小言_互联网的博客

opencv 数字识别详细教程

275人阅读  评论(0)

 

最近要做数字识别这块,但是自己又完全不懂这个,网上搜资料搜了好多,但是都没找到完整代码。只有自己慢慢搞,下面写下自己的过程以及代码有不好的地方希望大神可以指出,大家相互交流下。有需要完整代码的可以自行下载(源码里面 是需要自己做一个图片的,没有图片,不能直接运行)

 

git 源码

 

我是在VS2013 和opencv 2.4.9 环境下实现的。关于环境的搭建和配置以及软件的下载可以可以参考,http://blog.csdn.net/ltg01/article/details/50433386

我要做的是把0123456789 印刷体数字识别出来。

一、首先对图片进行预处理

对图片进行灰度化二值化

 


  
  1. Mat src = imread( "D:\\b.png", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE); //读取图片并进行灰度化处理
  2. threshold(src, src, 100 , 255, CV_THRESH_BINARY); //二值化
  3. imshow( "origin", src); //显示图片

原图经过灰度二值化的图

Mat imread(const string& filename, int flags);

filename:文件地址 flags:标志,读取什么样(灰度,彩色)图像hdrtype:传入的为载入什么类型(enum {LOAD_CVMAT=0,LOAD_IMAGE=1, LOAD_MAT=2 };这三个中的一个。) Mat :保存图像的Mat对象了。
double threshold(InputArray src, OutputArray dst, double thresh, double maxval, int type) 
参数信息:
第一个参数,InputArray类型的src,输入数组,填单通道 , 8或32位浮点类型的Mat即可。
第二个参数,OutputArray类型的dst,函数调用后的运算结果存在这里,即这个参数用于存放输出结果,且和第一个参数中的Mat变量有一样的尺寸和类型。
第三个参数,double类型的thresh,阈值的具体值。
第四个参数,double类型的maxval,当第五个参数阈值类型type取 THRESH_BINARY 或THRESH_BINARY_INV阈值类型时的最大值.
第五个参数,int类型的type,阈值类型,。
其它参数很好理解,我们来看看第五个参数,第五参数有以下几种类型
0: THRESH_BINARY  当前点值大于阈值时,取Maxval,也就是第四个参数,下面再不说明,否则设置为0
1: THRESH_BINARY_INV 当前点值大于阈值时,设置为0,否则设置为Maxval
2: THRESH_TRUNC 当前点值大于阈值时,设置为阈值,否则不改变
3: THRESH_TOZERO 当前点值大于阈值时,不改变,否则设置为0
4: THRESH_TOZERO_INV  当前点值大于阈值时,设置为0,否则不改变

 

 

二、对图片上的数字进行切割
 

   图片经过二值化后每个像素点的值只有1和0两种,在这里黑色部分的像素点的值为0白色字体部分的值为1.
对图片

 

先进行列扫描求每列的和。刚开始是都是黑色所以每列的和都是0,知道扫描到3的左边缘的那列的时候因为有白色所以这列的和大于0,这时候记下当前位置left,然后接着扫描,接下来每列的和都大于0,直到3的右边缘时候这列和右等于0,记下当前位置right,则right减去left则是3的宽度,高度仍为原图的高度,这样通过函数

 


  
  1. int width = right - left;
  2. Rect rect(left, 0, width, src.rows);
  3. leftImg = src(rect);

 

就可以把3截取出来了,如图

但是3的上下部分没有截取,同样对图片进行行扫描,截取上下部分,如下图

就这样循环截取图片就可以吧其他数字截取下来了,但是每次截取的原图是不一样的,第二次截取的时候原图上就没有3 是从6开始的如图

 


  
  1. int cutLeft(Mat& src, Mat& leftImg, Mat& rightImg)//左右切割
  2. {
  3. int left, right;
  4. left = 0;
  5. right = src.cols;
  6. int i;
  7. for (i = 0; i < src.cols; i++)
  8. {
  9. int colValue = getColSum(src, i);
  10. //cout <<i<<" th "<< colValue << endl;
  11. if (colValue> 0)
  12. {
  13. left = i;
  14. break;
  15. }
  16. }
  17. if (left == 0)
  18. {
  19. return 1;
  20. }
  21. for (; i < src.cols; i++)
  22. {
  23. int colValue = getColSum(src, i);
  24. //cout << i << " th " << colValue << endl;
  25. if (colValue == 0)
  26. {
  27. right = i;
  28. break;
  29. }
  30. }
  31. int width = right - left;
  32. Rect rect(left, 0, width, src.rows);
  33. leftImg = src(rect).clone();
  34. Rect rectRight(right, 0, src.cols - right, src.rows);
  35. rightImg = src(rectRight).clone();
  36. cutTop(leftImg, leftImg);
  37. return 0;
  38. }
  39. void cutTop(Mat& src, Mat& dstImg)//上下切割
  40. {
  41. int top, bottom;
  42. top = 0;
  43. bottom = src.rows;
  44. int i;
  45. for (i = 0; i < src.rows; i++)
  46. {
  47. int colValue = getRowSum(src, i);
  48. //cout <<i<<" th "<< colValue << endl;
  49. if (colValue> 0)
  50. {
  51. top = i;
  52. break;
  53. }
  54. }
  55. for (; i < src.rows; i++)
  56. {
  57. int colValue = getRowSum(src, i);
  58. //cout << i << " th " << colValue << endl;
  59. if (colValue == 0)
  60. {
  61. bottom = i;
  62. break;
  63. }
  64. }
  65. int height = bottom - top;
  66. Rect rect(0, top, src.cols, height);
  67. dstImg = src(rect).clone();
  68. }
  69. int main()
  70. {
  71. Mat src = imread( "D:\\s.png", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
  72. threshold(src, src, 100 , 255, CV_THRESH_BINARY_INV);
  73. imshow( "origin", src);
  74. Mat leftImg,rightImg;
  75. int res = cutLeft(src, leftImg, rightImg);
  76. int i = 0;
  77. while (res == 0)
  78. {
  79. char nameLeft[ 10];
  80. sprintf(nameLeft, "%dLeft", i);
  81. char nameRight[ 10];
  82. sprintf(nameRight, "%dRight", i);
  83. i++;
  84. //stringstream ss;
  85. //ss << nameLeft;
  86. //imwrite("D:\\" + ss.str() + ".jpg", leftImg);
  87. //ss >> nameLeft;
  88. Mat srcTmp = rightImg;
  89. //getSubtract(leftImg, 10);
  90. res = cutLeft(srcTmp, leftImg, rightImg);
  91. }
  92. waitKey( 0);
  93. return 0;
  94. }


最后截取结果如下图

 

 

(截取的很清楚只是拖动的时候留下的划痕)

 

三、制作模板

 

 

模板的制作和步骤二完全一样,首先你要切割的图片的字体样式和大小要和模板的样式和大小一样(比如都是宋体,10号)要不然匹配的结果就不准确,而且把0123456789最好按顺序这样匹配的时候可以知道是匹配到那个数字,比如你切割下的数字和模板匹配的时候,匹配到第三个模板则知道是匹配的数字3(模板从第0个开始)。只需要改主函数

 

 

 


  
  1. int main()
  2. {
  3. Mat src = imread( "D:\\s.png", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
  4. threshold(src, src, 100 , 255, CV_THRESH_BINARY_INV);
  5. imshow( "origin", src);
  6. Mat leftImg,rightImg;
  7. int res = cutLeft(src, leftImg, rightImg);
  8. int i = 0;
  9. while (res == 0)
  10. {
  11. char nameLeft[ 10];
  12. sprintf(nameLeft, "%dLeft", i);
  13. char nameRight[ 10];
  14. sprintf(nameRight, "%dRight", i);
  15. i++;
  16. imshow(nameLeft, leftImg);
  17. <strong> stringstream ss;
  18. ss << nameLeft;
  19. imwrite( "D:\\" + ss.str() + ".jpg", leftImg); //保存截取图片做为模板
  20. ss >> nameLeft;</strong>
  21. Mat srcTmp = rightImg;
  22. //getSubtract(leftImg, 10);
  23. res = cutLeft(srcTmp, leftImg, rightImg);
  24. }
  25. waitKey( 0);
  26. return 0;
  27. }


四、数字识别

 

 

 

 

 

 

 

把你切割的数字图片大小调整到和模板一样的大小,然后让需要匹配的图和分别和10个模板相减,(让两个图片对应像素点值相减)然后求返回图片的整个图片的像素点值得平方和,和哪个模板匹配时候返回图片的平方和最小则就可以得到结果。只需要改主函数

 

 


  
  1. void getPXSum(Mat &src, int &a)//获取所有像素点和
  2. {
  3. threshold(src, src, 100, 255, CV_THRESH_BINARY);
  4. a = 0;
  5. for ( int i = 0; i < src.rows;i++)
  6. {
  7. for ( int j = 0; j < src.cols; j++)
  8. {
  9. a += src.at <uchar>(i, j);
  10. }
  11. }
  12. }
  13. int getSubtract(Mat &src, int TemplateNum) //两张图片相减
  14. {
  15. Mat img_result;
  16. int min = 1000000;
  17. int serieNum = 0;
  18. for ( int i = 0; i < TemplateNum; i++){
  19. char name[ 20];
  20. sprintf_s(name, "D:\\%dLeft.jpg", i);
  21. Mat Template = imread(name, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
  22. threshold(Template, Template, 100, 255, CV_THRESH_BINARY);
  23. threshold(src, src, 100, 255, CV_THRESH_BINARY);
  24. resize(src, src, Size( 32, 48), 0, 0, CV_INTER_LINEAR);
  25. resize(Template, Template, Size( 32, 48), 0, 0, CV_INTER_LINEAR); //调整尺寸
  26. //imshow(name, Template);
  27. absdiff(Template, src, img_result); //
  28. getPXSum(img_result, diff);
  29. if (diff < min)
  30. {
  31. min = diff;
  32. serieNum = i;
  33. }
  34. }
  35. printf( "最小距离是%d ", min);
  36. printf( "匹配到第%d个模板匹配的数字是%d\n", serieNum,serieNum);
  37. return serieNum;
  38. }
  39. int main()
  40. {
  41. Mat src = imread( "D:\\s.png", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
  42. threshold(src, src, 100 , 255, CV_THRESH_BINARY_INV);
  43. imshow( "origin", src);
  44. Mat leftImg,rightImg;
  45. int res = cutLeft(src, leftImg, rightImg);
  46. int i = 0;
  47. while (res == 0)
  48. {
  49. // char nameLeft[10];
  50. // sprintf(nameLeft, "%dLeft", i);
  51. // char nameRight[10];
  52. // sprintf(nameRight, "%dRight", i);
  53. // i++;
  54. imshow(nameLeft, leftImg);
  55. // stringstream ss;
  56. // ss << nameLeft;
  57. // imwrite("D:\\" + ss.str() + ".jpg", leftImg);
  58. // ss >> nameLeft;
  59. Mat srcTmp = rightImg;
  60. getSubtract(leftImg, 10); //数字识别
  61. res = cutLeft(srcTmp, leftImg, rightImg);
  62. }
  63. waitKey( 0);
  64. return 0;
  65. }

 

 

 

 

 

运行最终结果如下图

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

转载:https://blog.csdn.net/LTG01/article/details/50492556
查看评论
* 以上用户言论只代表其个人观点,不代表本网站的观点或立场