[發明專利]圖像二值化處理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201210096196.X
• 申請日: 2012-04-02
• 公開（公告）號: CN103366170B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 孫挺;齊迎春;王迤冉;劉辛;張少輝
• 申請（專利權）人: 周口師范學院
• 主分類號: G06K9/38
• 分類號: G06K9/38
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

技術領域

本發明涉及一種圖像二值化處理裝置及其方法。

背景技術

在圖像處理中，如圖1a所示的原始圖像，包括目標物體、背景及噪聲，若想從該圖像中提取出目標物體，通常對整體圖像使用二值化方法來對目標物和背景進行分割，獲得圖1b所示的二值化圖像。二值化方法處理圖像時，目標物和背景之間的灰度值往往存在多個梯次的漸變，在灰度漸變區域使用標準二值化閥值進行轉換，會造成一定誤差，影響轉換后的圖像目標物的形狀及大小，如何提高二值化圖像后的目標物與原始圖像的目標物的相似度成為需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種圖像二值化處理裝置，可以提高二值化圖像后的目標物與原始圖像的目標物的相似度。

還有必要提供一種圖像二值化的處理方法。一種圖像二值化的處理裝置，該處理裝置包括用于獲取原始圖像的圖像獲取單元、處理單元及顯示單元。圖像獲取單元獲取原始圖像；處理單元對原始圖像進行灰度轉換，挖掘圖像的灰度分布信息，并確定灰度圖的二值化閥值；根據該灰度分布信息及二值化閥值界定圖像的平坦區域及模糊區域；對模糊區域的像素與平坦區域的像素的灰度值進行比對得到相應的比較結果，并根據比對結果及一函數關系式重新定義模糊區域的像素的灰度值；根據二值化閥值對平坦區域像素及重新定義的模糊區域像素進行二值化轉換得到一二值化圖像，并將轉換后的二值化圖像顯示于顯示單元；其中，所述模糊區域指圖像中目標物與背景的交界區域的灰度級為漸變的區域，所述平坦區域指除所述模糊區域之外的其他區域。

一種圖像二值化處理裝置的處理方法，該方法包括：

獲取原始圖像，并存儲所述原始圖像；對原始圖像進行灰度轉換，挖掘圖像的灰度分布信息，并確定二值化閥值；根據該灰度分布信息及二值化閥值界定圖像的平坦區域及模糊區域，所述模糊區域指圖像中目標物與背景的交界區域的灰度級為漸變區域，所述平坦區域指除所述模糊區域以外的其他區域；對模糊區域的像素與平坦區域的像素的灰度值進行比對得到相應的比較結果，并根據比對結果及一函數關系式重新定義模糊區域的像素的灰度值；根據二值化閥值對平坦區域像素及重新定義的模糊區域像素進行二值化轉換得到一二值化圖像，并將轉換后的二值化圖像顯示于顯示單元。

本發明的圖像二值化處理裝置及其方法，通過將圖像分成平坦區域和模糊區域并根據函數關系重新定義模糊區域的像素值再進行二值轉換，提高二值化后的圖像目標物與原始圖像的目標物的相似度。

附圖說明

圖1a與1b分別為一原始圖像以及對該原始圖像二值化處理后得到的二值化圖像的示意圖。

圖2為本發明一實施方式的圖像二值化處理裝置的功能模塊圖。

圖3為圖2的處理裝置挖掘圖像的灰度分布信息的直方圖。

圖4為圖2的圖像中平坦區域像素組分割的示意圖。

圖5為圖2的圖像中像素的邏輯確認圖。

圖6為圖2的圖像中模糊區像素與周邊區像素的在X軸方向的比對關系示意圖。

圖7為圖2的圖像中模糊區像素與周邊區像素的在Y軸方向的比對關系示意圖。

圖8為圖2圖像二值化處理裝置的處理方法的流程圖。

主要元件符號說明

顯示單元10

存儲單元20

處理單元30

圖像獲取單元40

灰度計算模塊31

灰度分布獲取模塊32

區域界定模塊33

二值轉換模塊34

模糊區域的像素點11

平坦區域的像素點12

像素組13

模糊區域14

平坦區域15

處理裝置100

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式