一种环形排布字符图像分割方法

摘要

本发明公开了一种环形排布字符图像分割方法，用于环形排布字符图像中的字符识别。本发明采用独创的同心椭圆检测定位算法对表征环形排布字符区域内外轮廓的一对同心椭圆进行检测，通过仿射变换将位于两同心椭圆之间的环形图像区域映射到矩形区域，并进行字符定位与分割，可实现环形排布字符图像的准确分割。本发明还公开了一种金属表盘环形排布钢印字符识别方法及系统。相比现有技术，本发明具有字符识别准确率高，识别速度快的优点，可用以解决所有类似表盘钢印的环形排布字符的识别问题。

主权项

一种环形排布字符图像分割方法，用于环形排布字符图像中的字符识别，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、提取环形排布字符图像的边缘特征点，得到所述环形排布字符区域的内、外轮廓；步骤B、利用以下步骤B1～步骤B3所述方法对表征环形排布字符区域内、外轮廓的一对同心椭圆进行检测：步骤B1、利用以下步骤B101～步骤B102所述方法对所述同心椭圆的中心点进行检测：步骤B101、在同心椭圆中心点可能存在的图像区域内取一点执行以下操作：从该点处引出两条射线，如两条射线与环形排布字符区域内轮廓的交点间的连线，和两条射线与环形排布字符区域外轮廓的交点间的连线平行，则对该点所在位置投票加1；再从该点出发旋转一个预设角度引出两条射线，执行同样的操作进行投票，所述预设角度小于等于90°；依此处理直至射线旋转完360o，则该点的投票结束；步骤B102、遍历执行同心椭圆中心点可能存在的图像区域内所有点的投票后，得到一个二维投票值数组；选择投票值最大的点作为同心椭圆的中心点，则该点对应的横、纵坐标即为椭圆中心点的横、纵坐标；步骤B2、利用以下步骤B201～步骤B203所述方法检测所述同心椭圆的偏角：步骤B201、取过所述同心椭圆的中心点的一条直线，对环形排布字符区域的内轮廓/外轮廓上的所有点求关于该直线的对称点，有一个对称点在环形排布字符区域的内轮廓/外轮廓上就对该直线投一票；步骤B202、将该直线旋转一预设角度并重复步骤B201，直至旋转完360o，得到一个一维投票数组；步骤B203、选择投票值最大的直线所对应的角度，该角度即为所述同心椭圆的长轴方向；步骤B3、利用以下步骤B301～步骤B305所述方法检测所述同心椭圆的参数比值及长半轴长、短半轴长、焦距：步骤B301、过所述同心椭圆的中心点引两条射线，如果在其中一条射线上，中心点到内轮廓上的焦点与到外轮廓上焦点的比值和在另一条射线上的比值相等，则为该比值投一票；步骤B302、选择投票值最大比值即为两个椭圆参数的比值；步骤B303、根据椭圆第一定义：椭圆上的任意点到该椭圆轮廓两个焦点的距离和为两倍的长半轴长，对其中一个椭圆的长半轴和焦距进行投票；步骤B304、选择票数最大值作为最终的焦距和长半轴长，并根据椭圆性质求得短半轴长度；步骤B305、由步骤B302所得的比值，求得另一个椭圆的长半轴长、短半轴长及焦距；步骤C、通过仿射变换将两同心椭圆之间的环形图像区域拉伸为矩形区域，并进行二值化处理，得到含有字符串的矩形图像；步骤D、定位所述矩形图像中字符串的首字符位置，然后对矩形图像进行平移变换，得到以首字符为起始的新矩形图像；步骤E、对步骤D中得到的新矩形图像进行字符分割。