一種選票圖像快速定位的方法技術

本發明專利技術公開了一種選票圖像快速定位的方法，包括設計選票格式并保存選票格式數據，掃描選票，對獲得的掃描圖像做預處理，在掃描圖像的頁底截圖，該截圖包含選票序號矩形碼、選票頁碼矩形碼、頁碼值信息，計算并利用截圖的傾斜率對截圖做傾斜校正，再將截圖圖像進行水平和垂直投影，確定選票序號矩形碼左上頂點和選票頁碼矩形碼右上頂點的位置，識別選票種類及其頁碼值，并結合選票格式數據將整個選票圖像進行傾斜校正，將選票序號矩形碼左上頂點的位置轉化成它在整個選票圖像的位置，計算并搜索選票圖像中待識別或截圖區域的準確位置。本發明專利技術大大提高了定位的速度和精確度，降低了對選票紙張質量、選票設計和制作的要求，提高了其應用靈活性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像定位技術，尤其涉及一種選票圖像快速定位的系統和方法。
技術介紹
傳統的選舉投票方式為選舉人在紙質選票上填寫“ VX ”等符號，并由人工進行唱票和計票，這樣的操作不僅費時，更重要的是容易出錯，易受人為因素的干擾；基于0MR(0ptical Mark Recognit1n,光學標記識別)技術的選舉投票系統對選票紙張和印刷質量要求較高、對使用者填寫要求太高和限制太多、使用不符合通常習慣等主要問題，大大限制了該系統的使用和推廣；采用電子選舉投票方式雖然計票速度快、準確性高，但由于缺乏票根無法公開驗票，其可信度受到質疑，并且其安全性和可靠性問題一直未能很好地解決。因此，急切需要一種既保留傳統投票方式的可信度、又要符合用戶使用習慣、還要提高工作效率的選舉投票系統。 隨著OCR (Optical Character Recognit1n,光學字符識別)技術的快速發展，越來越多的人將其應用到選舉投票系統。但是還存在一些問題，如:現有的表格識別算法只適用于簡單的表格，表格版面結構理解算法效率不高。基于選票版面結構理解算法的投票系統雖然不用事先定義選票的版面結構，但在選票版面較復雜、表格域數量較多、表格線斷裂較嚴重時，快速性也受到較大影響。總之，由于選票圖像定位方法的限制，使得系統在投票箱硬件、選票紙張質量、選票版面復雜性、選票制作等方面的要求不盡相同，在一定程度上限制了系統的靈活性和使用范圍。
技術實現思路
為了解決上述問題，滿足更廣泛的實際需求，本專利技術在充分考慮選票設計和圖像處理技術的基礎上，提供了。該方法利用選票設計中記錄的相關位置數據，將選票圖像預處理后，找到一個確定的參考點，再提取選票設計中的位置數據，將它轉化為相對于這個參考點的圖像位置，利用該位置搜索表格線，從而確定要識別或要截圖圖像的準確位置，大大提高了定位的速度和精確度，降低了對選票紙張質量、選票設計和制作等的要求，提高了其應用靈活性。 本專利技術采用如下技術方案: ，包括如下步驟: S1:利用主機端設計選票格式并保存選票格式數據，所述選票格式數據包括:紙張大小、頁邊距、表格位置、表頭欄高、表頭列數、填寫欄欄數、填寫欄寬、候選人欄寬、表體行數、表體行高、表體中各行的列數；所述選票格式在選票頁的底邊固定位置設有對稱的選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，兩個矩形碼的邊框線均為粗線條，每個矩形碼由6個相同規格的小正方形組成； S2:主機端將選票格式數據傳送到票箱端； S3:票箱端的高速掃描儀掃描待定位的選票，獲得選票的掃描圖像； S4:票箱端對選票的掃描圖像進行預處理；所述預處理包括圖像轉灰度圖、二值化、去離散噪聲； [0011 ] S5:票箱端對選票圖像進行選票頁底截圖，所述截圖包含選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，并計算截圖的傾斜率，利用傾斜率對截圖圖像進行傾斜校正； S6:對校正過的選票頁底截圖圖像進行水平投影和垂直投影，確定選票序號矩形碼左上頂點和選票頁碼矩形碼右上頂點的位置；利用得到的兩個頂點位置定位到各個小正方形，并判斷各個小正方形中有無數字，利用矩形碼的權值分配原則，確定選票種類和頁碼的序號； S7:利用S6中得到的選票種類及其頁碼的序號，根據選票格式數據和傾斜率將整個選票圖像進行傾斜校正； S8:將選票序號矩形碼左上頂點的位置轉化為它在整個選票圖像的位置，即確定參考點的位置； S9:利用參考點在選票圖像中的位置、選票種類和頁碼序號對應的選票格式數據，計算待識別或截圖區域的大致位置，利用該位置搜索表格線從而確定待識別或者截圖區域的準確位置。 優選地，所述步驟SI中選票序號矩形碼和選票的頁碼矩形碼下方居中的位置還設有頁碼值。 優選地，所述步驟SI中的選票序號矩形碼用來標識選票的種類；選票頁碼矩形碼用來標識選票的頁碼數，選票序號矩形碼位于選票頁碼矩形碼左邊。 優選地，所述步驟S5中的傾斜率為截圖圖像中矩形碼左右半邊的平均高度與選票頁格式數據中矩形碼的實際高度的比值。 優選地，所述步驟S6中的水平投影通過從截圖圖像的第一行往下搜索，記錄每一行的黑色像素點的個數，由于矩形碼的使用的是粗線條，使得在水平投影中，一定有一個數大于設定的閾值，第一個這樣的數對應的圖像行數就是矩形碼上邊所在的垂直方向的位置；垂直投影通過對截圖圖像從左往右搜索，記錄每一列的黑色像素點的個數，如果有一個數大于設定的閾值，這個數對應的圖像列數就是選票序號矩形碼第一個小正方形左邊所在水平方向的位置；再從右往左搜索，第一個數大于該設定的閾值，該數對應的圖像列數就是選票頁碼矩形碼第6個小正方形右邊所在水平方向的位置。 優選地，所述步驟S9中利用該位置搜索表格線從而確定待識別或者截圖區域的準確位置，指的是在水平方向上，比較計算值向后搜索到最近直線的步數和向前搜索到最近直線的步數，從而確定表格列線在計算值的左邊或者右邊，同理，在垂直方向上，確定表格行線在計算值的上邊或者下邊。 優選地，所述步驟S9，在搜索前，先將該位置相應地移動一個像素；向前搜索時，就先向后移動一個像素；向后搜索時，就先向前移動一個像素；再搜索直線。 本專利技術的有益效果: 本專利技術利用選票中矩形碼所在圖像中的位置、選票設計數據中已知的位置數據以及表格的結構特點，在進行一些基本的圖像預處理之后，通過先計算獲得待定位區域的大致位置，再搜索表格線獲得其準確位置，從而實現了表格圖像識別的快速定位。這不僅有利于提高選票圖像識別速度，而且選票版面可以更復雜，降低了對選票紙張質量、選票設計和制作等的要求，提高了其應用靈活性，適用范圍可以更廣。 【附圖說明】 圖1是本專利技術一種實施例的流程示意圖； 圖2是本專利技術一種實施例的選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼截圖示意圖； 圖3是本專利技術一種實施例的待定位區域左上頂點位置的計算值與其準確值的關系不意圖； 圖4是本專利技術一種實施例的由計算值搜索表格線的示意圖； 圖5是計算值所在范圍的示意圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細說明。 下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。 本專利技術中的矩形碼采用的是專利號為:CN1437157，專利名稱為一種矩形碼編碼方法及基于該方法的矩形碼中所述的矩形碼。 如圖1所示，本專利技術的一種實施例的，包括如下步驟: S1:利用主機端設計選票格式并保存選票格式數據，所述選票格式數據包括:紙張大小、頁邊距、表格位置、表頭欄高、表頭列數、填寫欄欄數、填寫欄寬、候選人欄寬、表體行數、表體行高、表體中各行的列數；所述選票格式在選票頁的底邊固定位置設有對稱的選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，兩個矩形碼的邊框線均為粗線條，每個矩形碼由6個相同規格的小正方形組成； S2:主機端將選票格式數據傳送到票箱端； S3:票箱端的高速掃描儀掃描待定位的選票，獲得選票的掃描圖像； S4:票箱端對選票的掃描圖像進行預處理；所述預處理包括圖像轉灰度圖、二值化、去離本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種選票圖像快速定位的方法，其特征是包括如下步驟：S1：利用主機端設計選票格式并保存選票格式數據，所述選票格式數據包括：紙張大小、頁邊距、表格位置、表頭欄高、表頭列數、填寫欄欄數、填寫欄寬、候選人欄寬、表體行數、表體行高、表體中各行的列數；所述選票格式在選票頁的底邊固定位置設有對稱的選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，兩個矩形碼的邊框線均為粗線條，每個矩形碼由6個相同規格的小正方形組成；S2：主機端將選票格式數據傳送到票箱端；S3：票箱端的高速掃描儀掃描待定位的選票，獲得選票的掃描圖像Pic0；S4：票箱端對選票的掃描圖像Pic0進行預處理；所述預處理包括將掃描圖像轉化為24位彩色DIB圖Pic1，再對Pic1進行圖像轉灰度圖、二值化、去離散噪聲；S5：票箱端對選票圖像進行選票頁底截圖，所述截圖包含選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，并計算截圖的傾斜率，利用傾斜率對截圖圖像進行傾斜校正；S6：對校正過的選票頁底截圖圖像進行水平投影和垂直投影，確定選票序號矩形碼左上頂點和選票頁碼矩形碼右上頂點的位置；利用得到的兩個頂點位置定位到各個小正方形，并判斷各個小正方形中有無數字，利用矩形碼的權值分配原則，確定選票種類和頁碼的序號；S7：利用S6中得到的選票種類及其頁碼的序號，根據選票格式數據和傾斜率將整個選票圖像進行傾斜校正；S8：將選票序號矩形碼左上頂點的位置轉化為它在整個選票圖像的位置，即確定參考點的位置；S9：利用參考點在選票圖像中的位置、選票種類和頁碼序號對應的選票格式數據，計算待識別或截圖區域的大致位置，利用該位置搜索表格線從而確定待識別或者截圖區域的準確位置。...

【技術特征摘要】
1.一種選票圖像快速定位的方法，其特征是包括如下步驟: 51:利用主機端設計選票格式并保存選票格式數據，所述選票格式數據包括:紙張大小、頁邊距、表格位置、表頭欄高、表頭列數、填寫欄欄數、填寫欄寬、候選人欄寬、表體行數、表體行高、表體中各行的列數；所述選票格式在選票頁的底邊固定位置設有對稱的選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，兩個矩形碼的邊框線均為粗線條，每個矩形碼由6個相同規格的小正方形組成； 52:主機端將選票格式數據傳送到票箱端； 53:票箱端的高速掃描儀掃描待定位的選票，獲得選票的掃描圖像PicO ； 54:票箱端對選票的掃描圖像PicO進行預處理；所述預處理包括將掃描圖像轉化為24位彩色DIB圖Picl，再對Picl進行圖像轉灰度圖、二值化、去離散噪聲； 55:票箱端對選票圖像進行選票頁底截圖，所述截圖包含選票序號矩形碼和選票頁碼矩形碼，并計算截圖的傾斜率，利用傾斜率對截圖圖像進行傾斜校正； 56:對校正過的選票頁底截圖圖像進行水平投影和垂直投影，確定選票序號矩形碼左上頂點和選票頁碼矩形碼右上頂點的位置；利用得到的兩個頂點位置定位到各個小正方形，并判斷各個小正方形中有無數字，利用矩形碼的權值分配原則，確定選票種類和頁碼的序號； 57:利用S6中得到的選票種類及其頁碼的序號，根據選票格式數據和傾斜率將整個選票圖像進行傾斜校正； 58:將選票序號矩形碼左上頂點的位置轉化為它在整個選票圖像的位置，即確定參考點的位置； S9:利用參考點在選票圖像中的位置、選票種類和頁碼序號對應的選票格式數據，計算待識別或截圖區域的大致位置，利用該位置搜索表格線從而確定待識別或者截圖區域的準確位置。2.根據權利要求1所述的一種選票圖像快速定位的方法，其特征是:所述步驟S1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡俐蕊，吳建國，戴亮，郭星，汪磊，
申請(專利權)人：南通北城科技創業管理有限公司，胡俐蕊，
類型：發明
國別省市：江蘇;32