一种条烟32位码图像采集处理装置及条烟32位码识别方法
【专利摘要】本发明公开了一种条烟32位码图像采集处理装置及条烟32位码识别方法，包括用于获取条烟32位码图像的智能手机、对所述智能手机采集的图像进行处理的处理器、服务器，所述智能手机通过成像传感器与所述处理器连接，所述处理器接入所述服务器。本发明的方法能识别32位码，之后将32位码自动发送到服务器，由服务器端与相关卷烟数据库交互，结果返回手机，使消费者一目了然。本发明的图像采集处理系统结构简单，使用方便；本发明的方法能随时随地方便的进行条烟真假识别，无须人工识别和32位码抄写，避免了人为错误，使得消费者可以方便快捷地识别卷烟真假。
【专利说明】—种条烟32位码图像采集处理装置及条烟32位码识别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种条烟32位码图像采集处理装置及条烟32位码识别方法。
【背景技术】
[0002]20世纪末至本世纪初的头两年，是条码识别开始在卷烟物流领域逐步应用的几年，目前条码技术对现代卷烟物流作业与管理已经深入人心，绝大多数企业都已经认识到了这一技术的优势。目前在我国随着配套基础建设的完善，技术、资金的积累，各行各业对采用手机扫描或拍摄图像的工业自动化、智能化的需求开始广泛出现，国内有关大专院校、研究所和企业近两年在图像和识别【技术领域】进行了积极思索和大胆的尝试，逐步开始了工业现场的应用。其主要应用于制药、印刷、矿泉水瓶盖检测等领域。这些应用大多集中在如药品检测分装、印刷色彩检测等。真正高端的应用还很少，尤其是国内在手机上的卷烟条码识别上还是空白。
[0003]国家烟草专卖局要求卷烟销售前必须在条烟上打印32码，32位码主要由字母和数字组成，通过激光或者喷墨打印到条烟的塑料包装上。由于不同的分拣线会造成打印的位置不同，并且不同的条烟背景颜色也会使得32位码的可识别度难易不一。该32位码在烟草专卖局一号工程中有相关记录，随着智能手机的飞速发展，可以通过手机来识别条烟上的32位码，从而与一号工程的相关记录联通来识别卷烟真伪。
[0004]目前如果想查询卷烟真伪，需要通过打电话或者发短信的方式输入32位字母和数字来实现，人工输入存在几个问题，一是有的肉眼难以识别出来，二是容易输错。并且打电话和发短信的方式操作也不便捷，所以消费者一直觉得没有方便快捷的方式来识别卷烟真假。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种条烟32位码图像采集处理装置及条烟32位码识别方法，使得消费者可以方便快捷地识别卷烟真假，随时随地方便的进行条烟真假识别，无须人工识别和32位码抄写，避免人为错误。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种条烟32位码图像采集处理装置，包括用于获取条烟32位码图像的智能手机、对所述智能手机采集的图像进行处理的处理器、服务器，所述智能手机连接红外识别装置，所述红外识别装置与所述服务器通信，智能手机通过成像传感器与所述处理器连接，所述处理器接入所述服务器。
[0007]本发明还提供了一种条烟32位码的识别方法，该方法为:
1)红外识别装置扫描条烟烟盒上的一维码，通过3G网络将一维码字符串发回到服务器，服务器数据库存有一维码和条烟背景颜色特征的对应关系，通过数据库查询，得到条烟背景颜色特征信息，返回到智能手机上；
2)智能手机通过自带摄像头采集条烟烟盒图像； 3)手机OCR软件根据背景颜色特征信息自动对采集的图像进行去噪、倾斜校正和滤波处理，获得高质量的数字图像；
4)选择对旋转具有不变性的矩特征作为模式特征，在数字图像中找出32位码所在区域.首先对条烟烟盒图像进行遍历检测，当某块图像区域检测出超过7个以上的数字与字母时，则认为该块区域为喷码位置；将所述喷码位置定为一维搜索的初始搜索区间，通过将搜索区间逐渐缩小，得到近似最优点，即当图像区域80%部分为数字与子母时，抽取出条烟32位码图像；
5)对条烟32位码图像进行版面分析，采用连通域分析方法将条烟32位码图像分解为许多邻近连通域外接矩阵集合，通过横向融合具有半个字符间距的游程，将邻近的连通域结合成文本片段，然后根据32位码固定的高度和长宽比特性，再合并横向相邻的文本片段和纵向相邻的文本行，从而区分出文本区域及排版顺序；
6 )切分文本区域的图像，将文本区域的图像切割为文本行或文本列，然后从得到的文本行或文本列中分离出单个字符，得到单个字符图像；
7)对单个字符图像进行特征提取，得到单个字符图像的识别字符特征向量；
8)对组成32位码的26个字母和10个数字共36个字符进行矩特征抽取，得到抽取后的特征向量，将该特征向量存入数据库中，并以该数据库为标准特征库；
9)将识别字符特征向量与标准特征库进行比对，找到识别字符特征向量中相似度最高的字符类作为结果；
10)智能手机将步骤9)得到的结果通过3G网络发回后台数据库进行条烟32位码匹配，若匹配，则该条烟为真品；否则为假烟。
[0008]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:本发明的图像采集处理系统结构简单，使用方便；本发明的方法能随时随地方便的进行条烟真假识别，无须人工识别和32位码抄写，避免了人为错误，使得消费者可以方便快捷地识别卷烟真假。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明一实施例图像采集处理系统结构框图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本发明的条烟32位码图像采集处理装置包括用于获取条烟32位码图像的智能手机、对所述智能手机采集的图像进行处理的处理器、服务器，所述智能手机连接红外识别装置(型号为Symbol L378)，所述红外识别装置与所述服务器通信，智能手机通过成像传感器与所述处理器连接，所述处理器接入所述服务器。
[0011]本发明手机摄像头自动对焦32位码，拍照后由后台以图像识别系统为主来识别32位码，之后将32位码自动发送到服务器，由服务器端与相关卷烟数据库交互，结果返回手机，使消费者一目了然。
[0012]本发明的手机是基于安卓或IOS的。
[0013]手机拍照生成喷码与背景对比度高的、便于识别的效果最佳图片。采集图像分辨率为800x600,24 b位图格式。
[0014]考虑到32位码的位置会有偏转和平移的情况，本发明选择了对旋转具有不变性的矩特征作为模式特征，为了定位喷码位置，在本系统所带的光学字符识别软件模块前端添加一个喷码自动检测模块，通过对烟盒全场遍历检测，当某块图像区域检测出超过7个以上的数字+字母，则认为该块区域为喷码位置；考虑到喷码方向的随机性，除二维位置搜索外，还需添加一维方向搜索，通过二维位置搜索后，确定大概搜索位置，这个位置即定为一维搜索的初始搜索区间，通过将搜索区间逐渐缩小，直至足够小，就可以得到近似最优点，最终抽取出条烟码。
[0015]应用时，手动将条烟32位码打印面摆向朝上，放置在平台上，使用智能手机摄像头对条烟进行拍照处理，得到包含32位码高质量图片；系统得到图像后，对图像进行预处理，包括去噪、倾斜校正和各种滤波处理，如果有需要，一般还要进行二值化处理；预处理后，系统对图像进行版面分析和理解，区分出文本段落及排版顺序；识别出文本区域后，进行文本图像切分，将文本图像切割为行或列，再从中分离出单个字符；然后进行单个字符图像特征提取，提取字符图像的统计特征或结构特征；接下来是文字识别过程，将识别字符特征向量与特征库进行比对，找到相似度最高的字符类作为结果。这样得到32位码上智能手机自动通过3G网络发回后台数据库进行条烟32位码匹配，匹配上则为真品，匹配不上则为假烟，结果将返回到智能手机上给用户以提示。
【权利要求】
1.一种条烟32位码图像采集处理装置，其特征在于，包括用于获取条烟32位码图像的智能手机、对所述智能手机采集的图像进行处理的处理器、服务器，所述智能手机连接红外识别装置，所述红外识别装置与所述服务器通信，智能手机通过成像传感器与所述处理器连接，所述处理器接入所述服务器。
2.一种条烟32位码的识别方法，其特征在于，该方法为: 1)在服务器数据库储存一维码和条烟背景颜色特征的对应关系，红外识别装置扫描条烟烟盒上的一维码，通过3G网络将一维码发送到服务器，通过数据库查询，得到条烟背景颜色特征信息，并返回到智能手机上； 2)智能手机通过自带摄像头采集条烟烟盒图像； 3)手机OCR软件根据背景颜色特征信息自动对采集的图像进行去噪、倾斜校正和滤波处理，获得高质量的数字图像； 4)选择对旋转具有不变性的矩特征作为模式特征，在数字图像中找出32位码所在区域:对条烟烟盒图像进行遍历检测，当某块图像区域检测出超过7个以上的数字与字母时，则认为该块区域为喷码位置；将所述喷码位置定为一维搜索的初始搜索区间，将初始搜索区间逐渐缩小，当图像区域80%部分为数字与子母时，抽取出条烟32位码图像； 5)对条烟32位码图像进行版面分析:采用连通域分析方法将条烟32位码图像分解为若干个邻近的连通域外接矩阵集合，通过横向融合具有半个字符间距的搜索区间，将邻近的连通域结合成文本片段，然后根据32位码固定的高度和长宽比特性，合并横向相邻的文本片段和纵向相邻的文本行，从而区分出文本区域及排版顺序； 6)切分文本区域的图像，将文本区域的图像切割为文本行或文本列，然后从得到的文本行或文本列中分离出单个字符，得到单个字符图像； 7)对单个字符图像进行特征提取，得到单个字符图像的识别字符特征向量； 8)对组成32位码的26个字母和10个数字共36个字符进行矩特征抽取，得到抽取后的特征向量，将该特征向量存入数据库中，并以该数据库为标准特征库； 9)将识别字符特征向量与标准特征库进行比对，找到识别字符特征向量中相似度最高的字符类作为结果； 10)智能手机将步骤9)得到的结果通过3G网络发回后台数据库进行条烟32位码匹配，若匹配，则该条烟为真品；否则为假烟。
【文档编号】G06K7/10GK103607524SQ201310489886
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】刘湘平, 彭俊, 姚利军, 黄征, 刘炎艳, 郭爱兰 申请人:湖南省烟草公司长沙市公司