身份号码图像识别方法与系统的研究

摘要

利用计算机视觉技术,实现身份证号码的自动识别和录入将大大提高身份证管理的效率.目前身份证号码的识别系统是以扫描仪来获取身份证图像,但扫描仪不利于长时间实时获取图像.该文应用了图像处理和模式识别技术,建立了基于摄像头的身份证号码的识别系统.主要研究内容具体包括如下:(1)研究了亮度不均匀的身份证号码图像的分割.由于采用点光源进行局部照射,导致身份证号码图像的亮度不均匀,因此直接对图像采用全局阈值进行分割不能有效地分离号码体.该文运用灰度数学形态学的方法消除图像光照不均匀的现象,处理后的图像再进行阈值分割,很好的提取出号码线条.该文用相对灰度值变换的方法对图像进行变换处理,消除了背景不均匀的现象、细化号码线条、强化了号码线条与背景的对比度.分割出的身份证号码线条细而光滑,很好的满足了身份证号码识别的需要.(2)二值化的身份证号码图像,会留下一些小的颗粒单元,号码线条也可能连有网格短线或发生断裂,对二值化后的号码图像进行修正.利用计算颗粒单元面积的方法对孤立单元进行去除.运用寻找叉点和端点的方法进行分叉短线的去除和断线的连接.(3)进行身份证号码的定位.身份证号码的位置是不固定的,必须进行动态定位.针对投影法进行号码体定位的缺点,该文提出一种基于穿越号码体距离的方法进行号码体定位.(4)身份证号码的识别.运用结构分类的方法对身份证号码体进行识别.提出了一种新的弧体圆体检测方法,检测特征准确.该文对实现身份证号码识别的硬件结构和软件算法进行了系统地研究,给出了一整套有效的身份证号码识别方法,开发了身份号码识别软件,建立了完整的可运行的身份证号码识别系统.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1身份证号码识别的意义

1.2身份证号码识别的研究现状

1.3课题的技术难点

1.4课题的主要研究内容及论文章节的安排

第二章身份证号码识别的系统设计

2.1身份证号码识别系统框图

2.2.图像获取装置的组成

2.3本章小结

第三章身份证号码图像特性及识别的总体方案

3.1身份证号码图像的性质

3.1.1扫描仪获得的身份证号码图像的性质分析

3.1.2摄像头获得的身份证号码图像的性质分析

3.2身份证号码识别的总体方案

3.3本章小结

第四章身份证号码图像分割方法的研究

4.1图像的预处理

4.1.1图像噪声的来源

4.1.2去除噪声运算

4.1.3取上层运算

4.2基于数学形态学的身份证号码图像分割方法的研究

4.2.1灰度数学形态学的基础理论

4.2.2灰度数学形态学法提取梯度深度尖峰的原理

4.2.3数学形态学处理号码图像的计算过程

4.2.4数学形态学处理图像的结果图分析

4.2.5本节小结

4.3基于相对灰度值法的身份证号码图像分割方法的研究

4.3.1相对灰度值法的原理

4.3.2相对灰度值法的计算过程

4.3.3相对灰度值变换的理论分析

4.3.4相对灰度值法处理的结果图分析

4.3.5本节小结

4.4基于直方图的图像分割方法

4.4.1阈值的确定方法

4.4.2阈值分割的图例分析

4.5身份证号码图像分割的综合实现

4.6本章小结

第五章身份证号码图像修正方法的研究

5.1去除孤立单元面积

5.1.1遍历过程分析

5.1.2遍历过程示意

5.1.3本算法的中文描述

5.2号码体上分叉短线的去除和断线的连接

5.3号码体修正的完整方案

5.4本章小结

第六章身份证号码图像号码体定位方法的研究

6.1号码体的定位过程

6.1.1号码体水平方向定位

6.1.2号码体竖直方向定位

6.2本章小结

第七章身份证号码图像号码体识别方法的研究

7.1号码识别的综述

7.1.1背景特征法

7.1.2模板匹配的号码体识别方法

7.1.3神经网络的字符识别方法

7.1.4统计决策理论在字符识别中的应用

7.1.5结构分析字符识别方法

7.1.6本节小结

7.2结构识别中用到的几个基本号码体特征

7.3号码体的具体识别过程

7.3.1号码体1、4的识别

7.3.2号码体0、2、7的识别

7.3.3号码体3、6、9、8、5的识别

7.3.4字符’X’的识别

7.3.5号码体6、8、9的补充识别

7.4本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢