[發(fā)明專利]一種基于投影算子的古籍文檔圖像處理算法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310221753.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN104239880A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚志英;曹海青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京物資學(xué)院
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46;G06T7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及古籍文檔灰度圖像二值化方法、古籍文檔圖像的邊框檢測(cè)方法和污點(diǎn)檢測(cè)方法，具體而言是通過(guò)定義水平投影算子和垂直投影算子，并應(yīng)用于古籍文檔灰度圖像二值化的閾值選取，將投影算子應(yīng)用于古籍文檔中邊框檢測(cè)和污點(diǎn)檢測(cè)。?

背景技術(shù)

古籍是中華人民共和國(guó)的寶貴財(cái)富和民族文化發(fā)展的縮影，古籍文化是中華民族思想傳承的載體，在信息數(shù)字化的時(shí)代，將古籍內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化的加工是古籍長(zhǎng)期保存的發(fā)展趨勢(shì)；目前的古籍有手寫本、印刷本、骨刻本等多重形式，其內(nèi)容行文格式更是千姿百態(tài)，形式各異，加大了古籍文檔數(shù)字化加工的技術(shù)難度，其中古籍圖像的處理是核心難點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)在古籍文檔的加工中，手寫本和印刷本的古籍文檔每本古籍文稿的版式和樣式基本相同，有一定的規(guī)律性。因此為提高古籍文檔數(shù)字加工的效率，古籍文檔圖像的處理技術(shù)成為人們研究的熱門課題，尤其是古籍文檔圖像的二值化、古籍文檔的邊框檢測(cè)和污點(diǎn)檢測(cè)。?

圖像二值化的關(guān)鍵是二值化閾值的選取，不同的閾值選取法對(duì)二值化的效率和二值化圖像的質(zhì)量有較大的影響；當(dāng)前閾值選取的方法主要有直方圖與直方圖變換法、最大類間方差(otsu)法、最小誤差法與均勻化誤差法、共生矩陣法、最大熵方法、簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)、概率松弛法和模糊集法等。傳統(tǒng)的圖像污點(diǎn)檢測(cè)方法的核心都是通過(guò)遍歷二值化圖像的內(nèi)容矩陣尋找圖像連通域，這種方法對(duì)于內(nèi)容簡(jiǎn)單、尺寸較小的圖像，檢測(cè)效果還可以，然而一旦圖像內(nèi)容復(fù)雜、尺寸較大時(shí)，這些污點(diǎn)檢測(cè)算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度將成級(jí)數(shù)般地遞增，其污點(diǎn)檢測(cè)效率極低。傳統(tǒng)的文檔邊框的檢測(cè)主要是通過(guò)圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，傳統(tǒng)的邊緣檢測(cè)算子主要有Sobe1算子、Canny算?子和Prewitt算子，這些算子是一階或二階微分算子，對(duì)于清晰圖像檢測(cè)效果較好，但對(duì)于歷史悠久、保存質(zhì)量不理想的古籍文檔而言，存在著去除噪聲和邊緣準(zhǔn)確定位之間的矛盾，經(jīng)常出現(xiàn)誤檢和漏檢，當(dāng)然也有一些基于濾波技術(shù)和小波變換技術(shù)的改進(jìn)邊緣檢測(cè)算法，但這些算法在濾波過(guò)程中有時(shí)會(huì)使得古籍文檔邊緣弱化和模糊化，造成邊框檢測(cè)的不準(zhǔn)確。?

本發(fā)明將設(shè)計(jì)一種投影算子應(yīng)用于古籍文檔圖像的處理中，主要是實(shí)現(xiàn)古籍文檔灰度圖像二值化閾值的合理選取、古籍文檔二值化圖中邊緣的準(zhǔn)確檢測(cè)和文檔中符合設(shè)定條件的污點(diǎn)檢測(cè)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種基于投影算子的古籍文檔圖像處理算法，該算法能高效快捷地實(shí)現(xiàn)古籍文檔灰度圖像二值化閾值的選取、古籍文檔圖像中邊框檢測(cè)和污點(diǎn)檢測(cè)。?

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，一種基于投影算子的古籍文檔圖像處理算法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：對(duì)古籍文檔灰度圖像進(jìn)行二值化時(shí)，根據(jù)古籍文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行文檔灰度圖像的區(qū)域劃分，對(duì)不同的子區(qū)域利用投影算子求出其灰度均值作為該區(qū)域圖像內(nèi)容二值化的閾值，這樣通過(guò)對(duì)不同區(qū)域二值化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)圖像的二值化；?

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，一種基于投影算子的古籍文檔圖像處理算法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：對(duì)于古籍文檔邊框檢測(cè)的步驟依次為：?

(1)對(duì)通過(guò)圖像采集設(shè)備所采集到的大小尺寸為W×L的古籍文檔彩色圖像進(jìn)行二值化處理，得到古籍文檔的二值化圖；?

(2)根據(jù)二值化圖的內(nèi)容，生成圖像內(nèi)容矩陣C_W×L，其中C[i][j]＝0或C[i][j]＝1；?

(3)對(duì)二值化圖進(jìn)行水平投影，即求矩陣C_W×L每一列元素的和構(gòu)成數(shù)組?對(duì)二值化圖進(jìn)行垂直投影，即求矩陣C_W×L每一行元?素的和構(gòu)成數(shù)組Srw[i]=Σj=0LC[i][j];]]>