一种将圆形红色公章智能摆正的方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请公开了一种将圆形红色公章智能摆正的方法、装置和设备，所述方法包括如下步骤：获取含有圆形公章的RGB图像，自动定位圆形公章的位置；截取圆形公章的图像，优化背景只保留红色的圆形公章；基于公章类型设置圆形公章的圆环内外径大小；通过将极坐标转换为直角坐标，将圆环转为矩形图像；以矩形图像建立直角坐标系，统计横坐标每个刻度上公章文字出现的像素点数量，设阈值找出公章无文字区的中线，以此计算出圆形公章的旋转摆正角度；根据计算得到的旋转摆正角度，对截取的圆形公章的图像进行旋转摆正。利用本申请提供的方法可以较快较准地识别出公章的倾斜角度并进行旋转摆正，从而提升了对圆形公章进行文字内容提取的正确率。确率。确率。

【技术实现步骤摘要】
一种将圆形红色公章智能摆正的方法、装置和设备


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种将圆形红色公章智能摆正的方法、装置和设备。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，公章使用越来越频繁。公章具有权威性，广泛应用于我国的国家机关、团体、企事业单位，盖有公章的文本是具有法律效力的。尤其是在政务办件材料中，无论是卡证还是申请表都会有相应的公章，一份文件的有效性往往离不开公章，所以，政务智能办件中对公章的智能识别特别重要。
[0003]目前，越来越多的场景需要对公章的文字内容进行提取，而在利用OCR (Optical Character Recognition，光学字符识别)技术对圆形公章进行识别时，如果能将圆形公章旋转摆正，提取到的文字内容的正确率将会有极大地提升。然而，市面上尚没有有效的方法能够较快较准地识别出公章的倾斜角度并进行旋转摆正。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种将圆形红色公章智能摆正的方法、装置和设备，以解决上述技术背景中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本申请第一个方面提供了一种将圆形红色公章智能摆正的方法，包括：
[0007]S1，获取含有圆形公章的RGB图像，自动定位圆形公章的位置；
[0008]S2，截取圆形公章的图像，对背景进行优化，只保留红色的圆形公章；
[0009]S3，基于公章类型设置圆形公章的圆环内外径大小，圆环内外径大小的设置满足预设的第一规则；
[0010]S4，通过极坐标转换为直角坐标，将圆环转为矩形图像；
[0011]S5，以矩形图像建立直角坐标系，统计横坐标每个刻度上公章文字出现的像素点数量，设阈值找出公章无文字区域的中线，以此计算出圆形公章的旋转摆正角度；
[0012]S6，根据计算得到的旋转摆正角度，对截取的圆形公章的图像进行旋转摆正。
[0013]优选地，步骤S1包括如下步骤：
[0014]收集含有圆形公章的图像数据；
[0015]用labelImg进行标注，标记要截取的圆形公章；
[0016]采用yolov5预训练模型训练目标检查模型；
[0017]采用训练后的目标检查模型识别所述圆形公章。
[0018]优选地，步骤S2包括如下步骤：
[0019]对含有圆形公章的RGB图像进行截取，生成圆形公章的图像，其中，所述圆形公章的图像为包括圆形公章的最小矩形图片；
[0020]以RGB形式读取截取出的圆形公章的图像，得到一个三维矩阵，缩放图像长宽至预
设尺寸，再把三维矩阵按RGB三通道进行分割，得到的三个二维矩阵就是组成图像的红色通道、绿色通道和蓝色通道；
[0021]对红色通道进行二值化处理，设rc_threshol为二值化处理的阈值，记录矩阵中所有大于阈值的值的坐标，所有大于阈值的值的坐标即为红色所在的坐标；将分割后的三通道的非红色坐标分别用像素值255替换，最后拼接三通道，实现了背景优化，只保留红色的圆形公章部分。
[0022]更优选地，所述rc_threshol取值为红色通道数据的平均值+10，即 rc_threshol＝mean(R_channel)+10。
[0023]更优选地，所述缩放图像长宽至预设尺寸，即缩放图像长宽为180
×
180。
[0024]优选地，步骤S3中预设的第一规则包括：
[0025]尽量使圆形公章的圆环上的主要文字(如企业名称、部门名称)包含在圆环中；
[0026]尽量使圆形公章的章名、编号、图形等排除在圆环外。
[0027]优选地，步骤S4包括如下步骤：
[0028]先产生一张全白色的矩形图像，矩形图像的宽为文字所在的圆环的圆环径宽，矩形图像的长为圆环的外径周长；
[0029]从左往右，从上到下，遍历矩形图像的每个像素点，在圆环中寻找对应的点；用圆环的像素值替换掉矩形图像对应点的像素值，从而将文字所在的曲形文本区域映射到矩形区域，得到圆环转矩形图像。
[0030]更优选地，设转换后的矩形图像上的坐标点为(col,row)，圆环所在图像上的坐标点为(x,y)，矩形图像的长为w，圆环外径为radius，圆环中心点 (circle_center_x,circle_center_y)，根据极坐标转直角坐标公式可将(x,y)与(col, row)相对应，计算步骤如下：
[0031]θ＝2π/w*(col+1)
[0032]rho＝radius
‑
row
‑1[0033]x＝INT(circle_center_x+rho*sin(θ)+0.5)
‑1[0034]y＝INT(circle_center_y
‑
rho*sin(θ)+0.5)
‑1[0035]式中，w＝2*radius*π，π＝3.14，按四舍五入取整。
[0036]优选地，所述步骤S5包括如下步骤：
[0037]将步骤S4中得到的矩形图像转为灰度图，再进行二值化处理，二值化处理的阈值的取值范围的上限为灰度图所有像素点的均值加上预定偏移值，阈值的取值范围的下限为灰度图所有像素点的均值减去所述预定偏移值，大于阈值的像素值用 0替换；
[0038]将二值化处理后的二值图进行腐蚀操作，内核取(2，2)，迭代两次；
[0039]统计横坐标每个刻度上出现的像素值为0的像素点的数量，得到数组 pixel_array；
[0040]设阈值pixel_mean为数组pixel_array的均值，找出纵向像素点统计值没有超过 pixel_mean的最宽区域的中点Xa，得到圆形公章中无文字区域的中线X＝Xa；设圆形公章经过顺时针旋转摆正角度为α，先计算圆环转矩形图像的起点位置到中线X＝Xa的角度θ，θ＝360
°×
Xa
÷
w，式中，w＝2*radius*π，π＝3.14，radius 为圆环外径，再计算角度θ的补角即为旋转摆正角度α，α＝180
°‑
θ。
[0041]更优选地，所述预定偏移值为20。
[0042]优选地，所述步骤S6包括如下步骤：
[0043]图像旋转中会产生新增像素点，求出原图的背景色进行填充或直接用其它颜色进行填充，其中，原图的背景色的获取方式包括：
[0044]S601，选择证件原图，或者选择步骤S2中截取的圆形公章的图像；
[0045]S602，以RGB形式读取得到一个三维矩阵，将三维矩阵按照RGB三通道进行分割；
[0046]S603，分割后的每个通道都是一个二维矩阵，分别用每个矩阵的众数作为该通道的背景色像素点，组合即得到用于填充的原图的背景色。
[0047]更优选地，所述图像旋转前可选择是否裁剪旋转，若选择不裁剪旋转，则旋转后的圆形公章的图像的边角不被裁剪掉；若选择裁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将圆形红色公章智能摆正的方法，其特征在于，包括：S1，获取含有圆形公章的RGB图像，自动定位圆形公章的位置；S2，截取圆形公章的图像，对背景进行优化，只保留红色的圆形公章；S3，基于公章类型设置圆形公章的圆环内外径大小，圆环内外径大小的设置满足预设的第一规则；S4，通过极坐标转换为直角坐标，将圆环转为矩形图像；S5，以矩形图像建立直角坐标系，统计横坐标每个刻度上公章文字出现的像素点数量，设阈值找出公章无文字区域的中线，以此计算出圆形公章的旋转摆正角度；S6，根据计算得到的旋转摆正角度，对截取的圆形公章的图像进行旋转摆正。2.根据权利要求1所述的一种将圆形红色公章智能摆正的方法，其特征在于，步骤S1包括如下步骤：收集含有圆形公章的图像数据；用labelImg进行标注，标记要截取的圆形公章；采用yolov5预训练模型训练目标检查模型；采用训练后的目标检查模型识别所述圆形公章。3.根据权利要求1所述的一种将圆形红色公章智能摆正的方法，其特征在于，步骤S2包括如下步骤：对含有圆形公章的RGB图像进行截取，生成圆形公章的图像，其中，所述圆形公章的图像为包括圆形公章的最小矩形图片；以RGB形式读取截取出的圆形公章的图像，得到一个三维矩阵，缩放图像长宽至预设尺寸，再把三维矩阵按RGB三通道进行分割，得到的三个二维矩阵就是组成图像的红色通道、绿色通道和蓝色通道；对红色通道进行二值化处理，设rc_threshol为二值化处理的阈值，记录矩阵中所有大于阈值的值的坐标，所有大于阈值的值的坐标即为红色所在的坐标；将分割后的三通道的非红色坐标分别用像素值255替换，最后拼接三通道，实现了背景优化，只保留红色的圆形公章部分。4.根据权利要求1所述的一种将圆形红色公章智能摆正的方法，其特征在于，步骤S3中预设的第一规则包括：尽量使圆形公章的圆环上的主要文字包含在圆环中；尽量使圆形公章的章名、编号、图形排除在圆环外。5.根据权利要求1所述的一种将圆形红色公章智能摆正的方法，其特征在于，步骤S4包括如下步骤：先产生一张全白色的矩形图像，矩形图像的宽为文字所在的圆环的圆环径宽，矩形图像的长为圆环的外径周长；从左往右，从上到下，遍历矩形图像的每个像素点，在圆环中寻找对应的点；用圆环的像素值替换掉矩形图像对应点的像素值，从而将文字所在的曲形文本区域映射到矩形区域，得到圆环转矩形图像。6.根据权利要求5所述的一种将圆形红色公章智能摆正的方法，其特征在于，设转换后的矩形图像上的坐标点为(col,row)，圆环所在图像上的坐标点为(x,y)，矩形图像的长为
w，圆环外径为radius，圆环中心点(circle_center_x,circle_center_y)，根据极坐标转直角坐标公式可将(x,y)与(col,row)相对应，计算步骤如下：θ＝2π/w*(col+1)；rho＝radius
‑
row
–
1；x＝INT(circle_center_x+rho*sin(θ)+0.5)
–
1；y＝INT(circle_center_y
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大勇，张海龙，兰永，
申请(专利权)人：上海通办信息服务有限公司，
类型：发明
国别省市：