卡片字符高速识别与校验系统的研究与设计

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塑料卡片(如电话卡,充值卡等)已经深深地渗透到人们生活中,其需求量非常大。在卡片生产实践中我们发现,每张塑料卡片上带有的独特信息(如电话卡账号、密码等)能够赋予卡片远超过其本身材料成本的价值,因此其准确率需要得到保障。但是由于各种因素,在卡片上喷印的关键字符会不可避免地出现一些错误,而人工检查在效率、准确率、保密性上都无法满足。这就迫切需要一个自动识别系统,运用计算机图像处理技术,自动识别字符,从而减少人工的干预,提高工作效率,满足高速识别和在线校验的要求。本文准备实现一个实时的字符识别与校验系统,利用字符识别技术,对卡片上喷印的关键信息立刻进行识别,并与数据库作校验核对。如果发现喷码字符有错误,则马上发出信号,并利用机械装置把废卡从传送带上剔除出来。从而使卡片的校验系统与生产系统集成在一条生产线上,提高工业生产效率,满足高速识别和在线校验的要求。根据系统的处理流程,本文叙述了系统应用的算法及其原理。对其中的关键技术还给出了详细的阐述,包括二值化,文字定位和切分,字符正规化以及光学字符识别(OCR)。系统的难点在于保证高识别率的前提下尽量提高处理效率,减少单张卡片平均处理时间。为此,本文根据不同流水线速度下拍摄的图像特征,有针对性的提出了一些处理方法:比如预先定义字符大概区域,处理时以此为基础展开精确定位;针对高速图像获取造成的图像模糊、字符粘连的情况使用连通域分析方法进行字符的切分。这些方法有效的实现了高效的字符定位与切分。接下来论文还简要介绍了整个系统的流程与架构的实现,包括系统的模块设计、划分和实现,以及模块之间的关系,对系统的接口也作了简单的说明。由于卡片字符识别系统实时性的要求,本文提出了多线程并行处理的方式来提高系统运行效率。多线程并行处理不但充分利用了计算资源,而且保证了图像获取模块有足够的等待拍摄时间,从而能够在卡片较快的连续通过拍摄区时不会出现漏拍现象。经过试验,系统较好的满足了高速识别、实时校验的要求。论文的最后对系统做出了总结,探讨了卡片字符实时识别系统的发展,并给出了未来工作的方向和目标。
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