[发明专利]一种钢铁板坯编码图像中的字符识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁板坯编码图像中的字符识别方法。

背景技术

板坯编码是钢铁企业用来表示钢铁板坯信息的标识，通常喷涂在钢铁板坯的侧面。本发明提出一种钢铁板坯编码图像识别方法，用于钢铁板坯图像中板坯编码的识别。

字符特征提取是字符识别技术中的关键环节，也是一个难点，其需要根据识别方法的要求，对满足识别要求的模式进行特征提取，从而进行字符识别。字符特征提取的关键是特征选择，即如何从众多特征中找出有效的特征。目前，常用的字符特征主要分为两类：字符结构特征和字符统计与变换特征。字符结构特征，主要是提取字符的宽度、长度、水平特征，基于链码的结构特征等，该方法对字符的结构较敏感，能够很好的区分相似字符，但是结构特征很难抽取，而且不稳定，在对复杂的字符笔划进行分析与提取时，会产生很大的运算量，因此对计算机性能要求较高。字符结构特征和字符统计与变换特征中，通用的统计特征包括字符的投影特征，轮廓特征，网格特征等，通用的变换有小波变换、傅立叶变换等。统计方法鲁棒性强，抗干扰能力好、抗噪能力强，但是，可能会失去区分“敏感部位”的差异，因此很难区分相似字符。

钢铁板坯图像通常从钢铁工业现场获得，而钢铁工业现场存在环境复杂、光照环境变化，板坯侧面的板坯编码成像背景复杂等恶劣因素的影响，致使不同钢铁板坯图像之间的差异性较大，加大了选取恰当板坯编码字符特征的难度，此外，板坯编码通常是由工业涂料喷涂而成的，而工业涂料是颗粒状的，致使板坯字符编码连通性及规范性不佳。由于存在以上原因，现有的字符特征提取方法，均无法有效地提取板坯编码字符特征，从而降低了板坯字符编码的识别率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢铁板坯编码图像中的字符识别方法，该钢铁板坯编码图像中的字符识别方法具有运算简便、识别效率高的特点。

发明的技术解决方案如下：

一种钢铁板坯编码图像中的字符识别方法，包括以下步骤：

步骤1：将获取的钢铁板坯编码图像切分为多个单字符图像；每一个单字符图像中包含有一个待识别的字符；

步骤2：对每一个单字符图像都进行字符识别，从而完成对钢铁板坯编码图像中的字符识别。

根据权利要求1所述的钢铁板坯编码图像中的字符识别方法，其特征在于，步骤2中，所述的单字符图像进行字符识别包括以下步骤：

步骤a：对单字符图像进行灰度化，获得灰度图；

步骤b：对所述灰度图进行滤波处理，获得滤波后的灰度图；

步骤c：对所述滤波后的灰度图进行二值化处理，获得二值图；

步骤d：对所述二值图进行大小归一化处理，获得归一化单字符二值图；

步骤e：对所述的归一化单字符二值图进行逐像素点特征提取，得到特征向量矩阵；所述的逐像素点特征提取是指：对归一化单字符二值图逐行逐列扫描，对归一化单字符二值图中的白色像素点，取特征值为1，对归一化单字符二值图中的黑色像素点，取特征值为0，最后得到一个特征向量矩阵，特征向量矩阵的维数等于归一化单字符二值图中像素点的总数目；

步骤f：逐像素点模板匹配：

将所述的特征向量矩阵与多个字符模板进行匹配，获得多个相似度，相似度指元素数目占总元素数目的比例；以相似度最大的字符模板所对应的字符作为当前单字符图像的匹配结果；每一个字符模板中的元素数量与特征向量矩阵中包含的元素数量相同。

所述的步骤f中，所述字符模板的制作过程如下：首先获取板坯编码图像，以包含所有单个板坯编码为一组，选取一组板坯编码的单字符图像，经过步骤a至步骤e的处理，获得一组与板坯编码图像对应的特征向量矩阵，将该组特征存储为文件，即为一组与板坯编码图像对应的字符模板。

所述的步骤f中，所述特征向量矩阵与字符模板的特征向量的匹配方式为：依次比较特征向量矩阵中的每个元素与字符模版中的对应元素，判断是否相同，并统计相同元素的数目，将相同元素的数目占总元素数目的比例作为当前单字符图像与该当前字符模板的相似度。

所述的滤波是指用3×3窗口进行最小值滤波。

所述的二值化处理是指采用大津法进行自适应二值化处理。

所述的大小归一化处理是指将二值图转换为50×60像素尺寸大小的二值图。

所述的字符模板为多组。

所述的字符模板对应的字符组包含的字符为数字0-9、英文大写字母、英文小写字母、汉字中的至少一种。

有益效果：