CN107730524B - 钥匙齿形码识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钥匙齿形码识别方法，包括以下步骤：(1)选择预复制钥匙对应型号，若钥匙型号数据库中没有预复制钥匙的型号，进入步骤(2)，反之，直接进入步骤(3)；(2)补充钥匙型号数据库，然后进入步骤(3)；(3)获取预复制钥匙的图像；(4)图像显示及预处理；(5)自动定位预复制钥匙的齿形区域，然后判断定位是否成功，若定位成功，进入步骤(7)，若定位失败，进入步骤(6)；(6)手动定位预复制钥匙的齿形区域，然后进入步骤(7)；(7)生成动态定位靠尺；(8)自动计算预复制钥匙的齿形码。

Description

钥匙齿形码识别方法

技术领域

本发明属于计算机图像识别领域，具体涉及钥匙齿形码识别方法。

背景技术

钥匙是人们生活中的一种常用的开锁工具，制作钥匙的材料主要以铜、锌、铝、铁和其它金属。钥匙种类很多，有普通钥匙、智能钥匙、遥控钥匙、电子钥匙等。

刑侦过程中，有时候需要配置某辆车或某个门的钥匙，目前一般是通过专业技术工人利用测量工具肉眼进行比对识读。但是人工识读需要专业人士，需要具备特定种类钥匙经验，需要专用测量工具，不利于大范围推广，而且费时费力。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了钥匙齿形码识别方法。

技术方案：钥匙齿形码识别方法，包括以下步骤：

(1)选择预复制钥匙对应型号，若钥匙型号数据库中没有预复制钥匙的型号，进入步骤(2)，反之，直接进入步骤(3)；

(2)补充钥匙型号数据库

将预复制钥匙的型号信息及与该型号相对应的钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深、定位特征信息录入钥匙型号数据库，然后进入步骤(3)；

(3)获取预复制钥匙的图像；

(4)图像显示及预处理

(41)将步骤(3)获取预复制钥匙的图像在显示器中显示出来，调节图像大小使预复制钥匙的图像铺满显示器的屏幕；

(42)旋转步骤(41)得到的图像，使预复制钥匙的图像的齿形朝向显示器屏幕的右端、且与水平线的夹角不超过45°；

(5)自动定位预复制钥匙的齿形区域，然后判断定位是否成功，若定位成功，进入步骤(7)，若定位失败，进入步骤(6)；

(6)手动定位预复制钥匙的齿形区域，然后进入步骤(7)；

(7)生成动态定位靠尺；

(71)根据预复制钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深完成相应比例换算；

(72)根据对应的定位特征信息按比例生成靠尺图形完整信息；

(8)自动计算预复制钥匙的齿形码。

进一步地，还包括步骤(9)，通过人工校验，若人工校验合格，即得到预复制钥匙的齿形码，若人工校验不合格，参考显示的靠尺信息手工修改。

进一步地，步骤(3)中获取预复制钥匙的图像，包括以下步骤：

(31)将预复制钥匙固定在钥匙固定台上，其中，预复制钥匙与钥匙固定台的上表面平行，钥匙固定台的上表面的一侧设有定位标识；

(32)通过图像获取设备获取预复制钥匙的图像，预复制钥匙的图像的分辨率不低于600DPI。

更进一步地，图像获取设备为扫描仪或高拍仪或智能手机或数码相机。

进一步地，步骤(6)沿着预复制钥匙图像的基准线，通过手动绘制、调整靠尺主边，绘制出预复制钥匙的齿形区域。

进一步地，步骤(5)中自动定位预复制钥匙的齿形区域包括以下步骤：

(51)对预复制钥匙图像进行二值化处理，获取边界特征；

(52)根据步骤(51)得到的边界特征通过直线提取，获取到定位特征信息A’，根据定位特征信息A’及与定位特征信息A’对应的定位特征信息A计算对应的变换规则B,根据变化规则B获取预复制钥匙的图像基准线、钥匙图像宽度及齿尖位置；

(53)根据预复制钥匙的图像基准线、钥匙图像宽度、齿尖位置生成完整动态靠尺信息。

进一步地，步骤(8)自动计算预复制钥匙的齿形码包括步骤：

(81)利用动态靠尺信息给定的齿位信息获取对应齿位，齿深方向n个点p的算子值p_Ki(p)，其中：

动态靠尺信息包括预复制钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深以及生成的靠尺信息；

获取齿形码特征点p_Ki(p_T)：

p_Ki(p_T)＝p_Kmax＝max(p_Ki(p))，{p＝1,2,…,n}

(82)根据齿形码特征点，完成权重计算；

计算在给定齿位点，齿深方向，各齿深特征点与齿形码特征点的欧式距离p_Di(p)：

P_Kmin＝min(p_Di(p)){p＝1,2,…,k}，其中：k为齿深个数；

(83)根据各特征点权重生成对应齿形码P_Di(k_T)，其中：

P_Di(k_T)＝p_Kmin。

有益效果：本发明公开的钥匙齿形码识别方法具有以下有益效果：

1、通过利用钥匙基础数据生成动态靠尺图形，比实际的物理靠尺更便捷，方便，并省却记忆烦恼；

2、通过动态靠尺更方便获取到图像特征点信息，便于利用图像识别算法完成自动识别；

3、通过动态靠尺获取到的图像特征点信息，方便人工进行数据校对。

附图说明

图1为本发明公开的基于图像识别技术的钥匙齿形码识别方法的流程图。

图2为获取预复制钥匙的图像的状态示意图。

其中：

1-预复制钥匙

2-钥匙固定台

3-定位标识

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

如图1和2所示，钥匙齿形码识别方法，包括以下步骤：

(1)选择预复制钥匙对应型号，若钥匙型号数据库中没有预复制钥匙的型号，进入步骤(2)，反之，直接进入步骤(3)；

(2)补充钥匙型号数据库

将预复制钥匙的型号信息及与该型号相对应的钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深、定位特征信息录入钥匙型号数据库，然后进入步骤(3)；

(3)获取预复制钥匙的图像；

(4)图像显示及预处理

(41)将步骤(3)获取预复制钥匙的图像在显示器中显示出来，调节图像大小使预复制钥匙的图像铺满显示器的屏幕；

(42)旋转步骤(41)得到的图像，使预复制钥匙的图像的齿形朝向显示器屏幕的右端、且与水平线的夹角不超过45°；

(5)自动定位预复制钥匙的齿形区域，然后判断定位是否成功，若定位成功，进入步骤(7)，若定位失败，进入步骤(6)；

(6)手动定位预复制钥匙的齿形区域，然后进入步骤(7)；

(7)生成动态定位靠尺；

(71)根据预复制钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深完成相应比例换算；

(72)根据对应的定位特征信息按比例生成靠尺图形完整信息；

(8)自动计算预复制钥匙的齿形码。

进一步地，还包括步骤(9)，通过人工校验，若人工校验合格，即得到预复制钥匙的齿形码，若人工校验不合格，参照靠尺信息手工修改。

进一步地，步骤(3)中获取预复制钥匙的图像，包括以下步骤：

(31)将预复制钥匙固定在钥匙固定台上，其中，预复制钥匙与钥匙固定台的上表面平行，钥匙固定台的上表面的一侧设有定位标识；

(32)通过图像获取设备获取预复制钥匙的图像，预复制钥匙的图像的分辨率不低于600DPI。

更进一步地，图像获取设备为扫描仪。

进一步地，步骤(6)沿着预复制钥匙图像的基准线，通过手动绘制、调整靠尺主边，绘制出预复制钥匙的齿形区域。

进一步地，步骤(5)中自动定位预复制钥匙的齿形区域包括以下步骤：

(51)对预复制钥匙图像进行二值化处理，获取边界特征；

(52)根据步骤(51)得到的边界特征通过直线提取，获取到定位特征信息A’，根据定位特征信息A’及与定位特征信息A’对应的定位特征信息A计算对应的变换规则B,根据变化规则B获取预复制钥匙的图像基准线、钥匙图像宽度及齿尖位置；

(53)根据预复制钥匙的图像基准线、钥匙图像宽度、齿尖位置生成完整动态靠尺信息。

进一步地，步骤(8)自动计算预复制钥匙的齿形码包括步骤：

(81)利用动态靠尺信息给定的齿位信息获取对应齿位，齿深方向n个点p的算子值p_Ki(p)，其中：

动态靠尺信息包括预复制钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深以及生成的靠尺信息；

获取齿形码特征点p_Ki(p_T)：

p_Ki(p_T)＝p_Kmax＝max(p_Ki(p))，{p＝1,2,…,n}

(82)根据齿形码特征点，完成权重计算；

计算在给定齿位点，齿深方向，各齿深特征点与齿形码特征点的欧式距离p_Di(p)：

P_Kmin＝min(p_Di(p)){p＝1,2,…,k}，其中：k为齿深个数；

(83)根据各特征点权重生成对应齿形码P_Di(k_T)，其中：

P_Di(k_T)＝p_Kmin。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

图像获取设备为高拍仪。

具体实施例3

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

图像获取设备为智能手机。

具体实施例4

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

图像获取设备为数码相机。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.钥匙齿形码识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择预复制钥匙对应型号，若钥匙型号数据库中没有预复制钥匙的型号，进入步骤(2)，反之，直接进入步骤(3)；

(2)补充钥匙型号数据库：

将预复制钥匙的型号信息及与该型号相对应的钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深、定位特征信息录入钥匙型号数据库，然后进入步骤(3)；

(3)获取预复制钥匙的图像；

(4)图像显示及预处理：

(41)将步骤(3)获取预复制钥匙的图像在显示器中显示出来，调节图像大小使预复制钥匙的图像铺满显示器的屏幕；

(42)旋转步骤(41)得到的图像，使预复制钥匙的图像的齿形朝向显示器屏幕的右端、且与水平线的夹角不超过45°；

(5)自动定位预复制钥匙的齿形区域，然后判断定位是否成功，若定位成功，进入步骤(8)，若定位失败，进入步骤(6)，其中：

自动定位预复制钥匙的齿形区域包括以下步骤：

(51)对预复制钥匙图像进行二值化处理，获取边界特征；

(52)根据步骤(51)得到的边界特征通过直线提取，获取到定位特征信息A’，根据定位特征信息A’及钥匙型号数据库中与定位特征信息A’对应的定位特征信息计算对应的变换规则B,根据变换规则B获取预复制钥匙的图像基准线、钥匙图像宽度及齿尖位置；

(53)根据预复制钥匙的图像基准线、钥匙图像宽度、齿尖位置生成完整动态靠尺信息；

(6)手动定位预复制钥匙的齿形区域，然后进入步骤(7)；

(7)生成动态定位靠尺：

(71)根据预复制钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深完成相应比例换算；

(72)根据数据库中对应的定位特征信息按比例生成完整动态靠尺信息；

(8)自动计算预复制钥匙的齿形码:

(81)利用动态靠尺信息给定的齿位信息获取对应齿位，齿深方向n个点p的算子值p_Ki(p)，其中：

动态靠尺信息包括预复制钥匙的长度、宽度、靠齐方向、齿位、齿深；

获取齿形码特征点p_Ki(p_T)：

p_Ki(p_T)＝p_Kmax＝max(p_Ki(p))，{p＝1,2,…，n}

(82)根据齿形码特征点，完成权重p_Kmin计算；

计算在给定齿位点与齿深方向下，各齿深特征点与齿形码特征点的欧式距离p_Di(p)，权重p_Kmin的计算公式如下：

p_Kmin＝min(p_Di(p)){p＝1,2,…，k}，k为齿深个数；

(83)根据各特征点权重生成对应齿形码P_Di(k_T)，其中：

P_Di(k_T)＝p_Kmin。

2.根据权利要求1所述的钥匙齿形码识别方法，其特征在于，还包括步骤(9)，通过人工校验，若人工校验合格，即得到预复制钥匙的齿形码，若人工校验不合格，参考显示的动态靠尺信息，进行手工修改。

3.根据权利要求1所述的钥匙齿形码识别方法，其特征在于，步骤(3)中获取预复制钥匙的图像，包括以下步骤：

(31)将预复制钥匙固定在钥匙固定台上，其中，预复制钥匙与钥匙固定台的上表面平行，钥匙固定台的上表面的一侧设有定位标识；

(32)通过图像获取设备获取预复制钥匙的图像，预复制钥匙的图像的分辨率不低于600DPI。

4.根据权利要求3所述的钥匙齿形码识别方法，其特征在于，图像获取设备为扫描仪或高拍仪或智能手机或数码相机。

5.根据权利要求1所述的钥匙齿形码识别方法，其特征在于，步骤(6)沿着预复制钥匙图像的基准线，通过手动绘制、调整靠尺主边，绘制出预复制钥匙的齿形区域。

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