[發明專利]一種圖像輪廓有序點集提取方法

有效

• 申請號: 201310522543.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103530639B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 劉偉
• 申請（專利權）人: 湖南輕創科技有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于計算機視覺領域，更具體的涉及一種圖像輪廓有序點集提取方法，屬于專利分類名稱為 “圖像特征或特性的抽取”的G06K9/46(2006.01)I號分類。

背景技術

圖像輪廓的提取是計算機視覺中一個基礎性的核心步驟，在很多場合需要對圖像輪廓提取并轉換為有序點集。

現有的計算機圖像輪廓有序點集提取方法一般使用蟲隨法、光柵掃描法等，這些方法運行時都難以實現并行運算，圖像內部小圖像越多，耗時越大，難以預測輪廓抽取的耗時；這些方法難以解析交叉的邊界；這些方法收斂特性不夠穩定，可能掉入所謂的“陷阱”。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足提出一種圖像輪廓有序點集提取方法，解決現有圖像輪廓有序點集提取方法運行緩慢、難以解析相交叉的邊界、收斂不穩定的問題，有利于計算機視覺開發者開發計算機視覺系統。

一種圖像輪廓有序點集提取方法，基于一種邏輯拓撲結構，每個點對應八個碎點，一個碎點代表點的一個聯通方向；將所有碎點進行連接，其方法是：如果一個碎點對應聯通方向達到聯通條件，則將碎點指向對應聯通方向的碎點的時針方向上的下一個碎點，否則將其指向本點的時針方向上的下一個碎點。

進一步說明 1：所述的時針方向包括逆時針方向和順時針方向。

進一步說明2：所述的時針方向對所有的點都是統一的，也就是說在一次圖片處理中所有點使用的時針方向必須是一致的，也就是說，不允許任何一個點使用與其他點不同的時針方向；(參見圖2)。

進一步說明3：所述的聯通條件是可變的，由使用本發明的計算機視覺開發者根據需求而定義。

進一步說明4：所述的統一的時針方向不是對碎點連接形成的邊界鏈的時針方向的限定，也就是說碎點連接完畢后產生的碎點鏈可以是不同的時針方向，事實上本發明碎點連接形成的碎點鏈，其方向既有順時針也有逆時針。

進一步說明5：由于進行過碎點連接運算后，邊界碎點鏈就被勾出，又由于碎點和點是對應的，也就是說邊界碎點鏈的勾出，對于計算機視覺開發者而言，等同于有序點集的勾出；（參見圖3、圖4、圖5）。

進一步說明6：為了方便計算機視覺開發者對本發明的理解和利用，特意做出非本發明必要特征的補充——孤點的判斷依據：孤點即對外無連接的點，一個碎點鏈其包含的所有碎點都對應同一個點，那么這條碎點鏈也就是一個孤點的碎點鏈（參見圖3，點P8）。

進一步說明7：為了方便計算機視覺開發者對本發明的理解和利用，特意做出非本發明必要特征的補充——非邊界碎點鏈的判斷依據1：由于所有連接都成對出現，那么當一個點的兩個相鄰聯通方向都對外先連接時，位于時針方向上排位靠后的碎點所在的碎點鏈一定是非邊界碎點鏈；參見圖3，碎點鏈P0（S6）、P1（S3,S4）、P4(S1)和碎點鏈P1（S5,S6）、P2(S3,S4)、P4(S7,S0)、P5(S5,S2)。

進一步說明8：為了方便計算機視覺開發者對本發明的理解和利用，特意做出非本發明必要特征的補充——非邊界碎點鏈的判斷依據2：孤點不算作有效圖像的情況下，由于一個點對應八個碎點，那么連接后一個有效碎點鏈碎點數一定大于八,無效碎點鏈碎點數一定小于等于八；參見圖3，碎點鏈P0（S6）、P1（S3,S4）、P4(S1)和碎點鏈P1（S5,S6）、P2(S3,S4)、P4(S7,S0)、P5(S5,S2)。

進一步說明9：為了方便計算機視覺開發者對本發明的理解和利用，特意做出非本發明必要特征的補充——碎點鏈的簡化方法，以點為單元順著時針方向的逆方向依次運算八個碎點，如果某碎點對外不聯通，就將其指向更改為時針方向上下一個碎點的指向，并將下一個碎點清除；經過運算后同一點上的碎點出現在同一碎點鏈中的次數減少了；值得注意的是，由于孤點的所有碎點對外均無連接經過簡化后會被消除（參見圖5）。

進一步說明10：由于所有碎點的聯通條件是一致的，也就是說一個聯通方向上的連接是成對出現；由于連接成對出現且所有的點使用的連接方向規則相同（時針方向），所以所有碎點形成的連接一定都是閉合鏈接，所以不用擔心收斂問題。

進一步說明11：由于每個碎點對應一個聯通方向，碎點的連接只與這個方向是否達到條件相關，所以當兩個邊界交叉時，本發明也能分別檢測出來，而不會出現判斷沖突。

進一步說明12：因為每個聯通方向上的碎點連接運算是獨立的，和其他聯通方向狀況無關，且碎點之間的數據相關性比較小，所以本發明很適合并行運算。