Android：基于OpenCV实现身份证识别（C++）——图像处理

系列文章目录

第一章 Android：基于OpenCV实现身份证识别（C++）——图像处理
第二章 Android：基于OpenCV实现身份证识别（C++）——移植图像算法

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前言

OpenCV是什么?

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一个开源、跨平台（Windows、Linux、Android、Mac OS）的图像处理库；比如常见的身份证识别，车牌识别，抖音的视频特效，人脸识别等，都是用它来实现的。

【疑问】除了OpenCV，还有什么类似的图像处理库吗？
答案：有，“Halcon” 也是一个非常优秀的图像处理库，但它是收费、闭源的。当然收费自然有收费的好处：性能快，简单易用，开发快。类似于Linux与Mac OS的关系，你觉得哪个好呢？想白嫖？——用OpenCV吧

本文用C++语言开发，还不会的同学请自行充电，例如：C++基础教程

一、开发环境

OpenCV支持在Windows、Linux、Mac OS上开发，推荐大家在Windows上开发，不为别的，就为少折腾。亲测，在Mac、Linux上面折腾的都是泪！😥

Windows上配置环境比较简单（具体教程，可自行搜索）：

1. 安装Visual Studio；
2. 安装opencv程序；
3. 配置环境变量；
4. 在Visual Studio中创建项目并配置VC++目录；

下面贴下我用的版本；

• Microsoft Visual Studio Community 2022 (64 位) - Current
  版本 17.2.3
• opencv-4.5.5-vc14_vc15

二、整体思路

【Android中选择图片】——>【使用OpenCV截取身份证号码区域】——>【使用Tesseract-OCR识别身份证号码字符】

本文主要讲述【使用OpenCV截取身份证号码区域】

三、先看效果

识别后的身份证号码图片

四、C++实现

1.图像处理算法

文件：IDCardRead.cpp

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

#define CARD_SIZE Size(640, 400)

using namespace cv;
using namespace std;

/**
* 处理图像
* @param src 身份证原图
*/
void handleImage(Mat& src) {
    Mat src_img = src;
    Mat dst_img;
    //imshow("原图", src_img);
    Mat dst;

    // 图像缩放至 640*400
    resize(src_img, src_img, CARD_SIZE);
    imshow("图像缩放", src_img);

    // 灰度化
    cvtColor(src_img, dst, COLOR_BGR2GRAY);
    //imshow("灰度化", dst);

    // 二值化
    threshold(dst, dst, 100, 255, THRESH_BINARY);
    //imshow("二值化", dst);

    // 膨胀
    Mat erodeElement = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(20, 10));
    erode(dst, dst, erodeElement);
    //imshow("膨胀", dst);

    // 轮廓检测
    vector<vector<Point>> contours;
    vector<Rect> rects;

    findContours(dst, contours, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));

    for (int i = 0; i < contours.size(); i++) {
        Rect rect = boundingRect(contours.at(i));
        rectangle(dst, rect, Scalar(0, 255));
        //imshow("轮廓", dst);
        // 筛选轮廓图片
        if (rect.width > rect.height * 9) {
            rects.push_back(rect);
            rectangle(dst, rect, Scalar(0, 0, 255));
        }
    }

    if (rects.size() == 1) {
        dst_img = src_img(rects.at(0));
    }
    else {
        Rect rectTmp = rects.at(0);
        // 遍历查找Y坐标最大的轮廓
        for (int i = 0; i < rects.size(); ++i) {
            Rect rect = rects.at(i);
            if (rect.tl().y > rectTmp.tl().y) {
                rectTmp = rect;
            }
        }
        rectangle(dst, rectTmp, Scalar(255, 255, 0));
        dst_img = src_img(rectTmp);
    }

    imshow("号码图片", dst_img);
} 

int main()
{
    std::cout << "身份证识别\n";
    Mat im = imread("D:\\下载\\cid.jpg");
    handleImage(im);
    waitKey(0);
    return 0;
}

2.运行效果

下面是图像处理每一步的运行效果：

• 灰度化
  将彩色图片变为灰度图像；方便后面的图像算法处理。

• 二值化
  

• 膨胀
  

• 轮廓检测
  

• 裁剪号码区域
  

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总结

通过Visual Studio IDE工具我们可以很方便的看到预览效果；下一篇我们要将算法移植到Android中来使用。

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