CN109961553A - 发票号码识别方法、装置及税务自助终端系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种发票号码识别方法、装置及税务自助终端系统，属于图像处理技术领域，解决了现有技术中由于发票号码识别率低，引起误报，工作效率低的问题。所方法包括：将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。本发明实施例适用于发票号码比对过程。

Description

发票号码识别方法、装置及税务自助终端系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体地涉及一种发票号码识别方法、装置及税务自助终端系统。

背景技术

税务自助终端系统是集成办税服务厅窗口硬件及自助操作软件用于纳税人自行办理税务的平台设备。该系统实现了基本的相关业务功能，比如增值税专用发票代开、增值税普通发票代开、货物运输发票代开、纳税申报等功能，可以让纳税人在办税服务场所办理相关税务，不必去大厅工作人员处进行排队等候，这也为大厅工作人员减轻了压力。

在目前的税务自助终端系统中，需要在票箱中放置纸质发票，比如发票代开和发票申领业务。而为了保证数据库、税控设备和票箱中的发票保持一致，系统需要对票箱的发票号码进行拍照识别比对，以保证数据的一致性和安全性。而由于近些年，普通发票的号码字体有了很大变化，印刷也变得比以前浅，这就导致了目前的税务自助终端系统对发票号码的识别率大大降低，使得本来正确的情况被认为是错误的，由于误报导致管理员介入维护，为纳税人和大厅工作人员带来了不必要的麻烦，浪费了时间，同时也让自助终端失去了应有的意义。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种发票号码识别方法、装置及税务自助终端系统，解决了现有技术中由于发票号码识别率低，引起误报，工作效率低的问题，提高了识别发票号码的准确率以及工作效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种发票号码识别方法，所述方法应用在设置于税务自助终端系统中的发票号码识别装置上，所述装置包括摄像头，所述方法包括：将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

可选的，所述将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像包括：根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像。

可选的，在所述将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像之前，所述方法还包括：将所述发票号码图像中每个像素的颜色与预设颜色范围进行比较；及将位于所述预设颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理。

可选的，在所述将所述HSV颜色空间图像进行二值化之前，所述方法还包括：对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理。

可选的，在所述将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割之前，所述方法还包括：对所述二值化图像进行噪声处理。

可选的，所述对所述二值化图像进行噪声处理包括：对所述二值化图像进行开运算处理。

可选的，所述将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码包括：将所述切割后的数字与所述预设字体模板进行匹配，得到每个数字与每个预设字体模板的匹配度；以及将匹配度最高的预设字体模板对应的数字确定为所述发票号码图像中的发票号码。

相应的，本发明实施例还提供一种发票号码识别装置，所述装置包括：摄像头，用于获取发票号码图像；图像二值化单元，用于将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及号码识别单元，用于将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

可选的，所述图像二值化单元包括：颜色空间转换模块，用于根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像。

可选的，所述装置还包括：颜色比较单元，用于将所述发票号码图像中每个像素的颜色与预设号码颜色范围进行比较；及区域标注单元，用于将位于所述预设号码颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理。

可选的，所述图像二值化单元还包括：均衡处理模块，用于对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理。

可选的，所述装置还包括：噪声处理单元，用于对对所述二值化图像进行噪声处理。

可选的，所述噪声处理单元还用于对所述二值化图像进行开运算处理。

可选的，所述号码识别单元还用于：将所述切割后的数字与所述预设字体模板进行匹配，得到每个数字与每个预设字体模板的匹配度；以及将匹配度最高的预设字体模板对应的数字确定为所述发票号码图像中的发票号码。

相应的，本发明实施例还提供一种税务自助终端系统，所述系统包括所述的发票号码识别装置。

通过上述技术方案，将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像，然后将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码。本发明实施例解决了现有技术中由于发票号码识别率低，引起误报，工作效率低的问题，提高了识别发票号码的准确率以及工作效率。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种发票号码识别方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的二值化图像示例；

图3是本发明实施例提供的开运算处理后的二值化图像示例；

图4是本发明实施例提供的一种发票号码识别方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种发票号码识别装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种发票号码识别装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种发票号码识别装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的再一种发票号码识别装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种发票号码识别装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1为本发明实施例提供的一种发票号码识别方法的流程图。所述方法应用在设置于税务自助终端系统中的发票号码识别装置上，所述装置包括摄像头，如图1所示，所述方法包括：

步骤101、将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及

步骤102、将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

由于HSV颜色空间在用于指定颜色分割时，有比较大的作用。所以针对于发票底色与发票号码颜色区别较大的时候，将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像之后再进行二值化处理，提高了发票号码的识别率。

其中，根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，参考现有技术中RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系如下所示：

max＝max(R,G,B)；

min＝min(R,G,B)；

V＝max(R,G,B)；

S＝(max-min)/max；

if(R＝max)H＝(G-B)/(max-min)*60；

if(G＝max)H＝120+(B-R)/(max-min)*60；

if(B＝max)H＝240+(R-G)/(max-min)*60；

if(H<0)H＝H+360。

通过上述关系式可以将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像。

另外，由于每个税务自助终端系统中摄像头拍出来的图像可能由于光强，或者摄像头本身原因导致图像明亮程度不一致，所以在将所述HSV颜色空间图像进行二值化时，对于进行二值化时需要确定的阈值，可以根据税务自助终端系统的实际情况而设置，使得识别效果更佳。

在将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，可以参照现有技术中数字切割的方法进行处理，此处不再赘述。另外，针对发票号码字体的变化，预先设置多个不同字体的数字对应的预设字体模板，在将所述切割后的数字与所述预设字体模板进行匹配之后，得到每个数字与每个预设字体模板的匹配度，则将匹配度最高的预设字体模板对应的数字确定为所述发票号码图像中的发票号码。

在本发明的一种实施方式中，为了更加有针对性的识别发票号码，可以根据发票号码的颜色进行区域标注。在所述将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像之前，将所述发票号码图像中每个像素的颜色与预设颜色范围进行比较，并将位于所述预设颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理。例如，若发票号码颜色为蓝色，则所述预设颜色范围为蓝色数值范围，将位于所述蓝色数值范围内的像素区域进行标注。另外，为了避免非发票号码区域的蓝色区域的影响，还可以根据预先设置的发票号码区域范围，来排除其它区域，从而提高识别效率。

在本发明的另一种实施方式中，为了解决光强不同导致识别率降低的问题，在将所述HSV颜色空间图像进行二值化之前，对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理。对于明度均衡的具体方法，可以参考现有技术的处理方式，此处不再赘述。

在将所述HSV颜色空间图像进行二值化之后，可能会出现很多噪声，因此在将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割之前，对所述二值化图像进行噪声处理。例如，针对如图2所示的图像中的孤立点可以对所述二值化图像进行开运算处理，即先腐蚀后膨胀处理，如图3所示，去除图像中的孤立点，提高了数字切割的准确率。

通过上述实施例，使得税务自助终端系统具有更高的发票号码识别能力，提供更好的税务办理功能，让纳税人在税务自助终端系统上可以安全的办理业务，省去在大厅窗口排队的时间，为纳税人提供便捷服务，减轻了税务大厅工作人员的压力，提高工作效率。

为了便于理解本发明实施例，下面提供了本发明实施例的优选方案。图4为本发明实施例提供的一种发票号码识别方法的流程图。如图4所示，所述方法包括如下步骤：

步骤401、将获取的发票号码图像中每个像素的颜色与预设颜色范围进行比较；

步骤402、将位于所述预设颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理；

步骤403、根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像；

步骤404、对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理；

步骤405、将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；

步骤406、对所述二值化图像进行噪声处理；

步骤407、将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

利用以上完善的识别方法，在税务自助终端系统上可以更准确的识别出发票号码，为纳税人提供了更健壮的发票业务办理，让纳税人更安全更快捷的办理业务，为纳税人提供便利，为大厅工作人员分担压力。

相应的，图5为本发明实施例提供的一种发票号码识别装置的结构示意图。如图5所示，所述装置包括：

摄像头51，用于获取发票号码图像；图像二值化单元52，用于将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及号码识别单元53，用于将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

可选的，如图6所示，所述图像二值化单元52包括：颜色空间转换模块61，用于根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像。

可选的，如图7所示，所述装置还包括：

颜色比较单元71，用于将所述发票号码图像中每个像素的颜色与预设号码颜色范围进行比较；及区域标注单元72，用于将位于所述预设号码颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理。

可选的，如图8所示，所述图像二值化单元52还包括：

均衡处理模块81，用于对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理。

可选的，如图9所示，所述装置还包括：

噪声处理单元91，用于对对所述二值化图像进行噪声处理。

可选的，所述噪声处理单元还用于对所述二值化图像进行开运算处理。

可选的，所述号码识别单元还用于：将所述切割后的数字与所述预设字体模板进行匹配，得到每个数字与每个预设字体模板的匹配度；以及将匹配度最高的预设字体模板对应的数字确定为所述发票号码图像中的发票号码。

有关本发明提供的上述发票号码识别装置的具体细节及有益效果，可参阅上述针对本发明提供的上述发票号码识别方法的描述，于此不再赘述。

相应的，本发明实施例还提供一种税务自助终端系统，所述系统包括上述发票号码识别装置。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (15)

1.一种发票号码识别方法，其特征在于，所述方法应用在设置于税务自助终端系统中的发票号码识别装置上，所述装置包括摄像头，所述方法包括：

将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及

将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

2.根据权利要求1所述的发票号码识别方法，其特征在于，所述将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像包括：

根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像。

3.根据权利要求1所述的发票号码识别方法，其特征在于，在所述将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像之前，所述方法还包括：

将所述发票号码图像中每个像素的颜色与预设颜色范围进行比较；及

将位于所述预设颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理。

4.根据权利要求1所述的发票号码识别方法，其特征在于，在所述将所述HSV颜色空间图像进行二值化之前，所述方法还包括：

对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理。

5.根据权利要求1所述的发票号码识别方法，其特征在于，在所述将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割之前，所述方法还包括：

对所述二值化图像进行噪声处理。

6.根据权利要求5所述的发票号码识别方法，其特征在于，所述对所述二值化图像进行噪声处理包括：

对所述二值化图像进行开运算处理。

7.根据权利要求1所述的发票号码识别方法，其特征在于，所述将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码包括：

将所述切割后的数字与所述预设字体模板进行匹配，得到每个数字与每个预设字体模板的匹配度；以及

将匹配度最高的预设字体模板对应的数字确定为所述发票号码图像中的发票号码。

8.一种发票号码识别装置，其特征在于，所述装置包括：

摄像头，用于获取发票号码图像；

图像二值化单元，用于将获取的发票号码图像转换为HSV颜色空间图像，并将所述HSV颜色空间图像进行二值化，得到与所述发票号码图像对应的二值化图像；以及

号码识别单元，用于将所述二值化图像中的发票号码进行数字切割，将切割后的数字与预设字体模板进行匹配，识别所述发票号码图像中的发票号码，所述预设字体模板包括多个不同字体的数字对应的模板。

9.根据权利要求8所述的发票号码识别装置，其特征在于，所述图像二值化单元包括：

颜色空间转换模块，用于根据RGB颜色空间与HSV颜色空间的转换关系，将所述发票号码图像转换为HSV颜色空间图像。

10.根据权利要求8所述的发票号码识别装置，其特征在于，所述装置还包括：

颜色比较单元，用于将所述发票号码图像中每个像素的颜色与预设号码颜色范围进行比较；及

区域标注单元，用于将位于所述预设号码颜色范围内的像素区域进行标注，并对所述发票号码图像中标注后的像素区域进行发票号码识别处理。

11.根据权利要求8所述的发票号码识别装置，其特征在于，所述图像二值化单元还包括：

均衡处理模块，用于对所述HSV颜色空间图像进行明度均衡处理。

12.根据权利要求8所述的发票号码识别装置，其特征在于，所述装置还包括：

噪声处理单元，用于对对所述二值化图像进行噪声处理。

13.根据权利要求12所述的发票号码识别装置，其特征在于，所述噪声处理单元还用于对所述二值化图像进行开运算处理。

14.根据权利要求8所述的发票号码识别装置，其特征在于，所述号码识别单元还用于：

将所述切割后的数字与所述预设字体模板进行匹配，得到每个数字与每个预设字体模板的匹配度；以及

将匹配度最高的预设字体模板对应的数字确定为所述发票号码图像中的发票号码。

15.一种税务自助终端系统，其特征在于，所述系统包括权利要求8-14任一项所述的发票号码识别装置。