[發(fā)明專利]數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法和數(shù)字圖像處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680000942.7
• 申請(qǐng)日: 2016-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN106663317B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方春;王兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/30
• 分類號(hào): G06T5/30
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

本發(fā)明提供了數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法和數(shù)字圖像處理裝置。該數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法包括：判斷所述數(shù)字圖像中的待檢測(cè)像素點(diǎn)是否為邊界點(diǎn)；若所述待檢測(cè)像素點(diǎn)為邊界點(diǎn)，判斷所述待檢測(cè)像素點(diǎn)是否為方向膨脹點(diǎn)；若所述待檢測(cè)像素點(diǎn)為所述方向膨脹點(diǎn)，則根據(jù)所述待檢測(cè)像素點(diǎn)的位置和第一方向膨脹矩陣，將所述數(shù)字圖像中的第一像素點(diǎn)集合中的像素點(diǎn)的像素值賦值為所述第一像素值。本發(fā)明提供的數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法和數(shù)字圖像處理裝置，可以簡(jiǎn)單、快速地對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法和數(shù)字圖像處理裝置。

背景技術(shù)

在圖像處理過(guò)程中，如指紋識(shí)別過(guò)程中，需要將有效區(qū)域從無(wú)效區(qū)域中識(shí)別出來(lái)。無(wú)效區(qū)域主要包括圖像中的非按壓區(qū)域、濕手區(qū)域、壞點(diǎn)區(qū)域等。為了使得識(shí)別出來(lái)的有效區(qū)域能夠更好地覆蓋圖像中有用的圖像信息，如指紋中有用的指紋信息，需要對(duì)這些有效區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)字圖像進(jìn)行一定的形態(tài)學(xué)處理。

數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)處理的基本思想是：用具有一定形態(tài)的結(jié)構(gòu)元素去度量和提取數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)形狀，達(dá)到圖像分析和識(shí)別的目的。

數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)處理中包括了腐蝕運(yùn)算、膨脹運(yùn)算、開運(yùn)算和閉運(yùn)算等運(yùn)算。而數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)處理中的各個(gè)運(yùn)算都是以腐蝕運(yùn)算和膨脹運(yùn)算為基礎(chǔ)的。腐蝕運(yùn)算和膨脹運(yùn)算中都需要使用結(jié)構(gòu)元素。結(jié)構(gòu)元素在形態(tài)變換中的作用相當(dāng)于信號(hào)處理中的“濾波窗口”。

不過(guò)，傳統(tǒng)的數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，實(shí)質(zhì)上是對(duì)數(shù)字圖像和結(jié)構(gòu)元素的一種二維卷積運(yùn)算。因此當(dāng)數(shù)字圖像的維數(shù)比較大時(shí)，運(yùn)算速度會(huì)很慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法和數(shù)字圖像處理裝置，可以簡(jiǎn)單、快速地對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。

第一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)字圖像的形態(tài)學(xué)處理方法，包括：判斷數(shù)字圖像中的待檢測(cè)像素點(diǎn)是否為邊界點(diǎn)，待檢測(cè)像素點(diǎn)的像素值為第一像素值；若待檢測(cè)像素點(diǎn)為邊界點(diǎn)，判斷待檢測(cè)像素點(diǎn)是否為方向膨脹點(diǎn)，方向膨脹點(diǎn)為數(shù)字圖像的邊界點(diǎn)，方向膨脹點(diǎn)的第一方向上相鄰的像素點(diǎn)為已經(jīng)進(jìn)行過(guò)檢測(cè)的邊界點(diǎn)，且方向膨脹點(diǎn)的第一方向上相鄰的像素點(diǎn)的像素值為第一像素值；若待檢測(cè)像素點(diǎn)為方向膨脹點(diǎn)，則根據(jù)待檢測(cè)像素點(diǎn)的位置和第一方向膨脹矩陣，將數(shù)字圖像中的第一像素點(diǎn)集合中的像素點(diǎn)的像素值賦值為第一像素值；其中，第一像素點(diǎn)集合中所有像素點(diǎn)與待檢測(cè)像素點(diǎn)的相對(duì)位置矩陣為第一方向膨脹矩陣。

本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)待檢測(cè)像素點(diǎn)為方向膨脹點(diǎn)時(shí)，只需根據(jù)方向膨脹矩陣將數(shù)字圖像中與待檢測(cè)像素點(diǎn)的位置滿足方向膨脹矩陣的像素點(diǎn)的像素值直接置為與待檢測(cè)像素點(diǎn)的像素值相同即可，而不需要進(jìn)行傳統(tǒng)的膨脹運(yùn)算，從而可以降低運(yùn)算量，節(jié)省運(yùn)算時(shí)間。

可選地，第一方向膨脹矩陣為第一結(jié)構(gòu)圖中包含、而第二結(jié)構(gòu)圖中不包含的像素點(diǎn)相對(duì)于第一結(jié)構(gòu)圖的原點(diǎn)的位置矩陣，第二結(jié)構(gòu)圖為用于對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行膨脹運(yùn)算的結(jié)構(gòu)元素矩陣對(duì)應(yīng)的圖像，第一結(jié)構(gòu)圖為第一結(jié)構(gòu)圖在第二方向上平移后所得的圖像，第二方向與第一方向相反。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述形態(tài)學(xué)處理方法還包括：若待檢測(cè)像素點(diǎn)不是方向膨脹點(diǎn)，則使用結(jié)構(gòu)元素矩陣對(duì)待檢測(cè)像素點(diǎn)進(jìn)行膨脹運(yùn)算。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述形態(tài)學(xué)處理方法還包括：若待檢測(cè)像素點(diǎn)不是邊界點(diǎn)，則不對(duì)待檢測(cè)像素點(diǎn)做膨脹運(yùn)算。

本發(fā)明實(shí)施例中，不是邊界點(diǎn)的像素點(diǎn)不作膨脹運(yùn)算，可以進(jìn)一步減少運(yùn)算量和節(jié)省運(yùn)算時(shí)間。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，判斷所述待檢測(cè)像素點(diǎn)是否為邊界點(diǎn)，包括：確定待檢測(cè)像素點(diǎn)滿足以下任意一種條件時(shí)，判斷待檢測(cè)像素點(diǎn)為邊界點(diǎn)：待檢測(cè)像素點(diǎn)的位置中的橫坐標(biāo)為橫坐標(biāo)最小值或橫坐標(biāo)最大值，待檢測(cè)點(diǎn)的位置中的縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo)最小值或縱坐標(biāo)最大值，待檢測(cè)像素點(diǎn)與待檢測(cè)像素點(diǎn)的至少一個(gè)相鄰像素點(diǎn)的像素值不相等。