[發明專利]從圖像中提取線的方法與系統

無效

• 申請號: 201010616205.4
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102542557A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 唐志峰;袁夢尤;楊鏡;喬雷杰
• 申請（專利權）人: 方正國際軟件（北京）有限公司;方正國際軟件有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及一種從圖像中提取線的方法與系統。

背景技術

圖像中的線或者線條對于基于圖像內容的圖像處理、圖像理解而言，是非常中要的基本特征，通過提取圖像中的線條，可以對圖像做進一步的處理和理解，線提取方法具有非常重要的應用價值。

目前已有的方法大致包含如下兩類：(1)將線視為圖像中的脊或谷，估計圖像在每個點的二階偏導矩陣，對二階偏導矩陣的特征分解后，最大或最小的特征值分別對應該店脊或谷的強度，相應的特征向量的方向表示線的法向。對該強度圖像在線的法向方向做非最大抑制，即得到線的中心線。該類方法不能同時準確地檢測不同寬度的線，線的提取不完整。(2)將線視為有兩條并行的邊緣的對象，通過檢測邊緣檢測線，該類方法的準確度受限于邊緣檢測的準確程度。

總體而言，現有的從圖像中提取線的方法存在線的提取不完整和不準確的問題，對于該問題，目前尚未提出有效解決方案。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種從圖像中提取線的方法與系統，用以解決現有技術中線的提取不完整和不準確的問題。

為解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種從圖像中提取線的方法。

本發明的從圖像中提取線的方法包括：根據圖像與預設樣本點之間的顏色差異得出差異圖像；將所述差異圖像二值化得到候選線條區域圖像；確定所述候選線條區域圖像的符合預設條件的骨架線；對所述符合預設條件的骨架線作預設寬度的膨脹；以所述圖像為參考，對膨脹后的所述骨架線作參考濾波；將濾波后的圖像二值化得到所述圖像中的線。

進一步地，所述二值化的計算中，前景點是像素值小于閾值的點，背景點是像素值大于閾值的點，所述閾值是根據所述圖像內容計算得出。

進一步地，確定所述候選線條區域圖像的符合預設條件的骨架線包括：根據所述候選線條區域圖像確定骨架線圖，然后根據該骨架線圖中的節點確定骨架線鏈條；從所述骨架線鏈條中去除不滿足預設條件的骨架線鏈條節，然后補充所述骨架線鏈條中的節點至骨架線鏈條節之間的骨架線。

進一步地，從所述骨架線鏈條中去除不滿足預設條件的骨架線鏈條節包括：計算所述骨架線圖中骨架點處的線條寬度；去除所述線條寬度不滿足預設寬度的骨架線鏈條節。

進一步地，從所述骨架線鏈條中去除不滿足預設條件的骨架線鏈條節包括：計算所述骨架線圖中骨架點處的線條寬度；檢測所述骨架線鏈條中的各個鏈條節的寬度一致性；去除所述寬度一致性不符合預設條件的骨架線鏈條節。

進一步地，從所述骨架線鏈條中去除不滿足預設條件的骨架線鏈條節包括：計算所述骨架線圖中骨架點處的線條寬度；檢測所述骨架線鏈條中的各個鏈條節的寬度一致性；去除所述寬度一致性不符合預設條件的骨架線鏈條節。

進一步地，從所述骨架線鏈條中去除不滿足預設條件的骨架線鏈條節包括：計算所述骨架線圖中骨架點處的線條寬度；檢測所述骨架線鏈條中的各個鏈條節在骨架線兩側的對稱性；去除所述對稱性不符合預設條件的骨架線鏈條節。

進一步地，所述符合預設條件的骨架線作預設寬度的膨脹包括：針對所述候選線條區域圖像中的各段線條中截取的預選段，分別求出每個所述預選段的寬度平均值；分別將所述各段線條對應的各段骨架線膨脹至所述寬度平均值。

為解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種從圖像中提取線的系統。

本發明的從圖像中提取線的系統包括：差異計算模塊，用于根據圖像與預設樣本點之間的顏色差異得出差異圖像；候選線條計算模塊，用于將所述差異圖像二值化得到候選線條區域圖像；骨架線模塊，用于確定所述候選線條區域圖像的符合預設條件的骨架線；膨脹模塊，用于對所述符合預設條件的骨架線作預設寬度的膨脹；濾波模塊，用于以所述圖像為參考，對膨脹后的所述骨架線作參考濾波；提取模塊，用于將濾波后的圖像二值化得到所述圖像中的線。

進一步地，所述骨架線模塊包括：鏈條模塊，用于根據所述候選線條區域圖像確定骨架線圖，然后根據該骨架線圖中的節點確定骨架線鏈條；修改模塊，用于從所述骨架線鏈條中去除不滿足預設條件的骨架線鏈條節，然后補充所述骨架線鏈條中的節點至骨架線鏈條節之間的骨架線。

進一步地，所述修改模塊還用于：計算所述骨架線圖中骨架點處的線條寬度，去除所述線條寬度不滿足預設寬度的骨架線鏈條節。

進一步地，所述修改模塊還用于：計算所述骨架線圖中骨架點處的線條寬度，檢測所述骨架線鏈條中的各個鏈條節的寬度一致性，去除所述寬度一致性不符合預設條件的骨架線鏈條節。