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Python如何识别银行卡卡号?

一、现有资源梳理

目前有一张卡号模板图片

N张测试银行卡图片,其一如下

操作环境 win10-64位
代码语言 Python 3.6

二、实现方案规划

对模板操作，将十个模板和对应的数字一一对应起来

图片中通过查找轮廓，然后绘制轮廓外界矩形的方式，将每一和数字分割出来，并和对应的数字相对应。以字典的形式保存
每一个模板都是这样的形式存储。

array([[ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255, 255],
	 [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 255, 255, 255], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0], 
	 [255, 255, 255, 255, 255, 0, 0, 0, 255, 255, 0, 0, 0], 
	 [255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
	 [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
	 [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], 
	 [255, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 255]], dtype=uint8)

对测试图片操作，取得我们需要的，每个数字的像素 .

整个照片的干扰信息很多，很难直接就定位到卡号位置，需要经过一系列的变换。
定位到卡号位置后，如何将每个卡号给提取出来，进行模板匹配，识别其数字。

1.输入的图片为RGB格式，需要转换成GRAY格式，然后再将灰度形式的图片进行二值化处理。

2.对于二值化处理之后的图片进行Sobel滤波，将数字模糊，连接起来。

3.经过Sobel之后可能数字没有连接在一起，所以执行闭操作将相邻的数字连接起来，因为数字是横向的，所以闭操作的核设置为[1,1,1,1,1,1,1,1,1]。

4.通过查找轮廓和轮廓外接矩形的方式定位到连续数字区域。

5.通过连续数字区域分割出每一个数字，然后将每个数字和模板进行匹配，匹配结果最高的就是最有可能的数字。

三、代码实现

工具包导入

from imutils import contours
import numpy as np
import argparse
import cv2
import myutils

路径和绘图函数及信用卡类型设定

# 模板图片
template = 'images/ocr_a_reference.png'
# 测试图片
image = 'images/credit_card_03.png'
# 指定信用卡类型
FIRST_NUMBER = {
	"3": "American Express",
	"4": "Visa",
	"5": "MasterCard",
	"6": "Discover Card"
}
# 绘图展示
def cv_show(name,img):
	cv2.imshow(name, img)
	cv2.waitKey(0)
	cv2.destroyAllWindows()

模板处理

img = cv2.imread(template)
cv_show('img', img)
# 灰度图
ref = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv_show('ref', ref)
# 二值图像
ref = cv2.threshold(ref, 10, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)[1]
cv_show('ref', ref)

# 计算轮廓
#cv2.findContours()函数接受的参数为二值图，即黑白的（不是灰度图）,cv2.RETR_EXTERNAL只检测外轮廓，cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE只保留终点坐标
#返回的list中每个元素都是图像中的一个轮廓

ref_, refCnts, hierarchy = cv2.findContours(ref.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

cv2.drawContours(img, refCnts, -1, (0, 0, 255), 3)
cv_show('img', img)
print(np.array(refCnts).shape)
refCnts = myutils.sort_contours(refCnts, method="left-to-right")[0] #排序，从左到右，从上到下
digits = {}

# 遍历每一个轮廓
for (i, c) in enumerate(refCnts):
	# 计算外接矩形并且resize成合适大小
	(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
	roi = ref[y:y + h, x:x + w]
	roi = cv2.resize(roi, (57, 88))

	# 每一个数字对应每一个模板
	digits[i] = roi
# print(digits)

测试图片处理

# 初始化卷积核
rectKernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT, (9, 3))
sqKernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT, (5, 5))

#读取输入图像，预处理
image = cv2.imread(image)
cv_show('image',image)
image = myutils.resize(image, width=300)
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv_show('gray',gray)

#礼帽操作，突出更明亮的区域
tophat = cv2.morphologyEx(gray, cv2.MORPH_TOPHAT, rectKernel) 
cv_show('tophat',tophat) 
# 
gradX = cv2.Sobel(tophat, ddepth=cv2.CV_32F, dx=1, dy=0, #ksize=-1相当于用3*3的
	ksize=-1)


gradX = np.absolute(gradX)
(minVal, maxVal) = (np.min(gradX), np.max(gradX))
gradX = (255 * ((gradX - minVal) / (maxVal - minVal)))
gradX = gradX.astype("uint8")

print (np.array(gradX).shape)
cv_show('gradX',gradX)

#通过闭操作（先膨胀，再腐蚀）将数字连在一起
gradX = cv2.morphologyEx(gradX, cv2.MORPH_CLOSE, rectKernel) 
cv_show('gradX',gradX)
#THRESH_OTSU会自动寻找合适的阈值，适合双峰，需把阈值参数设置为0
thresh = cv2.threshold(gradX, 0, 255,
	cv2.THRESH_BINARY | cv2.THRESH_OTSU)[1] 
cv_show('thresh',thresh)

#再来一个闭操作

thresh = cv2.morphologyEx(thresh, cv2.MORPH_CLOSE, sqKernel) #再来一个闭操作
cv_show('thresh',thresh)

# 计算轮廓

thresh_, threshCnts, hierarchy = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL,
	cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

cnts = threshCnts
cur_img = image.copy()
cv2.drawContours(cur_img,cnts,-1,(0,0,255),3) 
cv_show('img',cur_img)
locs = []

# 遍历轮廓
for (i, c) in enumerate(cnts):
	# 计算矩形
	(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
	ar = w / float(h)

	# 选择合适的区域，根据实际任务来，这里的基本都是四个数字一组
	if ar > 2.5 and ar  4.0:

		if (w > 40 and w  55) and (h > 10 and h  20):
			#符合的留下来
			locs.append((x, y, w, h))

# 将符合的轮廓从左到右排序
locs = sorted(locs, key=lambda x:x[0])
output = []

# 遍历每一个轮廓中的数字
for (i, (gX, gY, gW, gH)) in enumerate(locs):
	# initialize the list of group digits
	groupOutput = []

	# 根据坐标提取每一个组
	group = gray[gY - 5:gY + gH + 5, gX - 5:gX + gW + 5]
	cv_show('group',group)
	# 预处理
	group = cv2.threshold(group, 0, 255,
		cv2.THRESH_BINARY | cv2.THRESH_OTSU)[1]
	cv_show('group',group)
	# 计算每一组的轮廓
	group_,digitCnts,hierarchy = cv2.findContours(group.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL,
		cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
	digitCnts = contours.sort_contours(digitCnts,
		method="left-to-right")[0]

	# 计算每一组中的每一个数值
	for c in digitCnts:
		# 找到当前数值的轮廓，resize成合适的的大小
		(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
		roi = group[y:y + h, x:x + w]
		roi = cv2.resize(roi, (57, 88))
		cv_show('roi',roi)

		# 计算匹配得分
		scores = []

		# 在模板中计算每一个得分
		for (digit, digitROI) in digits.items():
			# 模板匹配
			result = cv2.matchTemplate(roi, digitROI,
				cv2.TM_CCOEFF)
			(_, score, _, _) = cv2.minMaxLoc(result)
			scores.append(score)

		# 得到最合适的数字
		groupOutput.append(str(np.argmax(scores)))

	# 画出来
	cv2.rectangle(image, (gX - 5, gY - 5),
		(gX + gW + 5, gY + gH + 5), (0, 0, 255), 1)
	cv2.putText(image, "".join(groupOutput), (gX, gY - 15),
		cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.65, (0, 0, 255), 2)

	# 得到结果
	output.extend(groupOutput)

# 打印结果
print("Credit Card Type: {}".format(FIRST_NUMBER[output[0]]))
print("Credit Card #: {}".format("".join(output)))
cv2.imshow("Image", image)
cv2.waitKey(0)
# (194, 300)
# Credit Card Type: MasterCard
# Credit Card #: 5412751234567890

所有代码连在一起就是完整的代码

到此这篇关于Python如何识别银行卡卡号?的文章就介绍到这了,更多相关Python识别卡号内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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