基于数码设备的二代身份证号码识别系统
计算机与现代化
２０１４年第６期
ＪＩＳＵＡＮＪＩＹＵＸＩＡＮＤＡＩＨＵＡ
总第２２６期
文章编号：１００６－２４７５（２０１４）０６－０１３２－０５
收稿日期：２０１４－０３－２０
基金项目：国家电网公司科技项目（２０１４０１０１）作者简介：赵兴旺（１９８７－），男，江苏淮安人，国电南瑞科技股份有限公司职员，硕士，研究方向：图像处理与模式识别；李天阳（１９７８－），男，高级工程师，硕士，研究方向：能效管理；汪亮（１９８８－），男，硕士，研究方向：图像处理；周璟（１９８８－），男，硕士，研究方向：图像处理。
基于数码设备的二代身份证号码识别系统
赵兴旺，李天阳，汪 亮，周 璟
（国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京２１１１０６）
摘要：研究基于数码设备（如手机、Ｐａｄ等）的第二代身份证号码识别技术。对于预处理，提出基于Ｓｏｂｅｌ算子边缘检测的身份证图像竖拍或倒拍的判断方法；对于字符分割，基于沈俊边缘检测的边缘二值图像，提出改进的垂直投影法，有效地解决了粘连体字符的切分；对于字符识别，提取模糊网格八方向梯度特征，采用Ｋ近邻分类器的方法进行分类识别。实验结果表明，本系统能准确定位和识别二代身份证号码，具有较高的识别准确率，具有一般通用性。关键词：二代身份证号码识别；预处理；边缘检测；Ｈｏｕｇｈ变换；分割；识别
中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２４７５．２０１４．０６．０３０
Ｓｅｃｏｎｄ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＩＤＮｕｍｂｅｒＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＤｉｇｉｔａｌＤｅｖｉｃｅｓ
ＺＨＡＯＸｉｎｇ－ｗａｎｇ，ＬＩＴｉａｎ－ｙａｎｇ，ＷＡＮＧＬｉａｎｇ，ＺＨＯＵＪｉｎｇ
（ＮＡＲＩＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１０６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｓｅｃｏｎｄ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＩＤｎｕｍｂｅｒｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｄｉｇｉｔａｌｄｅｖｉｃｅｓ．Ｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓ－ｉｎｇ，ａｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＳｏｂｅｌｏｐｅｒａｔｏｒｔｅｍｐｌａｔｅｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｔｏｊｕｄｇｅＩＤｉｍａｇｅｖｅｒｔｉｃａｌｓｈｏｏｔｉｎｇｏｒｄｏｗｎｓｈｏｏｔｉｎｇ．Ｆｏｒｔｈｅｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｓｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｖｅｒｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＳｈｅｎｊｕｎｂｉｎａｒｙｅｄｇｅｉｍａｇｅｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄ，ｗｈｉｃｈｓｏｌｖｅｓｔｈｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｄｈｅｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｏｒｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｂｌｕｒｇｒｉｄｅｉｇｈｔ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｇｒａｄｉｅｎｔｆｅａｔｕｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＫ－ｎｅａｒｅｓｔｎｅｉｇｈｂｏｒｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｉｓｕｓｅｄｆｏｒｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒｍａｎｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｙｌｏｃａｔｅａｎｄｒｅｃｏｇｎｉｚｅＩＤｎｕｍｂｅｒｆｏｒｉｔｓｈｉｇｈｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｉｔｉｓｏｆｇｅｎｅｒａｌｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｃｏｎｄ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＩＤｎｕｍｂｅｒｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；Ｈｏｕｇｈｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
０ 引 言
身份证记载了每位公民的个人基本信息和唯一的身份证编号。当前因社会治安的需要和保障个人的权益，越来越多的场合已经要求进行实名身份证信息登记管理。随着二代身份证的普及使用，多家公司研制了身份证防伪鉴别仪、身份证识别仪等设备，而由于其价格昂贵、普及率不高，很多身份证登记还采用传统的人工录入和手工填写的方法，这种方法不但耗时、效率低，还会在录入和填写信息时发生错误。
随着带摄像头的数码设备越来越普及，研究采用基于带摄像头的数码设备拍摄图像的身份证号码识别系统，可使使用成本更低、运用更加灵活。近来有研究者研究并实现了基于摄像头拍摄图像的二代身
份证号码识别系统［１－２］
，通过对其研究发现：
（１）拍摄情况单一，不具有通用性，通常采用高
精度的图像采集设备，如扫描仪、摄像机等；
（２）预处理过程仅考虑了倾斜的情况，对于身份证竖拍或倒拍的情况未考虑；
（３）对于身份证号码数字串的精确定位未给予通用的解决办法。
鉴于此本文研究并实现了基于数码设备的二代身份证号码识别系统，提出了一套完整的预处理、分割和识别方法，解决了前人研究中存在的一些问题，具有一般通用性。
１ 系统设计
本文系统采用带摄像头的数码设备采集图像（ＲＧＢ图像），经过系统识别处理后，得到身份证号码信息。具体流程如图１所示。