(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710429839.0
(22)申请日 2017.06.09
(71)申请人 王翔宇
地址 050021 河北省石家庄市桥西区元南
路66号石家庄市公安局
(72)发明人 王翔宇 王晓伟 李永普 马捷
李刚 黄欢 宋曙光
(74)专利代理机构 北京名华博信知识产权代理
有限公司 11453
代理人 李中强
(51)Int.Cl.
G06K 9/32(2006.01)
G06K 9/34(2006.01)
G06K 9/54(2006.01)
G06K 9/68(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明属于刑侦技术领域，特别涉及一种涉
案支号识别方法。本发明的方法主要包括以
下具体步骤：1）涉案支预处理；2）涉案支
支查询追溯。本发明提出一种涉案支号识
别方法，针对涉案号被故意破坏或因使用环境
复杂造成的图像字符因磨损，造成的对比度太大
觉分析识别，对涉案支序号数据进行有效的识
别采集，
实现对涉案支的追溯。权利要求书1页 说明书4页CN 107256404 A 2017.10.17
C N 107256404
A
1.一种涉案支号识别方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
1）涉案支预处理
对涉案支号部位进行清洁整理，除去杂物和油渍，若涉案支的序号被锉平，通过化学腐蚀法使支号显现；
2）涉案支号图像采集
利用CCD摄像系统对涉案支的号图像进行采集；
3）涉案支号自动识别
对采集的号图像进行图像识别预处理和号识别，得到识别的号；
4）涉案支查询追溯
对识别的号进行支信息数据库查询，获取涉案支来源。
2.根据权利要求1所述的一种涉案支号识别方法，其特征在于：在步骤1）涉案支预处理中通过化学腐蚀法使支号显现的具体步骤为：
1)首先对体上异常部位进行抛光处理；
2)随后用蘸取蒸馏水的棉球反复擦拭抛光时遗留在被锉部位的杂物和油渍，并用橡皮泥围在体上被锉部位的周围；
3)再用玻璃棒蘸取溶液A，溶液A为45%与55%丙酮的混合溶液，反复涂抹在体上被锉部位，待20 min后，再蘸取溶液B，溶液B为25%三氯化铁、25%盐酸、50% 蒸馏水的混合溶液，继续反复涂抹数次，随后可观察到体上重新显现的冲压字迹。
3.根据权利要求1所述的一种涉案支号识别方法，其特征在于：在步骤3）涉案支号自动识别中，对采集图像识别预处理的步骤为：
1）首先将原图转化成灰度图像；
2）然后采用中值滤波对灰度图像进行除噪，同时均匀图像亮度以突出目标物体；
3）通过图像边缘的投影来对图像进行字符区域定位；
4）灰度图像进行二值化、形态学处理和字符细化，使目标区域更加完整；
5）最后对具有倾斜的字符图像进行倾斜校正。
4.根据权利要求1所述的一种涉案支号识别方法，其特征在于：在步骤3）涉案支号自动识别中，对号识别的步骤为：
1）字符切分
把倾斜矫正后的字符图像的字符切分为单个字符；
2）字符识别
利用模板匹配法和BP神经网络法将图像信息转化为字符信息，实现字符识别。
权 利 要 求 书1/1页CN 107256404 A
一种涉案支号识别方法
技术领域
[0001]本发明属于刑侦技术领域，特别涉及一种涉案支号识别方法。
背景技术
[0002]众所周知，制式支由国家指定的企业按照统一的技术标准进行制造，并在支指定的部位铸印制造厂的厂名、种代码以及公安部门统一编制的支序号，同时规定不得制造无号、重号、假号的支。传统支的制造一般采用焖火技术，即将经过淬火的高硬度钢重新加热到一定温度然后缓慢降温，以达到降低钢材硬度的效果，然后加工成管后再淬火。而现代支的管是采用高强度合金的无缝钢管制成的。体制造完成后，需要在体上冲压相关的支信息，包括支制造厂的名称、种代码以及支序号等内容。冲压支信息过程中体受到钢模巨大的冲击作用，被冲击部位的金属原子向下被挤压而形成凹陷形变，形成冲压字迹。
[0003]在公安工作实践中，侦破支失窃案件时经常发现被盗支体上已经没有了任何符号，支序号也已被彻底锉平，单凭肉眼已经无法进行辨认。现阶段，支序号锉平以掩盖犯罪事实真相的案件频发，已成为公安刑侦的重要障碍。
[0004]为揭露犯罪事实真相，彻底侦破支失窃案件，有必要对涉案支序号数据进行有效的识别采集，实现对涉案支的追溯。
发明内容
[0005]针对上述问题，本发明提出一种涉案支号识别方法，针对涉案号图像字符因磨损出现的对比度太大或太小的特点，通过对涉案支进行预处理和视觉分析识别，对涉案支序号数据进行有效的识别采集，实现对涉案支的追溯。
[0006]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]一种涉案支号识别方法，主要包括以下步骤：
[0008]1)涉案支预处理
[0009]对涉案支号部位进行清洁处理，若涉案支的序号被锉平，通过化学腐蚀法使支号显现；
[0010]2)涉案支号图像采集
[0011]利用CCD摄像系统对涉案支的号图像进行采集；
[0012]3)涉案支号自动识别
[0013]对采集的号图像进行图像识别预处理和号识别，得到识别的号；[0014]4)涉案支查询追溯
[0015]对识别的号进行支信息数据库查询，获取涉案支来源。
[0016]作为优选，进一步，在步骤1)涉案支预处理中通过化学腐蚀法使支号显现的具体步骤为：
[0017]1)首先对体上异常部位进行抛光处理；
[0018]2)随后用蘸取蒸馏水的棉球反复擦拭抛光时遗留在被锉部位的杂物和油渍，并用橡皮泥围在体上被锉部位的周围；
[0019]3)再用玻璃棒蘸取溶液A，溶液A为45％与55％丙酮的混合溶液，反复涂抹在体上被锉部位，待20min后，再蘸取溶液B，溶液B为25％三氯化铁、25％盐酸、50％蒸馏水的混合溶液，继续反复涂抹数次，随后可观察到体上重新显现的冲压字迹。
[0020]作为优选，进一步，在步骤3)涉案支号自动识别中，对采集图像识别预处理的步骤为：
[0021]1)首先将原图转化成灰度图像；
[0022]2)然后采用中值滤波对灰度图像进行除噪，同时均匀图像亮度以突出目标物体；[0023]3)通过图像边缘的投影来对图像进行字符区域定位；
[0024]4)灰度图像进行二值化、形态学处理和字符细化，使目标区域更加完整；[0025]5)最后对具有倾斜的字符图像进行倾斜校正。
[0026]作为优选，进一步，在步骤3)涉案支号自动识别中，对号识别的步骤为：[0027]1)字符切分
[0028]把倾斜矫正后的字符图像的字符切分为单个字符；
[0029]2)字符识别
[0030]利用模板匹配法和BP神经网络法将图像信息转化为字符信息，实现字符识别。[0031]本发明的有益效果
[0032]1、本发明提出一种涉案支号识别方法，针对涉案号图像字符因磨损出现的对比度太大或太
小的特点，通过对涉案支进行预处理和视觉分析识别，对涉案支序号数据进行有效的识别采集，实现对涉案支的追溯。
[0033]2、本发明根据复杂使用环境下，号字符易产生断点、毛刺；字符容易磨损，对比度下降的缺点，设计一种高效精确的识别算法，对采集的号图像进行图像识别预处理和号识别算法进行改进，有效提高了字符识别的精确度。
具体实施方式
[0034]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]一种涉案支号识别方法，主要包括以下步骤：
[0036]1)涉案支预处理
[0037]对涉案支号部位进行清洁处理，若涉案支的序号被锉平，通过化学腐蚀法使支号显现，通过化学腐蚀法使支号显现的具体步骤为：
[0038]首先对体上异常部位进行抛光处理；随后用蘸取蒸馏水的棉球反复擦拭抛光时遗留在被锉部位的杂物和油渍，并用橡皮泥围在体上被锉部位的周围；再用玻璃棒蘸取溶液A，溶液A为45％与55％丙酮的混合溶液，反复涂抹在体上被锉部位，待20min 后，再蘸取溶液B，溶液B为25％三氯化铁、25％盐酸、50％蒸馏水的混合溶液，继续反复涂抹数次，随后可观察到体上重新显现的冲压字迹；
[0039]2)涉案支号图像采集
[0040]利用CCD摄像系统对涉案支的号图像进行采集
[0041]3)涉案支号自动识别
[0042]对采集的号图像进行图像识别预处理和号识别，得到识别的号，其中，对采集图像识别预处理的步骤为：
[0043] 1.首先将原图转化成灰度图像：利用加权平均值法将采集图像进行灰度化处理，得到灰度图像；
[0044] 2.采用中值滤波对灰度图像进行除噪，同时均匀图像亮度以突出目标物体；[0045] 2.1去噪处理
[0046]采用中值滤波对灰度图像进行除噪，利用与周围像素值接近的值来消除孤立的噪声点，且可以较好的保存突变的边缘点。
[0047] 2.2均匀图像亮度处理
[0048]图像拍摄常会出现光照不均匀的情况，这就会使图像中明暗对比较弱，因此要对明暗不均匀的图像进行亮度均匀调整的处理。本发明采用通过粗略估计背景亮度的方法对图像亮度进行均匀调整。通过去噪和均匀亮度处理，可以凸显号信息。
[0049] 3.字符区域定位
[0050]字符区域的准确定位是正确识别的前提和基础，其准确率直接影响后续字符分割和识别的效果。结合实时性和易于实现的要求，本发明采用基于边缘投影的方法来对号进行定位通过图像边缘的投影来对图像进行字符区域定位；
[0051] 4.灰度图像进行二值化、形态学处理和字符细化
[0052]采用计算简单的OTSU算法对号图像进行二值化处理。对于号图像，经过去噪和均匀亮度的处理后，前景和背景是比较均匀的，利用OTSU算法对图像进行二值化可以得到很好的效果，在对号图像进行二值化处理后，再进行膨胀和腐蚀的形态学处理，来应对图像中数字笔画裂痕或者数字间相互粘连的情况，号识别中字符特征的提取是关键，为了得到精确的特征，将字符笔画细化可以提高识别率。在本申请中，号的细化通过两步腐蚀运算来实现，每一步腐蚀都是邻域运算。
[0053] 5.对具有倾斜的字符图像进行倾斜校正
[0054]理想的号图像是一个矩形，但由于摄像机与之间的倾斜角度、的摆放等情况，往往会有号图像倾斜的情况。通常，号图像内容比较单一，图像中只有数字字符区域和一部分身内容，因此拍摄号图像产生的倾斜角度不会很大，一般的倾斜角度会在0-20°间，倾斜分为水平方向和垂直方向的倾斜，所以在字符分割之前要对存在倾斜的号图像分别先对水平和垂直两个方向上的倾斜进行检测和校正。
[0055]对于水平倾斜的校正，本发明提出了基于图像底边平行线的倾斜校正法，具体步骤为：
[0056] 5.1在内容为字符的图像中，首先求得每个字符连通域的中心连线l1；
[0057] 5.2再从字符连通域中心连线的起点做一条图像底边的平行线l2，字符连通域的中心连线l1与底边平行线l2是具有同起始端的两条线；
[0058] 5.3做判断并进行角度调整：如l1在射线l2的上方且形成角度l1，则将图像沿顺时针方向旋转角度t1(t1>0)；如果l1在射线l2的下方且形成角度t 2，则沿逆时针方向旋转角度
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