【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 本項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)提出要解決的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵問(wèn)題，項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中著重從以下方面著手，提出解決方案： 運(yùn)用多項(xiàng)創(chuàng)新的圖像處理技術(shù)，結(jié)合身份證特點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)OCR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)身份證信息自動(dòng)高效的識(shí)別。（1）圖像分割技術(shù)與圖像增強(qiáng)技術(shù)相結(jié)合由于身份證圖像的特殊性及其帶有的很強(qiáng)的特征性。我們采用了圖像分割與圖像增強(qiáng)相結(jié)合的方法。先采用一種改進(jìn)的閾值算法進(jìn)行圖像分割，使分割效果兼顧圖像的整體和細(xì)節(jié)，運(yùn)算速度快。在圖像分割后，再對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，并針對(duì)不同圖像區(qū)域，采用不同的圖像處理算法，使處理后的圖像達(dá)到高識(shí)別率?；谀：碚摰哪繕?biāo)區(qū)域提取，把原始圖像分割成若干個(gè)只含一行信息的候選區(qū)域子圖像，然后選取目標(biāo)的多個(gè)特征，利用模糊集理論表征各個(gè)特征的重要性，最后根據(jù)評(píng)判結(jié)果選取目標(biāo)區(qū)域。候選區(qū)域的分割：圖像的行灰度均值圖中，為了能準(zhǔn)確的找出波谷，先對(duì)行均值ave(i)進(jìn)行一維濾波，去掉“毛刺”，然后再根據(jù)下列特點(diǎn)搜索波谷：(1) 波谷必是局部極小值，即所考察區(qū)域的寬度是2k；(2) 波谷左右兩側(cè)曲線(xiàn)的斜率分別是負(fù)和正，且兩側(cè)曲線(xiàn)很陡峭。采用變斜率閾值的搜索方法，對(duì)于信息不很清晰的圖像，其行均值圖的波谷相應(yīng)的不太明顯，兩側(cè)曲線(xiàn)斜率不大，因此可適當(dāng)減少斜率閾值s0，直到搜索到波谷為止，對(duì)于搜索結(jié)果中過(guò)寬或過(guò)窄的區(qū)域，可以根據(jù)一些文法信息(如文字行的標(biāo)準(zhǔn)高度等)進(jìn)行相應(yīng)的分裂或合并處理，從而得到只含一行文字的若干個(gè)候選區(qū)域圖像。目標(biāo)區(qū)域的提?。焊鶕?jù)模糊集理論，模糊事件可以表示為三元組｛Ｕ，K，V}，U={u１，u２，…，uL｝為其特征值，P＝｛V(u１），V(u２），…，Ｖ（uL)｝為其特征的評(píng)價(jià)集，K=｛k｜k=1，2，…，L｝。我們可以用下式來(lái)計(jì)算模糊事件A存在的可能性大小。根據(jù)模糊事件的定義，我們需要解決三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：特征集的選取、特征評(píng)價(jià)函數(shù)的確定和每一特征對(duì)模糊事件的重要性。在選取特征時(shí)，要選取最關(guān)鍵的，且能全面描述模糊事件的特征。然后，針對(duì)某一特征找出合適的評(píng)價(jià)函數(shù)。對(duì)于每一個(gè)選出的特征，我們給出其近似的標(biāo)準(zhǔn)樣本，并給出給定模式與標(biāo)準(zhǔn)的相似度的函數(shù)。為了方便比較各個(gè)特征對(duì)目標(biāo)的重要性，我們將其歸一化到［０，１］。在這里我們不僅使用了圖像的特征如幾何特征、豎直投影等，還利用了后續(xù)處理過(guò)程中的信息，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的字符識(shí)別結(jié)果等。（2）針對(duì)身份證特性的字符識(shí)別技術(shù)◆影像前處理：影像前處理是OCR系統(tǒng)中須解決問(wèn)題最多的一個(gè)模塊。包含了影像正規(guī)化、去除噪聲、影像矯正等的影像處理，及圖文分析、文字行與字分離的文件前處理。◆文字特征抽?。?jiǎn)我宰R(shí)別率而言，特征抽取可說(shuō)是OCR的核心。特征簡(jiǎn)易地區(qū)分為兩類(lèi)：一為統(tǒng)計(jì)的特征；而另一類(lèi)特征為結(jié)構(gòu)特征?！魧?duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)：當(dāng)輸入文字運(yùn)算完特征后，采用統(tǒng)計(jì)和結(jié)構(gòu)的特征，進(jìn)行特征數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)?！魧?duì)比識(shí)別：根據(jù)不同的特征特性，采用最合宜的數(shù)學(xué)距離函數(shù)，利用各種特征比對(duì)方法的相異互補(bǔ)性，識(shí)別出結(jié)果?！糇衷~后處理：利用比對(duì)后的識(shí)別文字與其可能的相似候選字群中，根據(jù)前后的識(shí)別文字找出最合乎邏輯的詞，做更正的功能?！?字詞數(shù)據(jù)庫(kù)：為字詞后處理所建立的詞庫(kù)。同時(shí)為增快處理速度，硬件與軟件相結(jié)合，機(jī)械部件響應(yīng)非?？欤⒉捎眠厭呙柽呑R(shí)別的方式。每張身份證僅需6秒鐘即可完成掃描，計(jì)算機(jī)迅速完成姓名、性別、民族、出生年月、住址、身份證號(hào)碼等各類(lèi)信息的自動(dòng)填單，提高了錄入效率。采用了有效內(nèi)容和無(wú)效內(nèi)容分級(jí)次壓縮。運(yùn)用高效的圖像壓縮技術(shù)，可使存儲(chǔ)的圖像既清晰，占用的空間又小。從而建立完整的占用空間小的身份證原件圖像信息庫(kù)，滿(mǎn)足手機(jī)實(shí)名制的管理要求。 傳統(tǒng)的壓縮方法，都是對(duì)整幅圖像進(jìn)行同一方法壓縮。一幅圖像中有效文字等內(nèi)容所占比例不大，而背景等內(nèi)容反而占了圖像絕大部分的空間。因此我們提出了對(duì)整幅圖像分級(jí)次壓縮的方法。結(jié)合公司在圖像處理方面多年的積累，以及對(duì)于文字識(shí)別的強(qiáng)大能力，對(duì)圖像進(jìn)行分層處理。先提出識(shí)別部分，進(jìn)行無(wú)損壓縮；然后對(duì)于需要保留的色彩進(jìn)行不影響深入壓縮。最后對(duì)于大量背景及無(wú)效元素，進(jìn)行不影響圖像查看及打印效果的壓縮，從而達(dá)到圖像清晰，不影響識(shí)別，又占用空間小的良好效果?！魯?shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)黑白、灰度、彩色影像的壓縮?！魤嚎s率比一般壓縮技術(shù)提高3－20倍?！魤嚎s后可以正常識(shí)別?！糇杂械奈募袷健！魤嚎s后比TIFF G4格式小3～20倍?！魤嚎s后比GIF文件小5～10倍。通過(guò)高效壓縮使圖像變小后，不僅大大地節(jié)省了信息庫(kù)存儲(chǔ)空間，降低了成本，同時(shí)也減小了圖像傳輸時(shí)所占用的帶寬。從而使圖像瀏覽使用的速度加快，大大地提高了使用效率。采用了快速安全存儲(chǔ)備份技術(shù)，防止圖像數(shù)據(jù)丟失及被病毒破壞。當(dāng)以電子化圖像替代了紙質(zhì)復(fù)印件存儲(chǔ)身份證圖像后，電子圖像的安全存儲(chǔ)及安全備份就顯得尤其重要。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)備份如果以光盤(pán)磁帶等形式，在查詢(xún)恢復(fù)的時(shí)間上帶來(lái)很大的不便。如果是直接備份在服務(wù)器硬盤(pán)中，則容易被計(jì)算機(jī)病毒等破壞，備份速度也不算快。我們的數(shù)據(jù)保護(hù)采用了裸盤(pán)備份策略，不僅備份、恢復(fù)數(shù)據(jù)的速度快，也可以防止病毒、木馬等惡意程序感染備份磁盤(pán)。通過(guò)全盤(pán)恢復(fù)功能，有效清除所有惡意程序，快速修復(fù)損壞的磁盤(pán)數(shù)據(jù)。當(dāng)系出現(xiàn)故意時(shí)，在短短的數(shù)分鐘內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級(jí)的恢復(fù)，對(duì)于磁盤(pán)數(shù)據(jù)可通過(guò)逆向回復(fù)技術(shù)，快速恢復(fù)任意時(shí)間的可用版本。同時(shí)采用了數(shù)據(jù)快照保護(hù)、快照流保護(hù)，能提供同步或異步的方式將數(shù)據(jù)復(fù)制到本機(jī)或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份中心。以上是本項(xiàng)目在研發(fā)實(shí)施過(guò)程中解決的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵問(wèn)題。除此以外，系統(tǒng)整合、代碼編寫(xiě)等方面的技術(shù)優(yōu)化都為整個(gè)項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行和按時(shí)上線(xiàn)做出了重要的貢獻(xiàn)。 技術(shù)路線(xiàn)基于***個(gè)人***管理系統(tǒng)的工作原理見(jiàn)下圖：圖21 ***個(gè)人***管理系統(tǒng)工作原理***個(gè)人***管理系統(tǒng)主要用于電信部門(mén)對(duì)客戶(hù)身份證件的智能化管理，實(shí)現(xiàn)從身份證信息錄入、圖像提取、文字識(shí)別到信息管理的一體化，營(yíng)業(yè)廳身份實(shí)名制操作流程見(jiàn)下圖所示：圖22***個(gè)人***管理系統(tǒng)營(yíng)業(yè)廳身份實(shí)名制操作流程系統(tǒng)采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)綜合方式。從總體上看，系統(tǒng)分營(yíng)業(yè)廳、地市、省局三級(jí)。每一級(jí)完成自己的數(shù)據(jù)采集及交換的功能。每一級(jí)有自己的權(quán)限控制?？?。身份證件信息識(shí)別管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式為全省及地市集中，營(yíng)業(yè)廳的終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接把身份證件圖像和識(shí)別的結(jié)果存儲(chǔ)在地市及省中心服務(wù)器中。省及地市中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器配置為小型機(jī)等服務(wù)器，并配置的磁盤(pán)陣列，容量約為T(mén)級(jí)。系統(tǒng)支持ORACLE、SQLSERVER、MYSQL等數(shù)據(jù)庫(kù)。并安裝WEB服務(wù)器，支持廣泛的WEB查詢(xún)。服務(wù)器端的操作系統(tǒng)支持WINDOWS、LINUX和UNIX等操作系統(tǒng)。營(yíng)業(yè)廳終端上需配置一個(gè)證件掃描設(shè)備，安裝一套支持掃描識(shí)別查詢(xún)的客戶(hù)端軟件。營(yíng)業(yè)廳用戶(hù)登錄，通過(guò)客戶(hù)端程序驅(qū)動(dòng)掃描識(shí)別設(shè)備，讀取一二代身份證的圖像、文字信息。通過(guò)圖像可以進(jìn)行打印身份證件，文字信息通過(guò)客戶(hù)端程序自動(dòng)填寫(xiě)到業(yè)務(wù)系統(tǒng)相應(yīng)的界面中。確認(rèn)后，圖像、文字及相關(guān)的用戶(hù)、營(yíng)業(yè)廳代碼等通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在地市中心服務(wù)器中。并可通過(guò)查詢(xún)模塊進(jìn)行相關(guān)信息的查詢(xún)。驗(yàn)收后的軟件技術(shù)先進(jìn)：能自動(dòng)定位要識(shí)別的區(qū)域，能并行識(shí)別且識(shí)別率高；采用差分多線(xiàn)程上傳和下載，文件傳輸快；壓縮率高，圖像有損但是能不影響圖像的識(shí)別；支持最新的Arm處理器和嵌入式操作系統(tǒng)；能對(duì)歪斜的身份證和名片自動(dòng)匡正；即獲得原始圖像的內(nèi)存數(shù)據(jù)，而不用管原始圖像的存儲(chǔ)格式就能對(duì)各種格式的圖像處理。產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)：： 5秒；： 1秒；： 99%；： 97%；： 97%；：1秒。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義在手機(jī)實(shí)名制開(kāi)始實(shí)行之后，各開(kāi)戶(hù)業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)必須要增加身份證識(shí)別設(shè)備，對(duì)開(kāi)戶(hù)人進(jìn)行登記，在受理時(shí)當(dāng)場(chǎng)鑒別并登記申請(qǐng)人身份證信息，充分保證個(gè)人信息的真實(shí)性和可靠性，防范相應(yīng)各類(lèi)以電信業(yè)務(wù)為依托的違法犯罪活動(dòng)。但現(xiàn)有的身份證管理方法還停留在手工輸入和紙制管理的層次，低效的業(yè)務(wù)辦理方式和管理技術(shù)上的落后造成了手機(jī)實(shí)名制在實(shí)現(xiàn)上的困難。因此，從行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)的需求來(lái)看，目前急需一種用戶(hù)身份證信息管理系統(tǒng)產(chǎn)品來(lái)作為手機(jī)實(shí)名制政策實(shí)施的配套產(chǎn)品，推動(dòng)國(guó)內(nèi)手機(jī)實(shí)名制的有效推進(jìn)。從市場(chǎng)的需求程度來(lái)看，電信部門(mén)要實(shí)現(xiàn)手機(jī)實(shí)名制，就必須改變目前落后的手工錄入用戶(hù)信息和紙質(zhì)保存身份證文件的落后的管理方式，本項(xiàng)目產(chǎn)品通過(guò)對(duì)用戶(hù)身份信息的智能化電子化管理，有效地打破了這種管理模式上的僵局。該項(xiàng)目屬于國(guó)內(nèi)具有開(kāi)創(chuàng)意義的身份***類(lèi)系統(tǒng)，解決手機(jī)實(shí)名制中的客戶(hù)身份證的識(shí)別、存儲(chǔ)以及聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電信客戶(hù)身份證件信息管理存在如下的問(wèn)題：在電信行業(yè)的營(yíng)業(yè)前端，對(duì)客戶(hù)證件需用復(fù)印機(jī)復(fù)印；對(duì)身份證件的信息采集，均采用營(yíng)業(yè)員手工錄入的方式；對(duì)身份證件圖像的保存采用紙質(zhì)的方式；對(duì)身份證件圖像的傳輸、查詢(xún)采用傳統(tǒng)紙張的方式；營(yíng)業(yè)端只能夠查詢(xún)到本地的身份證件圖像，只支持本地業(yè)務(wù)。還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)電信客戶(hù)身份證件信息進(jìn)行管理的智能化系統(tǒng)。本項(xiàng)目通過(guò)各種最新功能完全改變了這一現(xiàn)狀，極大地改觀了電信部門(mén)的用戶(hù)管理工作體系。