中。每张人民通过冠字号进行唯一标识，通过识别并对识别的冠字号进行验证可确定冠字号的真伪。

现有技术中有通过对二值化图像进行横向与竖向的投影积分来定位与分割冠字号码，进而识别出冠字号。

然而该方法对冠字号识别准确率较低，因此有必要推出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种冠字号识别方法、装置、设备及存储介质，以提高对冠字号识别的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种冠字号识别方法，该方法包括：

对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像；

确定各局部图像中包含的连通域数量；

如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则在所述目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域；

对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

第二方面，本发明实施例还提供了一种冠字号识别装置，该装置包括：

局部图像生成模块，用于对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像；

连通域数量确定模块，用于确定各局部图像中包含的连通域数量；

目标连通域识别模块，用于如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则在所述目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域；

冠字号识别模块，用于对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例所述的冠字号识别方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的冠字号识别方法。

本实施例的技术方案，通过当目标局部待识别链码中包括的连通域数量大于1时，则在目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域，并对与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。解决了现有技术中对冠字号码识别准确率较低问题，从而准确识别钞票中的冠字号码。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种冠字号识别方法流程示意图；

图2是本发明实施例二中的一种冠字号识别方法流程示意图；

图3是本发明实施例三中的一种冠字号识别装置结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种冠字号识别设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种冠字号识别方法流程图，该冠字号识别方法可以适用于对纸币的冠字号进行识别的情况，该方法可以由冠字号识别装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可以集成于各种需要进行纸币真伪识别的金融设备中，例如，atm机或者验钞机等，本实施例的方法具体包括如下步骤：

s110、对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像。

其中，冠字号区域为纸币中冠字号码所在的区域，可以位于纸币的左下角部分。示例性的，100元面值的人民币其尺寸为165*77mm，以1mm作为坐标系单位，冠字号区域为(5,15)(45,15)(45,20)(5,20)组成的矩形区域。

位于冠字号区域中的冠字号码用于记录纸币的发行序列，可以由阿拉伯数字和字母组成。

可选的，所述预处理操作用于将冠字号区域分割为多个独立的冠字号字符分别所处的小区域，可有多种方法实现，例如，由于多个独立冠字号之间的距离确定，且冠字号区域确定，可以根据预先设定的区域将冠字号区域等分为与独立冠字号相同数量的区域；又例如，可以对冠字号进行二值化处理，并根据二值化处理图片中冠字号字符所在区域中的像素点和空白区域中像素点的值的不同，对冠字号区域进行分割得到各独立字符分别对应的局部图像。

所述局部图像中包括至少一个冠字号字符，可以通过识别局部图像进而得到各独立字符。优选的，局部图像的个数与冠字号中字符个数相同。

s120、确定各局部图像中包含的连通域数量。

其中，连通域是由具有相同像素值的相邻像素组成像素集合，可以是局部图像中完整闭合的字符轮廓。连通域的识别方法包括基于行程的标记方法、基于轮廓的标记方法和基于链码的识别方法。

本实施例中可以通过基于连通域链码的识别方法确定连通域数量。局部图像中的连通域与完整闭合的链码相对应，因此连通域数量可以通过局部图像中的局部待识别链码确定，即连通域数量与局部待识别链码的数量相对应。

示例性的，局部待识别链码用于描述局部图像中独立字符的曲线边界像素点，通常使用曲线的起始点坐标和边界点方向。局部待识别链码可以按照中心像素点邻接方向个数的不同，分为由4连通链码和8连通链码两种编码方式。具体的，4连通链码的邻接点有4个，分别在中心点的上、下、左和右。8连通链码比4连通链码增加了4个斜方向，因为任意一个像素周围均有8个邻接点。

优选的，所述局部待识别链码包括：8连通链码。这样设置的好处在于，8连通链码与局部图像中组成独立字符的像素点的实际情况相符，使描述中心像素点与其邻接点的信息更加准确。

可选的，所述局部图像包括至少一个局部待识别链码，具体的，局部图像中包括的局部待识别链码的数量越多，对局部图像中独立字符识别的准确率越高，相应的，识别过程中消耗时间越久，因此可以对识别所要消耗的时间和识别的准确率综合考虑进而设置局部待识别链码的数量。

s130、如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则在所述目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域。

其中，目标局部图像中可以包括至少一个连通域链码；目标连通域可以是纸币中位于冠字号区域中的污损图像的像素链码，本实施例中，连通域链码的检测方法包括基于区域生长的方法和基于轮廓跟踪的方法。

当检测到的连通域链码的数量，即连通域数量大于1，则表示当前局部图像中包括至少一个污损字符，此时，需要将全部连通域链码逐一与预先存储的标准冠字号的标准链码特征模糊匹配，得到字符匹配相似度，并根据字符匹配相似度去除局部识别链码中的非冠字号链码(也即，对应于污损的链码)，得到冠字号链码。

可以选择的，可以根据预先存储的标准冠字号的标准链码特征,应用模式识别方法识别所述连通域，以提高链码识别的准确率。

s140、对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

对与冠字号对应的目标连通域的识别过程中，本实施例需要利用预存到数据库中的字符模版对目标连通域进行精准匹配，进而得到更加准确的识别结果。

可选的，本实施例在进行冠字号的识别过程中，可以将s130中与字符匹配相似度最高的字符作为识别结果，这样设置的好处在于，减少了字符识别过程中产生的数据处理量，降低了工作成本。

本实施例的技术方案，通过当目标局部待识别链码中包括的连通域数量大于1时，则在目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域，并对与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。解决了现有技术中对冠字号码识别准确率较低问题，从而准确识别钞票中的冠字号码。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种冠字号识别方法流程图，本实施例在上述各实施例的基础上，优选利用应用模式识别方法识别所述目标待识别链码中包括的非冠字号链码，具体为：

s210、对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像。

s220、确定各局部图像中包含的连通域数量。

s230、如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则根据与所述目标局部图像中各待测连通域的图像轮廓，计算与各所述待测连通域分别对应的字符特征，其中，字符特征包括图像轮廓的面积、图像轮廓的链码长度、图像轮廓的高度和图像轮廓的宽度、图像轮廓的高宽比、中的至少一项。

其中，图像轮廓可以通过边缘检测法进行检测，并对图像轮廓进行二值化和细化处理。字符特征从图像轮廓或图像轮廓的关联信息中计算得到，可以包括图像轮廓的面积、图像轮廓的链码长度、图像轮廓的高度和图像轮廓的宽度中的至少一项。其中，图像轮廓的面积可以通过预设的轮廓面积计算函数计算得到，图像轮廓的链码长度可以通过统计图像轮廓对应的链码总个数得到，图像轮廓的高度可以通过计算图像轮廓覆盖的最高点和最低点的坐标的差值获取到，宽度可以通过计算图像轮廓覆盖的最左端点和最右端点的差值获取。

s240、利用模式识别方法，将与各所述待测连通域分别对应的字符特征与标准冠字号的标准特征进行比对。

模式识别方法的工作原理为：对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程，进而完成对目标对象的自动处理和判读。可选的，所述模式识别方法包括最临近规则分类算法、决策树算法和线性分类算法。

优选的，字符特征的比对优先级为图像轮廓的链码长度、图像轮廓的高度和图像轮廓的宽度、图像轮廓的高宽比、图像轮廓的面积。这样设置的好处在于，可以根据字符特征的优先级匹配，进而减少工作量，提高工作效率。

可选的，本领域技术人员可以根据使用模式识别方法对比链码特征与标准链码得到的对比结果以及对比结果的准确性，设定一个预设值，以判断与目标待测连通域对应的链码特征与标准冠字号的标准链码特征是否匹配，进而提高链码识别的准确度。

s250、如果与目标待测连通域对应的字符特征与标准冠字号的标准特征不匹配，则将与目标待测连通域对应的连通域识别为污损字符连通域。

其中，标准冠字号可以包括10位数字和26个大写字母，标准特征则包括从各个标准冠字号中提取到的图像轮廓的链码长度、图像轮廓的高度和图像轮廓的宽度、图像轮廓的面积。

示例性的，当所述当目标待测连通域对应的链码长度大于冠字号字符模版中的最大链码长度或小于最小链码长度时，则将所述目标待测连通域链码识别为非冠字号链码，即污损字符连通域。

s260、根据所述目标局部图像中包含的连通域，以及在所述目标局部图像中识别出的污损字符连通域，确定所述目标连通域。

否则将当前操作链码识别为冠字号链码，并对该当前操作链码中的子链码分别与数据库中的链码特征进行比对，进而得到当前操作链码对应的冠字号字符。

s270、对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

进一步的，当目标局部待识别链码中包括的连通域数量不大于1，则说明目标局部待识别链码不包括非冠字号链码，并可以直接对目标局部待识别链码识别，进而进行冠字号识别。

本实施例的技术方案，通过利用应用模式识别方法识别所述目标待识别链码中包括的非冠字号链码，进一步保证非冠字号链码识别方法的自动化，同时，提高了识别结果的准确率。

实施例三

图3所示为本发明实施例三提供的一种冠字号识别装置结构示意图，如图3所示，该冠字号识别装置包括：局部图像生成模块310、连通域数量确定模块320、目标连通域识别模块330和冠字号识别模块340。

其中，局部图像生成模块310，用于对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像；

连通域数量确定模块320，用于确定各局部图像中包含的连通域数量；

目标连通域识别模块330，用于如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则在所述目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域；

冠字号识别模块340，用于对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

本实施例的技术方案，通过当目标局部待识别链码中包括的连通域数量大于1时，则在目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域，并对与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。解决了现有技术中对冠字号码识别准确率较低问题，从而准确识别钞票中的冠字号码。

在上述各实施例的基础上，所述目标连通域识别模块330包括：

字符特征获取单元，用于根据与所述目标局部图像中各待测连通域的图像轮廓，计算与各所述待测连通域分别对应的字符特征，其中，字符特征包括图像轮廓的面积、图像轮廓的链码长度、图像轮廓的高度和图像轮廓的宽度中的至少一项；

特征比对单元，用于利用模式识别方法，将与各所述待测连通域分别对应的字符特征与标准冠字号的标准特征进行比对；

污损字符判定单元，用于如果与目标待测连通域对应的字符特征与标准冠字号的标准特征不匹配，则将与目标待测连通域对应的连通域识别为污损字符连通域；

目标连通域去顶单元，用于根据所述目标局部图像中包含的连通域，以及在所述目标局部图像中识别出的污损字符连通域，确定所述目标连通域。

在上述各实施例的基础上，字符特征的比对优先级为图像轮廓的链码长度、图像轮廓的高度和图像轮廓的宽度、图像轮廓的高宽比、图像轮廓的面积。

在上述各实施例的基础上，所述模式识别方法包括最临近规则分类算法、决策树算法和线性分类算法。

本发明实施例所提供的冠字号识别装置可以用于执行本发明实施例所提供的冠字号识别方法，具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的冠字号识别方法。

实施例四

本发明实施例提供了一种设备，该设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接。

存储器410作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种冠字号识别方法对应的程序指令。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种冠字号识别方法。

也即：所述处理器执行所述程序时实现：对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像；确定各局部图像中包含的连通域数量；如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则在所述目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域；对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种冠字号识别方法，该方法包括：

对冠字号区域进行预处理，生成与所述冠字号区域中各独立字符分别对应的局部图像；

确定各局部图像中包含的连通域数量；

如果目标局部图像中包含的连通域数量大于1，则在所述目标局部图像的所有连通域中，识别出与冠字号对应的目标连通域；

对所述与冠字号对应的目标连通域进行冠字号识别。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的冠字号识别方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。