[發明專利]一種拍攝所得的二值帶網格曲線圖的曲線提取方法

在審

• 申請號: 202010511977.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111832408A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張鈺;司映松;趙治棟;劉志康;鄧艷軍
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/44
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種拍攝所得的二值帶網格曲線圖的曲線提取方法，其特征在于：

步驟一、拍攝圖像進行預處理，將圖像分為n個圖像塊，并提取各縱向網格線的位置，

n為縱向網格線的數量；

步驟二、針對每一個圖像塊分別進行連通域提取，并僅保留每個圖像塊中像素數量最多的連通域；

步驟三、以各圖像塊中像素的列坐標為權重值，分別統計各圖像塊每行黑色像素的權重和；將各圖像塊中權重和小于閾值E_t的各行像素去除；第i行像素的權重和Ep(i)的計算如下：

其中，I(i,j)為圖像塊中坐標(i,j)位置的像素值，黑色為1，白色為0；j為圖像塊的列序號；W為單個圖像塊內的像素列數；

取圖像塊中黑色像素數量最大的M行像素作為初步網格線范圍；M為背景網格線的線寬；建立初步網格線范圍數組Y＝{Y₁,Y₂,...,Y_M}；Y_h為初步網格線范圍內的第h行像素的黑色像素個數，h＝1,2,…,M；計算最小目標占比β；

其中，Y_min為數組Y中的最小元素；

計算β情況下網格線具有的最小權重和Ep_min如下：

計算網格線具有的最大權重和Ep_W如下：

Ep_W＝(1+W)·W/2

計算閾值E_t的表達式如下：

E_t＝β²Ep_W

將圖像塊的權重和小于閾值E_t的各行像素取出，僅保留帶斷點的目標曲線；

步驟四、修復圖像中斷點。

2.根據權利要求1所述的一種拍攝所得的二值帶網格曲線圖的曲線提取方法，其特征在于：步驟一的具體過程如下：

1-1.對打印在紙張的網格曲線圖進行拍攝，得到曲線圖照片；將曲線圖照片轉化為灰度圖像，然后利用Radon變換對圖像進行傾斜校正，然后在對灰度圖像進行二值化處理，得到二值圖；并將二值圖中橫縱坐標軸及網格線以外的部分裁去；若坐標系最右側有縱向網格線，則將該縱向網格線一同裁去；

1-2.將二值圖等分為沿橫向依次排列的n個圖像塊；n為二值圖的縱向網格線數量；

1-3.統計二值圖中每一列的黑色像素數量；取n個圖像塊內各自黑色像素數量最大的那一列作為縱向網格位置，得到n條縱向網格線對應的列序號LN_k，k＝1,2,…,n；

1-4.分別獲取二值圖中每一列的黑色像素的最大行坐標值r_maxG,j、最小行坐標值r_minG,j。

3.根據權利要求1所述的一種拍攝所得的二值帶網格曲線圖的曲線提取方法，其特征在于：步驟二中，若一個像素在另一個像素的八鄰域內，且該兩個像素都是黑色像素，則認為該兩個像素屬于同一個連通域。