·146· 智能系统学报 第15卷 a=arctany 割成单个字符，字符分割的好坏直接影响着字符 x1-X2 识别的效果，因此这一步骤至关重要。但在前期 随后对图像进行校正，校正后如图4所示。 存在印刷错误或水渍、污渍、擦伤、划痕等缺陷， 造成后期图像处理后字符存在黏连、断裂等缺 陷，如图6所示。这就会造成将一个字符分割成 3 两个，或者将两个字符分割成一个，从而造成字 符的错误分割。 (a)原图 (b)原直方图 89C52RC 401-PDIP40 STC 1823HSY044.X90C (a)ROI区域图像 89C52RC (c)均衡化 (d)均衡化后直方图 401-PD1P40 图3均衡化及直方图对比 Fig.3 Equalization and histogram comparison 1823HSY044.X90C (b)二值化图像 图5预处理后ROI图像 Fig.5 ROI image after pretreatment .KKKKAMAMRRRM OSTC 断裂字符 黏连字符 可号g草事PP巴 图4图像校正后 04 Fig.4 After image correction 3)ROI区域分割与二值化 横轴长B 字符面积Schar 根据芯片模型先验知识获得字符区域ROI, 图6缺陷类型及几何特征 得到字符区域ROI后需要对其进行二值化处 Fig.6 Defect types and geometric characteristics 理。为了提高阈值处理的鲁棒性，本文采用均 本文提出了一种基于字符几何特征的分割方 值阈值进行二值化处理，首先计算图像像素灰度 法，首先，对ROI区域字符进行垂直投影，并获取 均值： 各个连通域的最小外接矩形。随后利用字符的几 种几何特征进行分割运算。提取字符的几种几何 I(x.y) =1=1 特征包括： T= MXN 1)横纵比 式中：I(x,y)为原图像上坐标为(x,y)处的灰度值： 取字符的最小外接矩形，纵轴长A与横轴长 M、N分别为图像像素行数和列数。之后根据像 B的比值L为 素均值选定阈值进行二值化处理： L=B 255,I(x,y)<K×T I(x,y)= 其他 2)面积比 0, 取二值化字符图像的面积S与其外界矩形 式中K为比例系数。通过实验确定K取1.5时， 的面积SReu的比值S为 处理效果较好，阈值处理效果如图5所示。 2.2字符分割 S=Schu 字符ROI区域定位后需要对区域内的字符分 字符的几种几何特征示意如图6所示。α = arctan y1−y2 x1−x2 随后对图像进行校正，校正后如图 4 所示。 (a) 原图 (b) 原直方图 (c) 均衡化 (d) 均衡化后直方图 图 3 均衡化及直方图对比 Fig. 3 Equalization and histogram comparison 图 4 图像校正后 Fig. 4 After image correction 3)ROI 区域分割与二值化 根据芯片模型先验知识获得字符区域 ROI， 得到字符区域 ROI 后需要对其进行二值化处 理。为了提高阈值处理的鲁棒性，本文采用均 值阈值进行二值化处理，首先计算图像像素灰度 均值： T = ∑M x=1 ∑N y=1 I(x, y) M ×N 式中： I(x, y) 为原图像上坐标为 (x, y) 处的灰度值； M、N 分别为图像像素行数和列数。之后根据像 素均值选定阈值进行二值化处理： I(x, y) =    255, I(x, y) < K ×T 0, 其他 式中 K 为比例系数。通过实验确定 K 取 1.5 时， 处理效果较好，阈值处理效果如图 5 所示。 2.2 字符分割 字符 ROI 区域定位后需要对区域内的字符分 割成单个字符，字符分割的好坏直接影响着字符 识别的效果，因此这一步骤至关重要。但在前期 存在印刷错误或水渍、污渍、擦伤、划痕等缺陷， 造成后期图像处理后字符存在黏连、断裂等缺 陷，如图 6 所示。这就会造成将一个字符分割成 两个，或者将两个字符分割成一个，从而造成字 符的错误分割。 (a) ROI区域图像 (b) 二值化图像 图 5 预处理后 ROI 图像 Fig. 5 ROI image after pretreatment 断裂字符 黏连字符 横轴长B 纵轴长A 字符面积Schar 图 6 缺陷类型及几何特征 Fig. 6 Defect types and geometric characteristics 本文提出了一种基于字符几何特征的分割方 法，首先，对 ROI 区域字符进行垂直投影，并获取 各个连通域的最小外接矩形。随后利用字符的几 种几何特征进行分割运算。提取字符的几种几何 特征包括： 1) 横纵比 取字符的最小外接矩形，纵轴长 A 与横轴长 B 的比值 L 为 L = B A 2) 面积比 S char S Rect S 取二值化字符图像的面积 与其外界矩形 的面积 的比值 为 S = S char S Re ct 字符的几种几何特征示意如图 6 所示。 ·146· 智 能 系 统 学 报 第 15 卷