基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像矫正方法及系统.pdf

(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CN110738604A(43)申请公布日2020.01.31(21)申请号201910700589.9(22)申请日2019.07.31(71)申请人武汉大学地址430072湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学(72)发明人肖雄武陈俊博郭丙轩(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人严彦(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)G06T7/13(2017.01)G06T7/136(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像矫正方法及系统(57)摘要本发明提供一种基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法及系统，通过在对图像循环进行canny算子边缘检测、二值化和Hough变换直线检测过程中，控制Hough变换直线检测出的直线条数，找到canny算子合适的阈值；然后在canny算子边缘检测的二值化输出图像上进行轮廓检测，找到最大的轮廓并显示于另外一张图像进行直线检测；对直线进行筛选，找到方形证件的四条边，然后求交点得四个角点，最后进行透视变换得到输出结果图像。本发明在基于直线检测的基础上找角点的，使得方形证件由于部分反光无法形成完整边缘的情况得到有效避免，并且易于实现，应用效率高。CN110738604ACN110738604A权利要求书1/2页1.一种基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：通过在对图像循环进行canny算子边缘检测、二值化和Hough变换直线检测过程中，控制Hough变换直线检测出的直线条数，找到canny算子合适的阈值；然后在canny算子边缘检测的二值化输出图像上进行轮廓检测，找到最大的轮廓并显示于另外一张图像进行直线检测；对直线进行筛选，找到方形证件的四条边，然后求交点得四个角点，最后进行透视变换得到输出结果图像。2.根据权利要求1所述的基于Canny算子和Hough变换的大倾角证件图像自动矫正方法，其特征在于：实现过程包括如下步骤，步骤A)设置图像中最大直线检测条数，读入原图像并显示，设置canny算子低阈值为0，高阈值为低阈值的N1倍，其中高阈值用于区别要提取轮廓的物体与背景，低阈值用于平滑边缘的轮廓；其中，N1为预设的取值；步骤B)对读入的原图像进行canny算子边缘检测，然后对canny边缘检测的输出图像进行二值化操作并由灰度图单通道转为RGB图像，然后进行Hough变换直线检测，存储检测出的直线的起点终点坐标；步骤C)对步骤B中检测出的直线条数进行判断，若大小不为0且小于步骤A中的最大直线条数，则进入下一步骤D)；否则canny算子低阈值自增1，返回步骤B)；步骤D)基于当前所得canny算子边缘检测的输出图像进行轮廓检测，并遍历所有轮廓得到包含像素点最大的轮廓；步骤E)将步骤D)所得显示在另一张复制图像上；步骤F)对步骤E)所得复制图像进行直线检测，存储得到的直线，然后进行筛选过滤如下，对于所得任意两条直线A和B，如果直线A和B的斜率的差值的绝对值小于直线A和B斜率的和的绝对值的1/N2，则保留A和B中较长的那条直线，删掉较短的那条；其中，N2为预设的取值；对于斜率大于N3的直线，保留最长的那一条；其中，N3为预设的取值；步骤G)设置初始化变量t＝N4，其中，N4为预设的取值；对于步骤F)保留的任意两条直线A和B，进行以下处理，如果A的起点等于B的终点或者A的终点等于B的起点，则认为A和B是同一边的检测直线，然后保留A和B中较长的那条线，较短的那条线删去；如果A的起点与B的终点所构成的直线的斜率与A或B的斜率的差的绝对值小于t，且A的终点与B的起点所构成的直线的斜率与A或B的斜率的差的绝对值小于t，则仍认为A和B是同一边的检测直线，然后保留A和B中较长的那条线，较短的那条线删去；步骤H)变量t自增N5，对判断步骤G)裁减后保留的直线条数是否大于4，是则返回重复步骤G；否则进入步骤I)；其中，N5为预设的取值；步骤I)如果此时得到的直线条数不为4，则返回检测失败；若为4，则对这四条直线的斜率按绝对值重小到大排序，此时认为斜率绝对值较小的两个是对边，斜率绝对值较大的两个是对边，对边不求交点；设排序后的直线分别称为直线1,2,3,4，求直线1和直线3、4的交点，直线2和直线3,4的交点；2CN110738604A权利要求书2/2页步骤J)对于步骤I中求得的四个交点作为角点根据距离排序，则将离原点最近的点认为是左上角点，离原点最远的点认为是右下角点，然后根据与原点的距离判断出左下角和右上角点；步骤K)根据身份证的长宽比初始化输出矩阵，宽为a，高为b，然后