一種新的區(qū)域方向直方圖

一種新的區(qū)域方向直方圖

1圖像形狀模型形狀是描述圖像的重要視覺(jué)特征。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)物體可以有不同的顏色，但它的形狀總是相似的。因此，如何提取形狀特征，提取哪些特征便成為描述圖像目標(biāo)的關(guān)鍵。然而，由于圖像內(nèi)容的復(fù)雜性和人類(lèi)的認(rèn)知主觀性，至今仍未找到與人的主觀感覺(jué)相一致的形狀模型。形狀的表示方法有兩類(lèi)：基于邊界的表示和基于區(qū)域的表示針對(duì)二值圖像，本文提出用以表達(dá)區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的分布情況的區(qū)域方向直方圖，該直方圖考慮了區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的徑向和角向分布，能夠全面、準(zhǔn)確地表達(dá)圖像的形狀特征。此外，本文還嘗試把該直方圖應(yīng)用在鑒別身份證真?zhèn)蔚倪^(guò)程中，在一定程度上解決了用機(jī)器自動(dòng)鑒別身份證真?zhèn)蔚膯?wèn)題。2圖像的尺度歸一化給定一幅二值圖像為了保證變換后的目標(biāo)形狀具有平移不變性，選取圖像的重心0,0作為基準(zhǔn)點(diǎn)，其中，將圖像此時(shí)，可以根據(jù)圖像，其中，在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證該形狀特征具有尺度不變性，需要對(duì)直方圖進(jìn)行尺度歸一化，即：3假身份證的真?zhèn)坞y辨身份證作為居民身份的象征，已與人們的日常生活息息相關(guān)，成為生活中不可缺少的證明文件。然而，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各城市、農(nóng)村人口流動(dòng)頻繁，偽造證件犯罪活動(dòng)日益猖獗，尤其是近幾年來(lái)，全國(guó)各地利用假身份證進(jìn)行犯罪的事件屢屢發(fā)生，使得國(guó)家一些重要部門(mén)遭受到嚴(yán)重的損失，嚴(yán)重?cái)_亂了社會(huì)秩序。如何快速準(zhǔn)確地辨認(rèn)身份證的真?zhèn)?，合理有效地管理好身份證，是急需解決的問(wèn)題。身份證表面采用激光防偽標(biāo)志是作為防偽的手段之一，一般制作粗劣的假身份證表面是沒(méi)有激光防偽標(biāo)志的，但是目前造假技術(shù)越來(lái)越厲害，某些假身份證竟然也有防偽標(biāo)志，若用人眼去看的話很難分辨其真?zhèn)?。本文?duì)身份證做特殊的預(yù)處理后，真身份證的防偽標(biāo)志可以明顯地突現(xiàn)出來(lái)，再利用區(qū)域方向直方圖提取這些防偽標(biāo)志的形狀特征，判斷身份證表面是否存在防偽標(biāo)志，從而判斷出身份證的真?zhèn)巍?.1防偽標(biāo)志的定位身份證圖片主要由字符、頭像、激光防偽標(biāo)識(shí)、網(wǎng)紋和印章構(gòu)成，在彩色圖片里，它們呈現(xiàn)出不同顏色，互相交織在一起其中：得到差值圖身份證表面一般有3行3列共9個(gè)長(zhǎng)城形狀的防偽標(biāo)志，在實(shí)驗(yàn)中，我們?nèi)∥挥诘?行第2列的那個(gè)圖案作為研究目標(biāo)。對(duì)于真的身份證，可以通過(guò)對(duì)圖像先后進(jìn)行水平、垂直方向的投影，方便地定位目標(biāo)。而對(duì)于假身份證，由于預(yù)處理后的效果圖中沒(méi)有明顯的防偽標(biāo)志圖形，所以不能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位。另外，為了防止對(duì)假身份證定位時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，把非防偽標(biāo)志區(qū)域定位為防偽標(biāo)志區(qū)域這種情況的出現(xiàn)，還要對(duì)定位后的圖形進(jìn)行判斷。此時(shí)，可以利用區(qū)域方向直方圖來(lái)提取圖形的形狀特征，判斷它與標(biāo)準(zhǔn)防偽標(biāo)志的相似性，從而最終確認(rèn)身份證的真假。3.2城形狀防偽標(biāo)志的照片以圖1(a)為例，把目標(biāo)（位于第2行第2列的那個(gè)長(zhǎng)城形狀的防偽標(biāo)志圖案）分割出來(lái)，得到一幅二值的防偽標(biāo)志圖像，如圖2(a)所示。根據(jù)上面介紹的區(qū)域直方圖理論，求圖像的形狀特征，具體做法是：(1)找出圖像的重心3.3設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模板的相似點(diǎn)識(shí)別目前圖像的相似性度量方法有很多種，比較常用的有直方圖相交法、歐式距離法、二次型距離法等設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模板其中,把角向直方圖與徑向直方圖的匹配值結(jié)合起來(lái)，得到待識(shí)別圖像與模板的相似性，其表達(dá)式為：其中,3.4張假身份證的測(cè)試本文首先對(duì)250張真身份證進(jìn)行測(cè)試，求取它們的為了作為對(duì)比，另外再選100張假身份證進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。表內(nèi)的“正確率”的計(jì)算式子為：正確率=判斷正確的圖像數(shù)/所有參加測(cè)試的樣本總數(shù)我們對(duì)判斷錯(cuò)誤的身份證進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生錯(cuò)判的原因是身份證上人為污跡遮蓋了部分防偽標(biāo)志，令提取到的圖像不完整。4試驗(yàn)數(shù)據(jù)的特征表達(dá)本文提出了一種用以表達(dá)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)分布情況的區(qū)域方向直方圖，該直方圖考慮了區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的徑向和角向分布，能比較全面、準(zhǔn)確地表達(dá)圖像的形狀特征。利用該直方圖檢測(cè)身份證中是否存在激光防偽標(biāo)志，從而判斷身份證的真假性，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了用機(jī)器自動(dòng)鑒別身份證真?zhèn)?/p>