银行卡卡号字符分割与识别方法研究

分类号学号M201172434学校代码10487密级硕士学位论文银行卡卡号字符分割与识别方法研究学位申请人：李淑云学科专业：计算机系统结构指导教师：李榕答辩日期：2014年1月15日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchonCharacterSegmentationandRecognitionMethodsforBankCardCandidate:LiShuyunMajor:ComputerArchitectureSupervisor:LiRongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan,2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日本论文属于华中科技大学硕士学位论文I摘要凹凸字符的银行卡图像其卡号字符颜色与背景色一致，同时存在背景花纹以及颜色干扰，并且字符边框不显著。现有的字符识别研究成果不适合银行卡卡号凹凸字符的识别，必须研究与其相适应的研究方法。银行卡卡号识别分别包括银行卡图像预处理、字符分割和字符识别三个主要部分。根据银行卡卡号的特点，对字符分割和字符识别两个重要部分进行深入研究和探索。主要工作分为以下几方面：由于凹凸银行卡的卡号主要是通过亮度级的变化来识别，通过对银行卡图像进行灰度化、图像增强、边缘检测等方法对进行预处理，获得字符边缘信息并准确定位字符区域，然后利用YUV图像模型中的色差分量获取背景花纹信息消除背景干扰。对银行卡图像进行字符分割，根据上一步得到的字符边缘图像进行垂直投影设置一定的阈值。根据设定的阈值将字符粗分割，根据粗分割得到的结果设置单个字符平均长度。根据这个字符平均长度判断提取需要细分的字符区域并分割。采用改进的模板匹配方法进行字符识别，在匹配过程中充分利用形状的连续性这一特点匹配时考虑当前点的邻域点，再对于匹配结果根据一定的判别函数得到匹配结果。基于以上方法的银行卡识别系统对于质量较好的银行卡图像能够较为准确的分割；识别字符时，对于凹凸字符的识别正确率较实体字符高。关键字：银行卡卡号识别，银行卡，字符分割，字符识别，模板匹配华中科技大学硕士学位论文IIAbstractFortheconvexcharactersofbankcardthecolorofcardnumberissamewiththecolorofbackgroundofbankcard,andthereisexistbackgroundpatterninterferewiththeinsideofcharacterframe.Thecharacteredgeisnotobvious.ExistingCharacterRecognitionresearchisnotsuitableforbankcardnumber,andwemustresearchnewmethodforimagerecognitionofbankcard.Therecognitionofbankcardincludingthreemainparts:Imagepreprocessingforbankcard,charactersegmentationandcharacterrecognition.Accordingtothefeaturesofbankcardnumber,thispaperresearchandexploreontwomainparts:charactersegmentationandcharacterrecognition.Dividedintothefollowingareas:Forconvexcharactersofbankcard,torecognizecharactermainthroughthechangeofLuminancelevel.ThroughthemethodsliketaketheRGBtogray,enhancetheimage,edgedetectionandsoon,andgettheaccurateregionofcardnumber.AndthenusethecolorcomponentinYUVmodeltogetbackgroundpatternofbankcard.Forcharactersegmentation,accordingtheverticalprojectionofcharacteredgeimagetosetathreshold.Withthethresholdcutthecardnumberintoagroupofcharacterregion.Andthengettheaveragelengthofasinglecharacterthroughthegroupofcharacterregion.Throughtheaveragelengthextractthecharacterregionwhichneedsecondcut.Forcharacterrecognition,usinganimprovedtemplatematchingmethodforcharacterrecognition.Fullyconsiderthefeaturesofshapethatitalwayscontinuous,matchtheneighborhoodPointwhenmatchingthecurrentpoint.Andthenaccordingthediscriminatefunctionselectthemostmatchcharacterfromthematchresult.Bankcardidentificationsystembasedontheabovemethodscangetaccurateresultsatmosttime;whenrecognizethecharacter,theconvexcharacters’recognitionaccuracy华中科技大学硕士学位论文IIIisbetterthanflatcharacters.Keywords:bankcardrecognition,bankcard,charactersegmentation,characterrecognition,templatematching华中科技大学硕士学位论文IV目录摘要.........................................................................................................IAbstract.....................................................................................................II1绪论1.1课题研究背景及意义......................................................................(1)1.2银行卡卡号识别系统概述..............................................................(1)1.3本论文研究内容及结构安排..........................................................(4)2分割预处理2.1银行卡卡号定位..............................................................................(7)2.2背景花纹消除判断........................................................................(14)2.3本章小结.........................................................................................(20)3卡号字符分割3.1常见字符分割及分析....................................................................(21)3.2改进的投影像素统计分割法........................................................(23)3.3本章小结.........................................................................................(31)4卡号字符识别4.1卡号字符识别难点........................................................................(32)4.2常见识别方法及分析....................................................................(33)4.3改进的模板匹配............................................................................(34)4.4判断函数.........................................................................................(38)华中科技大学硕士学位论文V4.5本章小结.........................................................................................(39)5实验仿真与测试5.1分割预处理.....................................................................................(40)5.2卡号分割.........................................................................................(41)5.3卡号识别.........................................................................................(43)6总结与展望.....................................................................................(45)致谢.........................