[发明专利]基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像矫正方法及系统

权利要求书

1.一种基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：通过在对图像循环进行canny算子边缘检测、二值化和Hough变换直线检测过程中，控制Hough变换直线检测出的直线条数，找到canny算子合适的阈值；然后在canny算子边缘检测的二值化输出图像上进行轮廓检测，找到最大的轮廓并显示于另外一张图像进行直线检测；对直线进行筛选，找到方形证件的四条边，然后求交点得四个角点，最后进行透视变换得到输出结果图像；

实现过程包括如下步骤，

步骤A)设置图像中最大直线检测条数，读入原图像并显示，设置canny算子低阈值为0，高阈值为低阈值的N1倍，其中高阈值用于区别要提取轮廓的物体与背景，低阈值用于平滑边缘的轮廓；其中，N1为预设的取值；

步骤B)对读入的原图像进行canny算子边缘检测，然后对canny边缘检测的输出图像进行二值化操作并由灰度图单通道转为RGB图像，然后进行Hough变换直线检测，存储检测出的直线的起点终点坐标；

步骤C)对步骤B中检测出的直线条数进行判断，若大小不为0且小于步骤A中的最大直线条数，则进入下一步骤D)；否则canny算子低阈值自增1，返回步骤B)；

步骤D)基于当前所得canny算子边缘检测的输出图像进行轮廓检测，并遍历所有轮廓得到包含像素点最大的轮廓；

步骤E)将步骤D)所得显示在另一张复制图像上；

步骤F)对步骤E)所得复制图像进行直线检测，存储得到的直线，然后进行筛选过滤如下，

对于所得任意两条直线A和B，如果直线A和B的斜率的差值的绝对值小于直线A和B斜率的和的绝对值的1/N2，则保留A和B中较长的那条直线，删掉较短的那条；其中，N2为预设的取值；

对于斜率大于N3的直线，保留最长的那一条；其中，N3为预设的取值；

步骤G)设置初始化变量t＝N4，其中，N4为预设的取值；对于步骤F)保留的任意两条直线A和B，进行以下处理，

如果A的起点等于B的终点或者A的终点等于B的起点，则认为A和B是同一边的检测直线，然后保留A和B中较长的那条线，较短的那条线删去；

如果A的起点与B的终点所构成的直线的斜率与A或B的斜率的差的绝对值小于t，且A的终点与B的起点所构成的直线的斜率与A或B的斜率的差的绝对值小于t，则仍认为A和B是同一边的检测直线，然后保留A和B中较长的那条线，较短的那条线删去；

步骤H)变量t自增N5，对判断步骤G)裁减后保留的直线条数是否大于4，是则返回重复步骤G；否则进入步骤I)；其中，N5为预设的取值；

步骤I)如果此时得到的直线条数不为4，则返回检测失败；若为4，则对这四条直线的斜率按绝对值从小到大排序，此时认为斜率绝对值较小的两个是对边，斜率绝对值较大的两个是对边，对边不求交点；

设排序后的直线分别称为直线1,2,3,4，求直线1和直线3、4的交点，直线2和直线3,4的交点；

步骤J)对于步骤I中求得的四个交点作为角点根据距离排序，则将离原点最近的点认为是左上角点，离原点最远的点认为是右下角点，然后根据与原点的距离判断出左下角和右上角点；

步骤K)根据身份证的长宽比初始化输出矩阵，宽为a，高为b，然后保存(0,0)、(0,b)、(a,0)和(a,b)，求取透视变换矩阵，然后利用该矩阵对读入的原图像进行透视变换所得结果输出到初始化的输出矩阵中。

2.根据权利要求1所述的基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：步骤A)中，设置N1＝3。

3.根据权利要求1所述的基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：步骤F)中，设置N2＝10，N3＝50。

4.根据权利要求1所述的基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：步骤G)中，设置N4＝0.1。

5.根据权利要求1所述的基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：步骤H)中，设置N5＝0.05。