[发明专利]一种选票图像快速识别的方法

权利要求书

1.一种选票图像快速识别的方法，其特征是：包括以下步骤：

S1：利用主机端的选票设计模块进行选票格式设计，包括：纸张大小、页边距、表格位置、表头栏高、表头列数、填写栏栏数、填写栏宽、候选人栏宽、表体行数、表体行高、表体中各行的列数；所述选票格式设计在选票页的底边固定位置设有对称的选票序号矩形码和选票页码矩形码，两个矩形码的边框线均为粗线条，每个矩形码由6个相同规格的小正方形组成；

S2：选票设计完成后，每页选票的待定位区域按选举项、候选人表格、另选人表格进行排序，并记录序号Index；以纸张左下顶点为原点，计算离原点最近的一个表格左下顶点的纸张位置P；计算各个待定位区域的中心在纸张中的位置，找出离P最近的数据d0，再找下一个离d0最近的数据d1，将选票中所有待定位区域的中心依次排序，记录待定位区域对应的序号Index，获得数据D；将所有与选票有关的数据都记录在文件中；

S3：主机端将选票格式数据和与选票有关的数据D传送到票箱端；

S4：票箱端利用高速扫描仪扫描待识别的选票，获得选票的扫描图像Pic0；

S5：票箱端对选票的扫描图像Pic0进行预处理；所述预处理包括将Pic0转化为24位彩色DIB Pic1，对Pic1进行图像灰度化、二值化、去离散噪声和置有效选票图像外围四周为白色；

S6：对经过预处理的扫描图像Pic1进行水平投影，从下至上搜索，找到矩形码下边距图像底边的位置，再对选票图像进行细化，得到图像Pic2；对图像Pic2进行底部截图，截图图像包括矩形码，对截图图像进行从上至下按行扫描，去除除矩形码以外的任何文字或者图片；并计算截图的倾斜率，利用倾斜率对截图图像进行倾斜校正；

S7：对校正过的选票页底截图图像进行水平投影和垂直投影，确定选票序号矩形码左上顶点和选票页码矩形码右上顶点的位置；利用得到的两个顶点位置定位到各个小正方形，并判断各个小正方形中有无数字，利用矩形码的权值分配原则，确定选票种类和页码的序号；

S8：利用S7中得到的选票种类及其页码的序号，根据选票格式数据、与选票有关的数据D和倾斜率将整个选票图像进行倾斜校正；将选票序号矩形码左上顶点的位置转化为它在整个选票图像的位置，即确定参考点的位置；利用参考点在选票图像中的位置、选票种类和页码序号，计算待识别或截图区域的大致位置，利用该位置搜索表格线从而确定待识别或者截图区域的准确位置；

S9：利用S8中得到的待识别或截图区域位置数据，直接在校正后的扫描图像中截取待识别符号区域，搜索图像中左、顶、右、底的第一个黑色像素点，确定手写符号的位置，截取手写符号图像，对它进行归一化处理、图像膨胀处理和细化处理；

S10：提取手写符号图像的特征；

S11：根据图像的特征利用决策方法判定是哪种手写符号。

2.根据权利要求1所述的一种选票图像快速识别的方法，其特征是：所述步骤S1中选票序号矩形码和选票页码矩形码下方居中的位置还设有页码；选票序号矩形码在选票的页码矩形码的左边。

3.根据权利要求1所述的一种选票图像快速识别的方法，其特征是：所述步骤S6中倾斜率为截图图像中矩形码左右半边的平均高度与选票页格式数据中矩形码的实际高度的比值。

4.根据权利要求1所述的一种选票图像快速识别的方法，其特征是：所述步骤S9中的归一化处理指的是：将图像转化成32×32像素图像；图像膨胀采用的是自定义结构structure[3][3]＝{0，1，0，1，1，1，0，1，0}；

5.根据权利要求1所述的一种选票图像快速识别的方法，其特征是：所述步骤S10中提取手写符号图像的特征指的是：水平方向上，从上至下逐行扫描，一旦有连续8行都有黑色像素点，就说明是手写符号，记录每行的情况：单点用-1表示，差值＝后一个黑色像素点所在列-前一个黑色像素点所在列-1，两个连续黑色像素点的差值为0，把-1和差值依次记录在数组中，此数组就是水平方向上手写符号的结构特征；同理获得垂直方向上该手写符号的结构特征。

6.根据权利要求1所述的一种选票图像快速识别的方法，其特征是：所述步骤S11中所述的决策方法指的是利用水平和垂直方向的差值和单点信息，先判断是否为杠，再判断是否为叉；判断为杠时，直接利用杠的特征即可判断；判断为叉时，如果有差值0，就要去掉它来计算上部、中部、下部的平均差值，并满足叉的特征，才能判断为叉；否则，再判断是否为勾或圈。