[發(fā)明專利]一種基于同步可刪原理的圖像細(xì)化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010294458.8
• 申請日: 2020-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN111507893A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李政林;龍雪;司富遠(yuǎn);王妙妙;江凡;關(guān)磊;王志
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T3/00
• 分類號(hào): G06T3/00;G06K9/38;G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發(fā)明公開一種基于同步可刪原理的圖像細(xì)化方法及系統(tǒng)。該方法包括：獲取圖像；將所述圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化圖像；對所述二值化圖像采用并行處理方法，進(jìn)行刪除點(diǎn)運(yùn)算；重復(fù)迭代刪除點(diǎn)運(yùn)算，直到?jīng)]有任何像素點(diǎn)刪除，得到圖像細(xì)化結(jié)果。采用本發(fā)明的方法或系統(tǒng)能夠提高圖像細(xì)化的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別是涉及一種基于同步可刪原理的圖像細(xì)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在圖像處理技術(shù)中，細(xì)化是一個(gè)非常重要的預(yù)處理步驟。它對二值化目標(biāo)圖像進(jìn)行刪點(diǎn)處理，得到線寬為單像素的細(xì)化圖像，因而更容易提取分析圖像的主要信息。細(xì)化應(yīng)具備良好的中軸性、拓?fù)湫浴⒓?xì)化性、連接性，且迭代次數(shù)盡可能少。現(xiàn)有的細(xì)化算法按迭代方式的不同可分為串行細(xì)化算法和并行細(xì)化算法。在串行細(xì)化算法中，每次細(xì)化迭代運(yùn)算的結(jié)果不僅取決于前一次迭代運(yùn)算得到的圖像，也與當(dāng)前迭代運(yùn)算對像素點(diǎn)的處理順序相關(guān)。在并行細(xì)化算法中，每次迭代運(yùn)算得到的結(jié)果與像素點(diǎn)的處理順序無關(guān)，因而具有更好的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。由于并行細(xì)化算法可通過查表法快速實(shí)現(xiàn)，因此它在速度方面一般也優(yōu)于串行細(xì)化算法。

人們已經(jīng)提出了很多圖像并行細(xì)化算法。1984年Zhang T Y等提出了一種經(jīng)典的快速細(xì)化算法(zhang-suen算法)，該算法最突出的優(yōu)點(diǎn)是對拐角和交叉點(diǎn)與原圖相比具有較高的一致性，且運(yùn)算速度很快。但缺點(diǎn)每次迭代運(yùn)算包含兩個(gè)子迭代，結(jié)果存在著不少冗余像素，且在處理二像素斜線時(shí)會(huì)出現(xiàn)丟失整條斜線的情況。1987年Chin R T等提出了經(jīng)典的單步細(xì)化算法(OPTA算法)。該算法的每次迭代運(yùn)算都是單步的，采用8個(gè)3×3鄰域消除模版以及兩個(gè)4×1和1×4保留模板來進(jìn)行細(xì)化判斷。它能保持原圖的拓?fù)湫浴⑦B接性，但存在圖像扭曲、中軸性差和像素冗余的缺陷。1992年Ben K J和Chin R T改進(jìn)了經(jīng)典OPTA算法，獲得了很好的細(xì)化效果。但由于涉及5×5鄰域或9×9鄰域，參與運(yùn)算的像素點(diǎn)偏多而導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)算速度較慢。1999年馮星奎等提出了新的4×4鄰域的OPTA消除和保留模板，并引入了查表法，使運(yùn)算速度明顯提高。2004年王家隆等在馮算法的基礎(chǔ)上提出了一套新的保留模版，能有效減少迭代次數(shù)，但該方法有時(shí)會(huì)破壞原圖的拓?fù)湫浴?006年梅園等提出了組合模板的概念，進(jìn)一步提高了OPTA算法的運(yùn)算效率。2009年Jun-Sik Kwon等針對zhang-suen算法中的二像素斜線畸變等問題對算法進(jìn)行了改進(jìn)，使斜線得到保留且結(jié)果為單像素寬，但該算法增加了子迭代數(shù)量。2016年Dong J W等在zhang-suen算法的基礎(chǔ)上提出了新的刪點(diǎn)條件，使其更有利于某些字符的識(shí)別，但該算法對圖像的旋轉(zhuǎn)不變性較差。已報(bào)導(dǎo)的OPTA方法雖然每次迭代都是單步的，但由于刪點(diǎn)效率偏低，或使用的模板偏大，其實(shí)際運(yùn)算速度不如zhang-suen算法。因此，很有必要開發(fā)一種運(yùn)算速度比zhang-suen算法更快，綜合性能與Ben K J算法相當(dāng)?shù)男滤惴ā?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于同步可刪原理的圖像細(xì)化方法及系統(tǒng)，能夠提高圖像細(xì)化的效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于同步可刪原理的圖像細(xì)化方法，包括：

獲取圖像；

將所述圖像進(jìn)行二值化，得到二值化圖像；

對所述二值化圖像采用并行處理方法，進(jìn)行刪除點(diǎn)運(yùn)算；

重復(fù)迭代刪除點(diǎn)運(yùn)算，直到?jīng)]有任何像素點(diǎn)刪除，得到圖像細(xì)化結(jié)果。

可選的，所述對所述二值化圖像采用并行處理方法，進(jìn)行刪除點(diǎn)運(yùn)算，具體包括：

將所述二值化圖像中的像素點(diǎn)識(shí)別為8鄰域不可刪點(diǎn)和8鄰域可刪點(diǎn)；

獲取目標(biāo)點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)的右鄰接點(diǎn)以及目標(biāo)點(diǎn)的下鄰接點(diǎn)；

當(dāng)所述目標(biāo)點(diǎn)的右鄰接點(diǎn)為8鄰域可刪點(diǎn)時(shí)，則識(shí)別所述目標(biāo)點(diǎn)的右鄰接點(diǎn)是否為目標(biāo)點(diǎn)的同線單連通不變點(diǎn)或等效不可刪點(diǎn)；