[发明专利]一种畸变喷码字符逐层分割的方法

权利要求书

1.一种畸变喷码字符逐层分割的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对输入图像进行对中与旋转矫正，使得目标检测工件处于视场中央，喷码字符文字沿水平方向排列；

2)剪裁喷码字符区域，并对剪裁区域边缘进行压缩，使得剪裁区域边缘紧贴文字，接着判断剪裁区域文字是否颠倒，并予以矫正；

3)对上述剪裁区域使用纵向矩形模板进行闭运算以粘连离散的文字点阵，得到向性粘连图；

4)统计向性粘连图内连通域信息，并根据连通域面积的特征去除无关噪声，并得到符合标准的含有文字信息的子区域集合a；

5)遍历子区域集合a中子区域，依次判断子区域横向长度，对于大于预设三字符长度的子区域，绘制其纵向的灰度投影曲线，并通过分割指数计算方法选择最可靠的分割点，分割子区域后更新子区域排序；首先绘制该区域纵向灰度投影曲线，使用闭运算平滑灰度投影曲线并统计各波谷位置及对应灰度累加值，其中定义分割指数加权公式如式(3)所示：

式(3)中D_i为第i个波谷的分割指数，h为波谷灰度累加值，w₁为h对应加权系数，|d|为波谷与子区域中点像素距离绝对值，w₂为d对应加权系数；

选择具备最大分割指数波谷点作为分割点，分割子区域后更新子区域排序；

6)重复步骤5)直至所有子区域横向长度不大于预设三字符长度，并得到子区域集合b；

7)通过加权的方式结合基于预设字符宽度预测字符数、子区域纵向灰度投影“波峰—波谷”对组数预测子区域集合b中每个子区域中的内含字符数，对子区域进行平均分割，得到子区域集合c；

8)通过空间坐标位置关系，补全子区域集合c字符间的间隔空间，使得子区域集合c构成连续的字符行并包含完整的喷码字符信息。

2.根据权利要求1所述的一种畸变喷码字符逐层分割的方法，其特征在于，步骤1)中，首先对输入图像进行二值化，通过计算二值化图像重心与图像中心偏移量确定平移偏移矫正量；接着提取文字图像所在灰度区间，并筛选过滤像素面积超过文字区域的连通域与像素面积小于0.5倍喷码点面积的连通域，得到初步降噪的文字二值图像，通过计算文字在各角度的灰度投影，寻找投影峰值对应角度作为旋转偏移矫正量。

3.根据权利要求2所述的一种畸变喷码字符逐层分割的方法，其特征在于，步骤2)中，基于步骤1)矫正后的图像，通过圆形模板对图像闭运算，无向性黏合散点使得整体文字区域形成连通域，筛选连通域面积获取文字区域范围并裁剪之，实现对文字区域的粗定位；创建文字边缘检测模板自裁剪区域边缘逐渐压缩，以式(1)计算判断是否触碰文字边界，若触碰，则在以模板所在位置向偏离图像中心方向10像素的位置建立最终文字区域框选边界，最后计算文字区域重心位置，判断文字是否颠倒，最终得到文字边缘压缩剪裁图：

式(1)中β为触碰边界判断系数，若计算大于0.5则判断为触碰边界；m为边缘检测模板像素宽度；n为边缘检测模板像素长度；F(m,n)为边缘检测模板；G(i-m,j-n)为剪裁区域对应位置。

4.根据权利要求3所述的一种畸变喷码字符逐层分割的方法，其特征在于，步骤3)中，通过闭运算将离散的文字点阵粘连，如式(2)所示，创建纵向矩形模板对上述步骤所得文字边缘压缩剪裁图进行闭运算，得到向性粘连图；

式(2)中，A为字符图像矩阵，B为纵向矩形运算模板；

为膨胀运算符：

为腐蚀运算符：

5.根据权利要求1所述的一种畸变喷码字符逐层分割的方法，其特征在于，步骤8)中，按子区域集合c中子区域坐标位置从左到右、从上到下的顺序整理子区域排序，考察子区域间隔空间，若相邻子区域间隔超过0.75倍平均字符宽度，则自动框选该间隔区域，以符号形式填补到待识别序列中。