CN103077372A - 一种名片设计方法及识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种名片设计方法和识别系统，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型，本方案具有信息量大、易于更新信息的特点。

Description

一种名片设计方法及识别系统

技术领域

本发明涉及数字图像处理和计算机视觉技术领域，特别是涉及一种名片设计方法及识别系统。

背景技术

名片是一种长方形硬质小卡片，上面记录了姓名、职务、电话号码、地址等个人信息。在现代社会，交换名片是一种推销介绍自己的方式，被广泛应用于商务访问、学术交流等场合。目前流行的名片有多种材质，其中纸质名片最传统、使用也最为广泛，但纸质名片的局限性表现在以下几个方面：

1）不易保存和管理。随着交际圈的扩大，收到的名片数量越来越多，经常会发生“保存的名片没有用、有用的名片没保存”的现象。因此，如何对已有的名片进行妥善收纳和管理，使得能从中迅速找到所需的联系人是急需解决的问题。

2）名片信息录入不方便。

2）容纳和传递的信息量有限。受尺寸限制，纸质名片上只能保存有限的文字及图像信息，通常很难给别人留下深刻的第一印象。

3）信息无法及时更新。当联系人的信息发生变更时，由于名片已经发出，所以无法对其更新。

因此，传统的纸质名片已逐渐开始不适应现代社会信息高速增长和传递的特性，需要新的技术方法来进行更新和改进。为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种名片设计方法及识别系统，是目前数字图像处理和计算机视觉技术领域亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种名片设计方法和识别系统，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型，本方案具有信息量大、易于更新信息的特点。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种名片设计方法，包括：

步骤一、产生名片识别标记；

步骤二、在名片上印制识别标记；

步骤三、产生特定三维模型。

优选的，上述步骤一中，产生名片识别标记可以采用经典的标记，也可以自定义产生，并且标记图案既可以由二值图像构成，也可以通过二值图像叠加文字来构成。

优选的，上述步骤一中，产生名片识别标记时，可利用任意图像处理软件生成一个16×16像素大小的黑色正方形；在所述正方形中央内嵌插入一幅8×8像素大小的正方形特定图案，图案可以由自定义二值图像和文字联合构成，该特定图案的每条边都与黑色正方形的对应边平行，并且每条边距离黑色正方形的边都是4个像素。

优选的，上述步骤三中，可利用任意三维建模软件生成一个特定三维模型，用来标识名片持有人的特定信息，其中所述三维模型可以是静态模型，也可以是动态模型，具体表现为视频动画，三维模型建立好之后，可利用插件将三维模型导出为IVE、DAE等常见格式。

一种名片识别方法，包括：

步骤一、对名片进行图像采集；

步骤二、对采集到的名片图像进行图像分割操作；

步骤三、进行名片标记定位和校正；

步骤四、进行名片标记匹配和识别；

步骤五、在标记区域叠加三维模型。

优选的，上述步骤二中，由于名片识别标记是二值图像，所以可采用阈值分割方法进行图像分割。

优选的，上述步骤三中，标记的定位通常利用Hough变换等经典角点检测方法来确定标记中四个角点所在位置；是随着视频序列逐帧对角点的位置进行校正。

优选的，上述步骤四中，是用标准标记模板文件对视频帧中检测到的候选标记区域逐一进行匹配，然后对匹配成功的标记进行识别，确认是系统中所储存的标记模式。

优选的，上述步骤五中，在标记区域叠加三维模型时，包括系统加载三维模型；把模型叠加放置到标记所在区域；随着视频序列跟踪记录标记位置。

一种名片识别系统，包括图像采集单元、图像分割单元、定位和校正单元、匹配和识别单元以及叠加单元，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型。

优选的，上述图像采集单元用于对名片进行图像采集；

优选的，上述图像分割单元用于对采集到的名片图像进行图像分割操作。

优选的，上述定位和校正单元用于进行名片标记定位和校正。

优选的，上述匹配和识别单元用于进行名片标记匹配和识别。

优选的，上述叠加单元用于在标记区域叠加三维模型。

综上所述，本发明提供了一种名片设计方法和识别系统，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型，本方案具有信息量大、易于更新信息的特点。

附图说明

图1为本发明实施例的名片样张；

图2为本发明实施例之一种名片设计方法示意图；

图3为本发明实施例之一种名片识别方法示意图；

图4为本发明实施例之一种名片识别系统示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种名片设计方法和识别系统，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型，本方案具有信息量大、易于更新信息的特点。

本发明的主要思想是，提供一种名片设计方法和识别系统，在名片设计阶段，先产生名片识别标记，然后在名片上印制独特的识别标记，并且产生特定的三维模型，用来描述名片持有人的独特虚拟信息；在名片识别阶段，将图像采集设备对准待图像采集的把名片，进行图像采集并捕捉视频帧，然后进行图像分割、标记定位和校正、标记匹配和识别过程，从视频帧中找到标记区域，最后在该区域叠加三维模型。通过该方法印刷的名片，具有独特唯一、信息量大、易于更新信息、成本廉价的特点。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1所示为本发明实施例的名片样张，名片由姓名、职务、电话号码、地址等真实信息和识别标记共同构成。名片识别标记的图案和三维虚拟信息可由名片持有人自定义产生。

本发明实施例提供了一种名片设计方法，如图2所示，具体步骤包括：

步骤一、产生名片识别标记；

具体而言，在本发明实施例中，名片在设计名片时，除了姓名、职务、电话号码、地址等真实信息外，在名片中预留一块空白区域，用于印制名片识别标记。产生名片识别标记可以采用经典的标记，也可以自定义产生。并且标记图案既可以由二值图像构成，也可以通过二值图像叠加文字来构成。标记的大小可根据名片的实际尺寸进行适当调整，一般不应超出名片尺寸的四分之一大小。

进一步的，在本方案中，可利用任意图像处理软件生成一个16×16像素大小的黑色正方形；在所述正方形中央内嵌插入一幅8×8像素大小的正方形特定图案，图案可以由自定义二值图像和文字联合构成，该特定图案的每条边都与黑色正方形的对应边平行，并且每条边距离黑色正方形的边都是4个像素。

步骤二、在名片上印制识别标记；

步骤三、产生特定三维模型。

具体而言，在本发明实施例中，可利用任意三维建模软件生成一个特定三维模型，用来标识名片持有人的特定信息，其中该三维模型可以是静态模型，也可以是动态模型，具体表现为视频动画。三维模型建立好之后，一般还需要利用插件将三维模型导出为IVE、DAE等常见格式，以便于后续操作。

本发明实施例还提供了一种名片识别方法，如图3所示，具体步骤包括：

步骤一、对名片进行图像采集；

具体而言，在本发明实施例中，将利用与计算机相连的摄像机对名片进行图像采集。进一步的，在本方案中，可将图像采集设备，比如摄像机或相机等，对准待图像采集的把名片，进行图像采集并捕捉视频帧。名片应距离摄像机保持适当位置，使得采集到的名片应在视频图像中完整显示。同时，名片既不能距离镜头太近，以免发生失焦，也不应太远，以免信息无法识别。

步骤二、对采集到的名片图像进行图像分割操作；

具体而言，在本发明实施例中，可以采用经典的图像分割方法，例如阈值分割方法、边界分割方法、区域分割方法、聚类分割方法等。对于阈值分割方法，又具体可以分为固定阈值和动态阈值两种方法。具体方法的选择取决于对分割精度和分割速度的平衡，在本发明实施例中，由于名片识别标记是二值图像，所以常采用阈值分割方法。

并且，视频帧的图像分割可包括，阈值选取、图像二值化以及分割出标记所在大致区域。

步骤三、进行名片标记定位和校正；

具体而言，在本发明实施例中，在进行名片标记定位和校正时，包括标记的定位及角点位置的跟踪和校正。名片（识别）标记是一个正方形的二值图案，其大小通常为16×16像素，也可以根据实际情况适当放大，但该标记越大，识别所需时间就越长。

其中，标记的定位通常利用Hough变换等经典角点检测方法来确定标记中四个角点所在位置；

其中，角点位置的跟踪和校正包括，当名片对准摄像机时，由于会发生移动，所以名片识别标记的位置也会实时发生变化，因此需要随着视频序列逐帧对角点的位置进行校正。

步骤四、进行名片标记匹配和识别；

具体而言，在本发明实施例中，通常采用模板匹配的方法来进行定位，也可以采用其它方法。用标准标记模板文件对视频帧中检测到的候选标记区域逐一进行匹配。然后再对匹配成功的标记进行识别，确认是系统中所储存的标记模式。即，用标准标记模板文件对视频帧中检测到的候选标记区域逐一进行匹配；然后对匹配成功的标记进行识别，确认是系统中所储存的标记模式。

步骤五、在标记区域叠加三维模型。

具体而言，在本发明实施例中，在标记区域叠加三维模型时，包括系统加载三维模型；把模型叠加放置到标记所在区域；随着视频序列跟踪记录标记位置。

另外，本发明实施例还提供了一种名片识别系统。如图4所示，为本发明实施例提供的一种名片识别系统示意图。

一种名片识别系统，包括图像采集单元11、图像分割单元22、定位和校正单元33、匹配和识别单元44以及叠加单元55。

图像采集单元11，用于对名片进行图像采集；

具体而言，在本发明实施例中，将利用与计算机相连的摄像机对名片进行图像采集。进一步的，在本方案中，可将图像采集设备，比如摄像机或相机等，对准名片，进行图像采集并捕捉视频帧。名片应距离摄像机保持适当位置，使得采集到的名片应在视频图像中完整显示。同时，名片既不能距离镜头太近，以免发生失焦，也不应太远，以免信息无法识别。

图像分割单元22，用于对采集到的名片图像进行图像分割操作；

具体而言，在本发明实施例中，可以采用经典的图像分割方法，例如阈值分割方法、边界分割方法、区域分割方法、聚类分割方法等。对于阈值分割方法，又具体可以分为固定阈值和动态阈值两种方法。具体方法的选择取决于对分割精度和分割速度的平衡，在本发明实施例中，由于名片识别标记是二值图像，所以常采用阈值分割方法。

并且，视频帧的图像分割可包括:阈值选取、图像二值化以及分割出标记所在大致区域。

定位和校正单元33，用于进行名片标记定位和校正；

具体而言，在本发明实施例中，在进行名片标记定位和校正时，包括标记的定位及角点位置的跟踪和校正。名片（识别）标记是一个正方形的二值图案，其大小通常为16×16像素，也可以根据实际情况适当放大，但该标记越大，识别所需时间就越长。

其中，标记的定位通常利用Hough变换等经典角点检测方法来确定标记中四个角点所在位置；

其中，角点位置的跟踪和校正包括，当名片对准摄像机时，由于会发生移动，所以名片识别标记的位置也会实时发生变化，因此需要随着视频序列逐帧对角点的位置进行校正。

匹配和识别单元44，用于进行名片标记匹配和识别；

具体而言，在本发明实施例中，通常采用模板匹配的方法来进行定位，也可以采用其它方法。用标准标记模板文件对视频帧中检测到的候选标记区域逐一进行匹配。然后再对匹配成功的标记进行识别，确认是系统中所储存的标记模式。即，用标准标记模板文件对视频帧中检测到的候选标记区域逐一进行匹配；然后对匹配成功的标记进行识别，确认是系统中所储存的标记模式。

叠加单元55，用于在标记区域叠加三维模型。

具体而言，在本发明实施例中，在标记区域叠加三维模型时，包括系统加载三维模型；把模型叠加放置到标记所在区域；随着视频序列跟踪记录标记位置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

综上所述，本文提供了一种名片设计方法和识别系统，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型，本方案具有信息量大、易于更新信息的特点。

以上对本发明所提供的一种名片设计方法和识别系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种名片设计方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、产生名片识别标记；

步骤二、在名片上印制识别标记；

步骤三、产生特定三维模型。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤一中，产生名片识别标记可以采用经典的标记，也可以自定义产生，并且标记图案既可以由二值图像构成，也可以通过二值图像叠加文字来构成。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤一中，产生名片识别标记时，可利用任意图像处理软件生成一个16×16像素大小的黑色正方形；在所述正方形中央内嵌插入一幅8×8像素大小的正方形特定图案，图案可以由自定义二值图像和文字联合构成，该特定图案的每条边都与黑色正方形的对应边平行，并且每条边距离黑色正方形的边都是4个像素。

4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤三中，可利用任意三维建模软件生成一个特定三维模型，用来标识名片持有人的特定信息，其中所述三维模型可以是静态模型，也可以是动态模型，具体表现为视频动画，三维模型建立好之后，可利用插件将三维模型导出为IVE、DAE等常见格式。

5.一种名片识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、对名片进行图像采集；

步骤二、对采集到的名片图像进行图像分割操作；

步骤三、进行名片标记定位和校正；

步骤四、进行名片标记匹配和识别；

步骤五、在标记区域叠加三维模型。

6.根据权利要求5所述的识别方法，其特征在于，所述步骤二中，由于名片识别标记是二值图像，所以可采用阈值分割方法进行图像分割。

7.根据权利要求5所述的识别方法，其特征在于，所述步骤三中，标记的定位通常利用Hough变换等经典角点检测方法来确定标记中四个角点所在位置；是随着视频序列逐帧对角点的位置进行校正。

8.根据权利要求5所述的识别方法，其特征在于，所述步骤四中，是用标准标记模板文件对视频帧中检测到的候选标记区域逐一进行匹配，然后对匹配成功的标记进行识别，确认是系统中所储存的标记模式。

9.根据权利要求5所述的识别方法，其特征在于，所述步骤五中，在标记区域叠加三维模型时，包括系统加载三维模型；把模型叠加放置到标记所在区域；随着视频序列跟踪记录标记位置。

10.一种名片识别系统，其特征在于，所述系统包括图像采集单元、图像分割单元、定位和校正单元、匹配和识别单元以及叠加单元，通过对名片进行图像采集，并对采集到的名片图像进行图像分割操作，接着进行名片标记定位和校正，然后进行名片标记匹配和识别，最终在标记区域叠加三维模型。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述图像采集单元用于对名片进行图像采集。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述图像分割单元用于对采集到的名片图像进行图像分割操作。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述定位和校正单元用于进行名片标记定位和校正。

14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述匹配和识别单元用于进行名片标记匹配和识别。

15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述叠加单元用于在标记区域叠加三维模型。

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