[發明專利]基于行程編碼的快速區域腐蝕算法及裝置

在審

• 申請號: 201611264813.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106875453A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 曾友;李文科;陳鵬宇;張澤雄
• 申請（專利權）人: 昂納自動化技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司44360
• 代理人: 陳琳

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及圖像感興趣區域腐蝕的實現。

背景技術

形態學腐蝕算法是圖像處理領域中常用的預處理算法，主要用于縮小感興趣區域、獲取邊緣、連接不同區域以便于后續處理等。

目前已有的感興趣區域腐蝕算法，針對圖像的像素點進行操作，其像素點表示方法可分為兩種：1)每個像素點采用八位表示，即像素值可取0到255；2)每個像素點采用1位表示，即像素值為0與1。這兩種像素表示方法在進行腐蝕操作時原理基本一致，數學表達式為：表示用結構元B對感興趣區域A進行腐蝕，表達式的意思是結構元(即結構元B關于其原點的鏡像)在感興趣區域A所在的圖像內平移，結構元完全包含于感興趣區域A的所有位置的集合即為腐蝕所得結果。其中，方法1)比方法2)慢，因為計算機對一位的訪問與計算的速度要快于八位；另外，方法1)的內存占用量是方法2)的八倍。

現有基于像素點的操作方法存在速度慢、占用內存大、對感興趣區域的操作受圖像的寬高限制、需訪問圖像內所有像素點等缺點。也就是說，現有的感興趣區域腐蝕算法耗時長且占用內存多,對處于圖像邊界的像素點腐蝕會受限制。另一方面，針對像素點進行操作的算法通常采用直徑較小的結構元，對于腐蝕結構元直徑超過3個像素甚至幾十上百個像素時就需通過多次調用算子實現，其耗時也會成幾十上百倍增長。在實際工業應用中往往要求實時對圖像進行處理，對算法的耗時要求嚴格，現有的這種算法難以滿足實際應用的需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提出一種基于行程編碼的快速區域腐蝕算法，能夠有效地降低內存占用，并縮短耗時。

本發明為解決其技術問題所提供的一種基于行程編碼的快速區域腐蝕算法，該算法包括：

對圖像感興趣區域進行行程編碼；

選取矩形結構元對編碼后的感興趣區域進行腐蝕操作；

其中，該腐蝕操作表示為矩形結構元鏡像后所有像素點相對于其原點的向量對感興趣區域各行程平移結果的交集。

進一步地，所述腐蝕操作具體包括：

求取矩形結構元列方向腐蝕向量及行方向腐蝕向量；

使用所述列方向腐蝕向量對感興趣區域進行列方向腐蝕操作；

使用所述行方向腐蝕向量對列方向腐蝕操作后的感興趣區域進行行方向腐蝕操作；

對行方向腐蝕操作的結果求交集；

其中，列方向腐蝕向量包括矩形結構元起始列任一像素、終止列任一像素相對于原點向量的列方向分量；行方向腐蝕向量包括矩形結構元各行任一像素相對于原點向量的行方向分量；矩形結構元的原點是該矩形結構元的重心。

進一步地，所述腐蝕操作也可以包括：

求取矩形結構元行方向腐蝕向量及列方向腐蝕向量；

使用所述行方向腐蝕向量對感興趣區域進行行方向腐蝕操作；

使用所述列方向腐蝕向量對行方向腐蝕操作后的感興趣區域進行列方向腐蝕操作；

對列方向腐蝕操作的結果求交集；

其中，行方向腐蝕向量包括矩形結構元起始行任一像素、終止行任一像素相對于原點向量的行方向分量；列方向腐蝕向量包括矩形結構元各列任一像素相對于原點向量的列方向分量；矩形結構元的原點是該矩形結構元的重心。

本發明同時提供一種基于行程編碼的快速區域腐蝕裝置，該裝置包括：

第一模塊，用于對圖像感興趣區域進行行程編碼；

第二模塊，用于選取矩形結構元對編碼后的感興趣區域進行腐蝕操作，所述腐蝕操作表示為矩形結構元鏡像后所有像素點相對于其原點的向量對感興趣區域各行程平移結果的交集。

進一步地，所述第二模塊包括：

向量求取單元，用于求取矩形結構元列方向腐蝕向量及行方向腐蝕向量；

腐蝕操作單元，用于使用所述列方向腐蝕向量對感興趣區域進行列方向腐蝕操作；使用所述行方向腐蝕向量對列方向腐蝕操作后的感興趣區域進行行方向腐蝕操作；并對行方向腐蝕操作的結果求交集；

其中，列方向腐蝕向量包括矩形結構元起始列任一像素、終止列任一像素相對于原點向量的列方向分量；行方向腐蝕向量包括矩形結構元各行任一像素相對于原點向量的行方向分量；矩形結構元的原點是該矩形結構元的重心。

進一步地，所述第二模塊也可以包括：

向量求取單元，用于求取矩形結構元行方向腐蝕向量及列方向腐蝕向量；