一种针对凭证影像的矩形印章定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种针对凭证影像的矩形印章定位方法及装置，方法包括：S1、依次判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色，生成原图像的二值图；S2、依据二值图生成边缘二值图；S3、设置一个窗口，判断边缘二值图中窗口内前景点总数是否小于预设的噪声阈值，若是则在边缘二值图中移动窗口重新判断，否则计算前景点的重心，判定重心是否在预设区域内，若是则定位成功，记录窗口内的边缘二值图，否则在边缘二值图中移动窗口重新判断。本发明专利技术考虑到印章影像的一些特点，通过提取指定颜色的前景图、设置一个窗口在全图中滑动截取矩形初步判断矩形的位置，使得后期的针对印章影像的矩形检测在一个小范围内进行，减小误检的几率和计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像识别
，尤其涉及一种针对凭证影像的矩形印章定位方法及装置。
技术介绍
凭证影像中会出现各种形状、尺寸的印章，在票据影像的处理中，需要通过各种形状检测方法来检测凭证影像中是否存在指定形状的印章。另外，在检测的同时，需要和其他形状的印章加以区分。其中矩形印章因为盖章时旋转角度不确定，检测比较困难。由于矩形不能像圆形一样，由单一的解析式表达，在目前比较通用的形状检测方法中，检测矩形时首先要进行直线检测。一般地，矩形检测可以总结为以下步骤 首先，提取边缘图。通常使用sobel算子，canny算子等边缘检测算子提取宽度为I像素的边缘图像，在边缘图上进行基于Hough变换的直线检测。Hough是一种在边缘图像上进行的直线检测方法，其基本思想是利用点和线在图像空间和参数空间中的对偶关系，把在图像空间中的直线检测问题转换到参数空间里对点的检测问题，通过在参数空间里进行累加、投票完成检测。图像空间χ-y平面下的直线可以用极坐标方程表示为xcos Θ +ysin Θ = p其中P是坐标原点到直线的距离，Θ是直线的垂线与X轴的夹角。在参数空间P - Θ平面中，定义累加器A，令每一个点(P i，Θ j)都对应一个累加器单元A(i，j)。在取值范围内遍历Θ，对每一个艮据直线的极坐标方程和边缘图中前景点的(x，y)的值计算出对应P的值。再根据每对01和Θ]的值对累加器单元A(i，j)进行累加。累加结束后，由A的局部最大值确定直线。Hough变换方法有各种改进方法，如概率Hough变换，多层Hough变换等。对检测到的直线进行逻辑判定。通过Hough变换投票后，取得四个峰值，对应为矩形的四个边，若这四个边之间的平行和垂直关系符合矩形的逻辑，则判定为检测到矩形。在全图中检测直线时，Hough变换需要很大的计算量，改进的多层Hough变换通过将图像分割成多个子图像分别进行Hough变换投票，然后累加Hough变换的结果，可以解决计算量大的问题。但是在印章检测的应用中，矩形边线段的长度本身有一定的限制，在多个子图像中分别投票并连接直线方法会造成矩形边漏检，进而使得矩形检测不出。另外，在印章影像中，矩形的形状特征容易被破坏。例如，因为盖章时涂抹、印章本身磨损等原因，其影像中的矩形会出现圆角、边不完整的现象，尤其是矩形的短边极易出现残缺。对于这些图片，Hough投票时会出现短边投票票数太少而造成直线漏检，如果改变阈值设定，又会出现非直线误检为直线的现象。那么在Hough变换后提取四个峰值的方法，会因为短边对应的两个峰值不出现，造成检测不准确
技术实现思路
为了提高在票据影像中检测矩形印章影像的效率与准确率，本专利技术提出了一种针对印章影像的矩形检测方法，包括SI、依次判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色，生成原图像的二值图；S2、依据所述二值图生成边缘二值图；S3、对所述边缘二值图进行Hough投票提取两条峰值直线，判断是否满足所述两条峰值直线平行并且极轴之差与印章矩形的短边相等，若是则判定所述两条峰值直线为印章的两条长边；S4、在所述两条长边之间，对所述两条长边的垂直方向再进行Hough投票再提取两条峰值直线，判断是否满足所述再提取的两条峰值直线极轴之差与印章矩形的长边相等，若是则判定所述再提取的两条峰值直线为印章的短边。 进一步地，所述步骤SI中判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色包括取当前像素点的RGB值，计算颜色方差值，判断所述方差值是否小于预设的方差阈值，若是则判定所述像素点为背景点，否则判定所述像素点的色度值是否在预设的色度范围之内，若是则判定所述像素为前景点，否则判定所述像素点为背景点。进一步地，所述指定的印章颜色为红色；所述方差阈值为30 ;所述预设的色度范围包括0至40或200至240。进一步地，所述步骤S2之后还包括S21，设置一个正方形窗口，所述窗口大小小于所述边缘二值图且大于所述印章影像矩形，判断所述边缘二值图中所述窗口内前景点总数是否小于预设的噪声阈值，若是则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断，否则计算所述前景点的重心，判定所述重心是否在预设区域内，若是则定位成功，记录所述窗口内的边缘二值图，否则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断。进一步地，所述噪声阈值为50 ;所述窗口边长为印章矩形长边的2. I倍；所述窗口移动的水平步长为所述窗口边长的三分之一，所述窗口移动的竖直步长为所述窗口边长的三分之一；所述预设区域为所述窗口的同心正方形，所述同心正方形边长为所述窗口长度二分之一。本专利技术还提出了一种针对印章影像的矩形检测装置，包括二值图生成模块，依次判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色，生成原图像的二值图；边缘二值图生成模块，与所述二值图生成模块相连，依据所述二值图生成边缘二值图；印章长边检测模块，与所述边缘二值图生成模块相连，对所述边缘二值图进行Hough投票提取两条峰值直线，判断是否满足所述两条峰值直线平行并且极轴之差与印章矩形的短边相等，若是则判定所述两条峰值直线为印章的两条长边；印章短边检测模块，与所述印章长边检测模块相连，在所述两条长边之间，对所述两条长边的垂直方向再进行Hough投票再提取两条峰值直线，判断是否满足所述再提取的两条峰值直线极轴之差与印章矩形的长边相等，若是则判定所述再提取的两条峰值直线为印章的短边。进一步地，所述判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色包括取当前像素点的RGB值，计算颜色方差值，判断所述方差值是否小于预设的方差阈值，若是则判定所述像素点为背景点，否则判定所述像素点的色度值是否在预设的色度范围之内，若是则判定所述像素为前景点，否则判定所述像素点为背景点。进一步地，所述指定的印章颜色为红色；所述方差阈值为30 ;所述预设的色度范围包括0至40或200至240。进一步地，所述针对印章影像的矩形检测装置还包括印章定位模块，所述印章定位模块与所述边缘二值图生成模块相连，用于在所述边缘二值图上对印章影像进行定位，条件为设置一个窗口，所述窗口大小小于所述边缘二值图且大于所述印章影像矩形，判断所述边缘二值图中所述窗口内前景点总数是否小于预设的噪声阈值，若是则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断，否则计算所述前景点的重心，判定所述重心是否在预设区域内，若是则定位成功，记录所述窗口内的边缘二值图，否则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断。进一步地，所述噪声阈值为50 ;所述窗口边长为印章影像矩形长度的2. I倍；所述窗口移动的水平步长为所述窗口边长的三分之一，所述窗口移动的竖直步长为所述窗口边 长的三分之一；所述预设区域为所述窗口的同心正方形，所述同心正方形边长为所述窗口长度二分之一。本专利技术还提出了一种针对凭证影像的矩形印章定位方法，包括SI、依次判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色，生成原图像的二值图；S2、依据所述二值图生成边缘二值图；S3、设置一个窗口，所述窗口大小小于所述边缘二值图且大于所述印章影像矩形，判断所述边缘二值图中所述窗口内前景点总数是否小于预设的噪声阈值，若是则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断，否则计算所述前景点的重心，判定所述重心是否在预设区域内，若是则定位成功，记录所述窗口内的边缘二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对凭证影像的矩形印章定位方法，其特征在于，包括：S1、依次判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色，生成原图像的二值图；S2、依据所述二值图生成边缘二值图；S3、设置一个正方形窗口，所述窗口大小小于所述边缘二值图且边长大于印章影像矩形的长边，判断所述边缘二值图中所述窗口内前景点总数是否小于预设的噪声阈值，若是则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断，否则计算所述前景点的重心，判定所述重心是否在预设区域内，若是则定位成功，记录所述窗口内的边缘二值图，否则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断。

【技术特征摘要】
1.一种针对凭证影像的矩形印章定位方法，其特征在于，包括 51、依次判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色，生成原图像的二值图； 52、依据所述二值图生成边缘二值图； 53、设置一个正方形窗口，所述窗口大小小于所述边缘二值图且边长大于印章影像矩形的长边，判断所述边缘二值图中所述窗口内前景点总数是否小于预设的噪声阈值，若是则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断，否则计算所述前景点的重心，判定所述重心是否在预设区域内，若是则定位成功，记录所述窗口内的边缘二值图，否则在所述边缘二值图中移动所述窗口重新判断。2.如权利要求I所述的针对凭证影像的矩形印章定位方法，其特征在于，所述步骤S3包括 531、初始化一个窗口，所述窗口大小小于所述边缘二值图且大于所述印章影像矩形，初始位置为所述边缘图像的左上角； 532、在所述边缘二值图中截取所述窗口覆盖的窗口的二值图，计算所述窗口的二值图的前景点总数； 533、判断所述前景点总数是否大于噪声阈值，若是则执行S34，否则执行步骤S35； 534、对所述窗口的二值图进行重心检测判断所述重心是否在预设区域内，若是则表示定位成功，结束定位，否则执行步骤S35 ； 535、判断所述窗口是否已遍历所述边缘二值图，若是则表示定位失败，结束定位，否则在所述边缘二值图中移动所述窗口，返回步骤S32。3.如权利要求I或2所述的针对凭证影像的矩形印章定位方法，其特征在于，所述步骤SI中判断原图像中各像素点的颜色是否为指定印章的颜色包括取当前像素点的RGB值，计算颜色方差值，判断所述方差值是否小于预设的方差阈值，若是则判定所述像素点为背景点，否则判定所述像素点的色度值是否在预设的色度范围之内，若是则判定所述像素为前景点，否则判定所述像素点为背景点。4.如权利要求3所述的针对凭证影像的矩形印章定位方法，其特征在于，所述指定印章的颜色为红色；所述方差阈值为30。5.如权利要求I或2所述的针对凭证影像的矩形印章定位方法，其特征在于，所述噪声阈值为50 ;所述窗口边长为印章矩形(已知印章在影像中的矩形，以下称为印章矩形)长边的2. I倍；所述窗口移动的水平步长为所述窗口边长的三分之一，所述窗口移动的竖直步长为所述窗口边长的三分之一；所述预设区域为所述窗口的同心正方形，所述同心正方形边长为所述窗口边长的二分之6.一种针对凭证影像的矩形印章定位装置，其特征在于，包括 二值图生成模块，用于依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：代克非，高昊江，刘冠强，
申请(专利权)人：北京京北方信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：