发票汉信码的识别算法与实现

发布时间：2017-06-22 18:06

  本文关键词：发票汉信码的识别算法与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现在二维码已经应用于与人类生活密切相关的各个领域。然而一般的二维码都是由国外的一些研究者提出的，这些二维码没有也不会考虑中文汉字的处理，所以很难适用于我国的某些行业的应用。为此，我国提出并开发了具有自主知识产权的二维码——汉信码。汉信码不但能够很好地处理其他二维码所处理的信息，同时大大增强了汉字的处理能力。在汉信码的应用中，某些行业需要通过专用打印机将汉信码打印到纸张上，例如增值税发票上的汉信码。在打印过程中可能由于进纸器的磨损、色带的油墨不适中等原因，打印出来的汉信码会产生扭曲、拉伸、颜色不均等问题。而在识别时，由于使用的又是专用的扫描仪，同样由于进纸器的问题，可能导致二次拉伸、扭曲等。这样扫描后的数字图像用一般的二维码识别技术就很难正确识别。因此，针对这类问题开发一种特别的汉信码识别技术就显得尤为重要。 本文主要包括以下几个部分： 首先，介绍了汉信码的基本理论和译码规则，二维码的国内外研究现状，本文的研究目的和意义。 其次，提出基于OpenCV库对汉信码精确定位的算法，其核心思想是检测矩形轮廓。通过对图像进行形态学的腐蚀与膨胀、坎尼边缘检测、二值化、多边形逼近轮廓等一系列操作，检测矩形轮廓的位置。对于有一定倾斜角度且其它矩形干扰较少的图像，本算法具有较好的正确提取率。 再次，提出一种针对增值税发票沿坐标轴方向积分的算法，找到定长区间积分最大值的位置，粗定位码图。一般情况下，打印在发票上的码图可能有一定的倾斜，但是码图边线的斜率会在一个固定的范围内。我们在该范围内选取若干个斜率，然后以该斜率的直线为坐标轴建立直角坐标系，再沿横坐标轴积分，找到纵坐标轴定长区间积分最大值。不同斜率对应不同的积分最大值，其中最大者对应的斜率就是横向的最好斜率。对纵坐标轴也做同样的操作,得到对应的纵向最好斜率。进一步，在横纵最好斜率附近，，寻找两斜率乘积最接近-1的斜率，即为最佳斜率。根据求得的最佳斜率，对原始图像作相应的旋转，使码图的边与坐标轴水平。之后，我们应用检测矩形轮廓的算法，精确定位汉信码。 最后，对于标准化后的汉信码，首先对码图作直方图均衡化、中值滤波等预处理。接着利用寻像图形、校正图形判断码图是否产生了形变，通过图形变换恢复到理论位置。最后进行网格化，判断模块的灰度属性，最终提取出“0”、“1”数据流。
【关键词】：定长区间积分 检测矩形轮廓 识别
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 汉信码基础内容简介10-13
• 1.1.1 符号版本10
• 1.1.2 基本结构10-11
• 1.1.3 数据编码11
• 1.1.4 纠错等级11-12
• 1.1.5 掩膜12-13
• 1.2 汉信码的译码算法13-17
• 1.2.1 译码过程13-14
• 1.2.2 纠错译码步骤14-15
• 1.2.3 纠错译码举例15-17
• 1.3 二维码的研究现状简介17-19
• 1.3.1 国外的研究现状17-18
• 1.3.2 国内的研究现状18-19
• 1.4 本论文的研究目的和意义19-21
• 第二章 基于 OpenCV 的汉信码定位21-31
• 2.1 腐蚀与膨胀21-22
• 2.2 坎尼边缘检测22-24
• 2.3 二值化24-25
• 2.4 查找轮廓25-26
• 2.5 多边形逼近轮廓26-27
• 2.6 部分核心代码实现27-30
• 2.7 实验30-31
• 第三章 汉信码的前景分离31-42
• 3.1 积分法粗定位码图31-35
• 3.2 倾斜图像的处理35-38
• 3.3 精确定位提取单个码图38-42
• 第四章 汉信码的识别42-49
• 4.1 直方图均衡化42-43
• 4.2 中值滤波43
• 4.3 定位码图的固定图形43-45
• 4.4 码图形变校正45-46
• 4.5 网格化46-47
• 4.6 判断模块的灰度属性47-49
• 第五章 总结与展望49-50
• 5.1 总结49
• 5.2 展望49-50
• 参考文献50-52
• 致谢52

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李杏华;宋晓甲;刘硕;;基于嵌入式图像采集处理系统的二维码识别[J];传感器与微系统;2010年12期

2 刘宁钟,杨静宇;基于波形分析的二维条码识别[J];计算机研究与发展;2004年03期

3 朱明莉;高西全;;基于图像处理的二维条码识别系统方案[J];计算机与信息技术;2005年09期

4 刘家昕;刘家朋;赵宇明;;基于边缘增强的二维码区域快速检测定位算法[J];计算机工程;2012年12期

5 谢俊喜;唐朝晖;桂卫华;;基于数学形态学的二维条码识别[J];计算机工程与科学;2009年02期

6 赵修敏;崔艳;;基于Wince的二维码识别系统的设计[J];微计算机信息;2010年10期

7 何宇;周志刚;卜智勇;;基于Symbian OS智能手机的二维码识别系统[J];微计算机信息;2011年06期

8 韩思奇,王蕾;图像分割的阈值法综述[J];系统工程与电子技术;2002年06期

  本文关键词：发票汉信码的识别算法与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：472628