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《我的眼睛–图灵识别》第八章：训练：图像字符切割

图像字符切割是把图像上的每个文字分割成独立的单个字符，这是识别最有效的基础。

字符分割是图像识别最关键的一步，因为分割的正确与否直接关系到最后的结果，如果4个字符分割成了3个，即便后面的识别算法识别率达到100%，结果也是错的。当然，前面预处理如果做得够好，干扰因素能够有效的去除，而没有影响到字符的像素点（px），那么对分割来讲就容易得多。反过来，如果前面的干扰因素都没有去除掉，那么分割出来的可能就不是字符了。

字符的黏连是分割的难点，这一点也可以作为验证图形码安全系数的标准，如果图像上的几个字符完全是分开的，那么可以保证字符分割成功率是百分之百的，这样识别的难度就降低了很多。

图像字符切割的方法很多，比如：滴水分岭、水平垂直投影、离散聚类、傅里叶变换、八皇后、泛水填充、直方图和扫描线等等，这些都太专业了，不一般的人不用学，一般的人又学不会，至少我现在还都不会懂的玩：）

1、固定位置

固定位置（Fixed Location）切割方法就是，首先确定图像上的首个字符左上角的位置作为起始点坐标，并设置宽度和高度组成单个字符的切割范围，再确定切割的字符数量，即可进行准确定位切割出每个同等大小的独立字符。

主要适用于图像中的字符都是固定位置的，而且字与字之间还必须是间距相等的。

（等间距）固定位置切割

这是最基础的、最简单的和最粗暴的一种字符切割方法，它会无视字符黏连、位置错乱和干扰因素等等，但无法保证切割出来的字符是完整性的，有可能会出现少一部分或者多一部分数据的情况。

固定位置切割情况

等间距的图像字符如何进行固定位置切割？


具体操作步骤如下：

第1步，首先找到图像上的每个字与字之间的间隔距离，只需要对同大小或同个字符的左边位置进行距离计算即可；

原始图片

字之间的间距尺

第2步，之后在不变距离的情况下调整间距尺的位置，使其每个字符的最左边不能留有像素做到刚好对齐，这样就能确定每个字符最左边的位置；

字符最左边的位置

第3步，再找到所有字符的最上边和最下边的位置，就完成了高度范围的确定；

确定高度范围

第4步，此时已经能够得到首个字符的左上角的位置，完成了起点坐标的确定；

每个字符左上角位置

第5步，接着设置每个字符需要切割的宽度和切割的字符数量；

字符宽度和数量

第6步，最后根据首个字符左上角位置的起点坐标（假设1,1）、字符的宽高（5px和8px）、字符的间距（6px）和字符的切割数量（8），最终就完成了固定位置的字符切割。

进行固定切割

切割完成的字符

固定位置切割方法优缺点也是非常的明显，就是不灵活太死板了。优点就是不需要去遍历定位切割范围的时间；缺点就是切割位置死板，切割大小和数量都是固定的。

问题：

如果存在双排字符的图像，如何进行固定位置切割？

（作业）双排字符

VB6代码：

调用例子：

Dim 切割字符() As 切割类型
Call 切割_固定位置(图像数据, 0, 0, 5, 8, 6, 4, 切割字符)

封装函数：

Public Type 切割类型
    宽 As Long
    高 As Long
    点阵 As String
End Type
 
Public Sub 切割_固定位置(图像数据() As Byte, 起点x As Long, 起点y As Long, 字宽 As Long, 字高 As Long, 字间距 As Long, 字数 As Long, 返回切割字符() As 切割类型)
Dim w As Long, h As Long, 宽 As Long, 高 As Long
Dim i As Long, x As Long, n As Long, 点数 As Long
Dim 字库点阵() As 切割类型, 单个点阵() As String, 多个点阵() As String
    宽 = UBound(图像数据, 2)
    高 = UBound(图像数据, 3)
    n = 字数 - 1
    ReDim 字库点阵(n) As 切割类型
    ReDim 单个点阵(字高 - 1) As String, 多个点阵(字宽 - 1) As String
    x = 起点x
    For i = 0 To n
        For w = 0 To 字宽 - 1
            If w + x > 宽 Then Exit For    '为数据越界处理
            For h = 0 To 字高 - 1
                If h + 起点y > 高 Then Exit For    '为数据越界处理
                If 图像数据(0, w + x, h + 起点y) = 255 Then
                    单个点阵(h) = 1
                Else
                    单个点阵(h) = 0
                End If
            Next
            多个点阵(w) = Left(Join(单个点阵, "") & String(字高, "0"), 字高)    '拼接点阵
        Next
        点数 = 字宽 * 字高
        字库点阵(i).宽 = 字宽
        字库点阵(i).高 = 字高
        字库点阵(i).点阵 = Left(Join(多个点阵, "") & String(点数, "0"), 点数)    '拼接点阵
        x = x + 字间距
    Next
    返回切割字符 = 字库点阵
End Sub

按键精灵2014脚本：

调用例子：

Call Plugin.TULING.Pixel_FromScreen(0,0,200,100)
Call Plugin.TULING.Filter_Binaryzation("0-128")
//显示获取的图像
Call Plugin.TULING.Pixel_Preview()
数量=Plugin.TULING.Incise_FixedLocation(0,0,64,64,50,3)    //固定位置切割
For i = 0 To 数量
    Call Plugin.TULING.Incise_Preview(i)
Next

未完待续……