石鑫华视觉
NI视觉范例之OCR
LabVIEW Vision-NI视觉范例之OCR字符识别
LabVIEW Vision-NI视觉范例之OCR字符识别
OCR是机器视觉应用中比较常见的一种应用。在NI视觉中，大部分的视觉版本中都有类似的OCR字符识别例子。本章内容是以NI Vision 2014版本介绍的。因此打开这个OCR例子，也是需要2014版才可以的。
下面来具体介绍一下函数的程序面板：
NI视觉范例之OCR程序面板
NI的范例通常都是比较简单的，一个While循环基本上就解决了所有问题。没有太多高深的应用，不过对于初学NI LabVIEW图像处理的学生来讲，这种最简单的应用是比较适合的。这个程序主要的一个部分就是While。在While左边的部分，都可以认为是初始化。即程序的初始化过程。在While的右边则为程序退出时的一些清除功能。
在正规的程序设计中，这个初始化过程也是需要有的。但是具体初始化些什么内容，是需要选择的。本例子中，初始化的内容包含了三个部分，一个是初始化了查找字符的兴趣区域ROI：
查找字符的兴趣区域ROI
这个过程，其实是没有太多必要的，实际应用中，这种方法是非常少用而且是不可取的。一般都是直接考虑使用Image控件中的ROI工具画兴趣区域，然后再通过Image控件的ROI属性，将ROI区域值传递给需要的函数，在本示例中，为IMAQ OCR Read Text3函数，可以示意为：
优化ROI后的示例程序
优化ROI兴趣区域后的效果
可以在图像中随意的设置ORI兴趣区域，从而得到想要的字符。
初始化中另一个初始化的内容，则为字符集文件的打开：
字符集文件的打开
在这里首先使用了IMAQ Vision Example folder.vi函数打开NI视觉的例子文件夹，这个函数里是NI自编的一个函数，可以双击打开查看内容，可以看到，其在Windows系统下，是利用注册表来查找NI软件在安装时注册的视觉路径来实现打开视觉例子路径的。
IMAQ Vision Example folder.vi函数
打开了视觉的例子文件夹路径再后使用相对文件夹与相对文件，来创建了字符集文件的路径。同时使用IMAQ OCR Create Session函数节点来打开一个新的字符集引用。这种方式在LabVIEW文件操作中最为常见。INI、WORD、EXCEL、XML、数据库等，都是这样的方式打开的，首先都是需要创建一个引用才可以进行后续的操作的。之后再使用IMAQ OCR Read Character Set File VI来读取字符集文件。
IMAQ OCR Read Character Set File VI读字符集文件函数
File Path文件路径：字符集文件的路径，即连接刚才创建的字符集文件路径。
IMAQ OCR Session字符集引用：连接OCR Create Session后的引用。
Append to Character Set?(F)添加字符集？：是否将File Path中指定的字符集文件添加到Session中的字符集当中。默认为False假，则不为添加，而是使用File Path中的字符集替换当前Session中的字符集。如果是True真，则添加到当前的字符集引用中。这在需要打开多个字符集文件时，可以设置为T。
Read Options读选项：即读取字符集文件的方法。有Read all读取所有。包含了文件中的字符集数据和引用属性；第二种是Read Character Set Only只读取字符集数据；第三种是Read Properties Only只读取属性。一般来讲使用第一种Read all读取所有即可。
Read Options读选项
IMAQ OCR Session（dup）字符集引用输出。
Character Set Description字符集描述：如果字符集在创建保存时有描述的话，在这里可以读取到相关的信息。
初始化过程中，还有第三块内容需要初始化，即初始化打开的图片路径：
初始化打开图片路径
这个也是基于已经创建的OCR文件夹而来的，将根据这个文件路径确定文件夹，然后在Wihle中使用快速VI来循环读取文件夹中的图像文件。
While循环内部，基本上就是一个程序的真正执行过程了。在本OCR示例程序中，包含了五个函数。每个函数都有其相关的内容，有些函数是必须要有的，有些函数，则是可有可无的，甚至是多余影响效率的。下面来分别介绍一下：
图像采集部分
这里的图像采集部分，使用的是快速VI，并且是仿真采集得到某个文件夹中的所有图像。这个功能其实是可以自己编辑的，不一定非得要使用快速VI。使用罗列文件夹中的文件函数，配合文件夹路径，即可实现读取所有的图片功能。
这里也可以使用实际的相机采集函数，从相机中获得图像。具体的采集图像的功能，可以参考机器视觉论坛其它相关的文章，很多文章中都有图像采集部分的功能。
清除覆盖Clear Overlay
在本程序中，清除覆盖功能，本身是多余的。因为并没有循环利用已经覆盖过的图像。因此新加载的图像也不会有覆盖在上面的其它Overlay图层，所以这个清除是多余的。只有当有需要重复使用有覆盖的图像时，才会考虑使用这个函数。这种情况下如果不清除覆盖，则会将历史的覆盖与当前的覆盖都覆盖在图像上，从而图像显示会很乱，也有可能不知道到底哪个才是最终的结果。
删除Clear Overlay函数后不影响功能
字符识别读取字符函数IMAQ OCR Read Text3
IMAQ OCR Read Text3
这个读取字符函数就是本示例中的核心图像处理程序，要想读取到字符，就必须使用此函数才可以实现。
IMAQ OCR Read Text3
读取字符函数，其实是比较简单的。
ROI Descriptor兴趣区域：即用于确定需要读取字符的区域。如果ROI区域不连接，则使用整个图像进行字符识别。
IMAQ OCR Session字符集引用：字符集文件的引用输入端。
Image图像：需要识别字符的原始图像。
Orientation方向：字符识别的ROI可以是矩形、旋转矩形、以及环形、扇形四种类型。其中使用环形、扇形ROI工具时（同一个ROI），因为其是一个环形的。因此读取字符时，可以有两种方向，即一种是基线在内Baseline insight(默认)，这种方法将读取字符数据沿内圆的边缘方向。通常情况下，这种方法将按顺时针方向读取字符。而另一种是基线在外baseline Outside，这种方法将读取字符数据沿外圆的边缘方向，通常情况下这种方法将按逆时针方向读取字符数据。
Character Reports字符报告：用于显示字符识别的结果报告。包含了识别的每个字符的值、分类分数、检验分数、是否已经检验、以及字符的统计信息（包含了每个字符的阈值范围、左偏移量-相对ROI区域的左距离、顶偏移量-相对ROI区域的顶距离、字符的宽度、高度、大小等）。这些字符的值与对应的ROI的区域可以用于一些字符识别的方向判断。同样的一串字，如果旋转180度后，其位置与原来的是相反的，如果有需要做方向判断，则可以利用其左偏移、顶偏移等作为 判断依据。
字符结果报告
Image(dup)图像：图像复本输出。
Read String读取到的字符：即最终读取得到的字符串结果。
ROI Bounding Characters字符的外接矩形兴趣区域：即每个识别到的字符的外接矩形区域。这里的输出，将连接到后面的Overlay ROI函数的ROI输入端，用于将识别到的字符显示出来。
在本示例中，使用的是OCR Read Text3函数，而在2013版以后，NI Vision中内置的是OCR Read Text4函数。
IMAQ OCR Read Text4函数
在Read Text4函数中，多了一个Number of lines Requested需要读取行数输入端，因为在2013版以后的OCR函数中，在一个ORI中可以识别多行文本。因此这里有需要读取的行数指定端口。不连接时，将自动识别ROI中可能的文本行数。Number of Lines读取到的行数用于输出当前ROI中读取的文本行数。
字符识别默认情况下，在选项上是没有直接显示是否需要覆盖结果的，其只有一个结果的ROI输出。因此要想在图像中显示这个结果，还得自己添加覆盖兴趣区域函数进行覆盖添加。
IMAQ Overlay ROI覆盖兴趣区域
覆盖函数，一般来讲是可选的。如果为了结果直观，可以显示，如果为了速度考虑，则可以不显示。这样可以加快一些处理的速度。
延时
延时，在本例子中有用的。因为对于初学者，可能需要查看一下具体的处理效果。但是这种功能在具体的实用程序中，是不需要的。这里的延时使用的是快速VI中的延时。也可以直接使用等待函数进行延时。
清除
当程序结束后，一般不会直接就停掉，在停止之前，还会有一些清除保存等的操作。在本示例中，需要清除图像缓存、需要释放字符集文件的引用，还有一个简单的错误处理。