基于边界模板匹配算法的集装箱箱号识别

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1、第1O卷第16期2010年6月科学技术与工程Vo1．1ONo．16June20101671—1815(2010)16-4043—06ScienceTechnologyandEn~neefing@2010Sci．Tech．Engng．基于边界模板匹配算法的集装箱箱号识别安博文李丹庞然(上海海事大学，上海200135)摘要为了解决集装箱箱号识别精度差、速度慢的缺点，提出了一种新的识别方法。该方法从字符的边界信息中抽取出其特征向量并利用模板匹配法完成字符的初步识别。然后通过大量的实验确定易混淆的字符集，再利用这些字符的独有特征加以区分识别

2、。实验结果表明此算法不但减少了运算量，而且提高了识别速度和精确度。关键词边界模板特征抽取模板匹配集装箱箱号识别中图法分类号TP391．41；文献标志码A．集装箱是指具有一定强度、刚度和规格专供周计特征，通过按一定准则确定的决策函数进行分类转使用的大型装货容器。使用集装箱转运货物，可判别。在字符识别中常用的方法是网格特征匹配直接在发货人的仓库装货，运到收货人的仓库卸法。但是实际应用中，由于外部原因常会出现字符货，中途更换车、船时，无须将货物从箱内取出换模糊、倾斜等情况，影响识别效果。因而，此方法实装。集装箱运输可以大量节约包装费，减少

3、货损货际应用效果不理想，鲁棒性不强。差，提高货运质量，便于装卸，减少营运费用，降低常用的神经网络有BP神经网络、RBF神经网运输成本，因此被广泛应用于货物运输当中。为了络、Hopfield神经网络等，其对于字符的噪声及变形提高工作效率，降低人为风险，加强管理和统筹安不敏感，但是特征参数过多会增加训练时间，过少排等目的，集装箱箱号自动识别技术已经越来越受会引起判断上的歧义，网络的待处理信息量大，产到人们的重视，越来越多的集装箱箱号识别系统在生的网络结构比较复杂，输入模式维数的增加可能海关物流监控系统、港务局集装箱管理系统、场站导致网络

4、规模庞大，运算量大，实用性太差。集装箱管理系统、加工区监管系统、运输行业集装模板匹配方法是实现离散输入模式分类的有箱管理系统等领域有着广泛的应用。有很多公司效途径之一。其实质是度量输入模式与样本之间已经投入研究，并取得了一些成绩。但是目前的集的某种相似性。取相似性最大者为输入模式所属装箱号识别系统成品局限性还是很大，识别的精确类别。它根据字符的直观形象抽取特征。用相关度不是很理想，所以箱号识别技术的研究仍然相当匹配原理进行识别。即将输人字符与标准字符在重要。一个分类器中进行匹配，这是一种经典的模式识别在箱号识别系统中包括字符定位、字

5、符分割和方法，考虑字符的整体特征，识别率高。现采用的字符识别三个部分，其中字符识别是核心功能模就是基于边界的模板匹配算法。块，字符识别方法概括的可以分为三类：模板匹配ISO6346规定，凡符合ISO编码规则的集装箱，法，特征统计匹配法和神经网络法。其箱号共11位，由三部分组成，第一部分由4位英特征统计匹配法是提取待识别模式的一组统文字母组成，第二部分是箱体注册码，第三部分为校验码(见图1)，2010年3月16日收到上海海事大学校基金资助根据集装箱箱号字符的排列规则，可以设计一个简第一作者简介：安博文(1969一)，男，湖北黄冈人，副

6、教授，博士，研单的分类器，把字符初步分为英文和数字，单独识究方向：图像处理。别它们，这样字母‘o’和数字‘0’，字母‘D’和数字科学技术与工程lO卷2样本字符的预处理对分割后的每个二值化字符进行中值滤波，再根据模板的大小和位置，把滤波后的每一个字符进行位置归一化和大小归一化，变成42×28个字母数字像素大小的字符。然后找出字符的边界位置，并图1箱号组成保存下来。字符的质心G和G，的计算公式：‘0’，字母‘I’和数字‘1’，就不会混淆。边界相似的日字符根据字符自身独有的特征进行区别，与此同时∑∑ic(i，)结合箱号自身的校验位⋯，可以

7、达到较高的识别G=}～(1)精度。∑I=^J∑Lc(，)∑jc(i，)1模板设计G：三—～(2)∑∑c(√)根据各方面调查发现，集装箱箱号字体大约有水平方向和垂直方向的散度or和的计算三种以上，其中数字字体的外观有两种差别比较公式：大，最明显的是‘9’，‘6’，所以数字采用双模板匹配：把两种差别较大的字体制成两种数字模板。而∑(∑c(，))(i—Gi)2i=A，=L————————————一(3)英文字符的各种字体外观区别不是很大，所以英文∑∑c(√)字符只制作一种模板。为了节约时间，提高运算速度，模板事先制作好，统一为黑底白字。为

8、了减轻∑(∑c(√))(卜)噪声干扰，平滑边界线，保护边缘信息，运用中值滤2=立——L—丘}—百———————一一(4斗)波制作的模板大小是每个字符为42×28个像素，∑∑c(√)模板图片(见图2)。根据式(1)一式(4)按比例将字符