[發明專利]一種基于機器視覺的甲骨文識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010931079.5
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112232348B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張殿典;張永康
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/32;G06K9/46
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 張鳳

本發明公開了一種基于機器視覺的甲骨文識別方法及系統，通過將拓片圖像灰度化得到拓片灰度圖；通過提取拓片灰度圖的邊緣點；對各個邊緣點進行高斯濾波，計算得到各個邊緣點處的梯度方向，分別按各個邊緣點處正反兩個方向的灰度極小值點之間的切比雪夫距離作為字邊沿距；篩選出所有字邊沿距小于上沿閾值并且大于下沿閾值的邊緣點作為文字邊緣點；提取出文字邊緣點構成的連通區域作為文字區域。對于因甲骨文出土的歷史原因導致甲骨劃痕、風化、裂紋、坑洞等原因，能夠較高準確率的對文字區域進行增強，保證了甲骨文文字區域的完整性和甲骨文提取可靠性，降低了甲骨文拓片的誤檢識別概率。

技術領域

本發明涉及古文字識別技術領域，具體涉及一種基于機器視覺的甲骨文識別方法及系統。

背景技術

目前，甲骨文之類的古文字一般而言都還沒有進入國標或者國際標準，大部分的甲骨文字在進行甲骨文考釋的過程中，檢索相應甲骨文字則需要大量的已標注的甲骨圖像作為數據支撐，而且由于各種拓片只有甲骨文專家才能夠人工標注耗時耗力，自甲骨文首次發現以來，據統計大部分出土的甲骨上刻有的單字約4500個，迄今已釋讀出的字僅約有2000個左右，因此甲骨中未釋出的單詞依舊占大多數，并且由于各地陸續出土的甲骨有各種變體，即很多時候同一個字由不同的專家辨識，難以識別出該字變體，出現很多識錯辯錯等情況。并且由于甲骨文出土的歷史原因導致甲骨劃痕、風化、裂紋、坑洞等原因，導致現有的這些識別甲骨文方法對甲骨文圖像誤檢錯誤率的大幅增加，如何能從這種變形的甲骨文拓片圖像中提取出甲骨文字并準確識別，一直是當前甲骨文字識別研究的熱點問題。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于機器視覺的甲骨文識別方法及系統，以解決現有技術中所存在的一個或多個技術問題，至少提供一種有益的選擇或創造條件。

由于一般拓片上常常由于甲骨劃痕、風化、裂紋、坑洞等原因導致識別不準確的問題，所以在識別之前需要進行拓片圖像的增強化，增強化之后方可進行進一步識別。

為了實現上述目的，根據本發明的一方面，提供一種基于機器視覺的甲骨文識別方法，所述方法包括以下步驟：

S100，利用線陣相機掃描甲骨文拓片得到拓片圖像；

S200，將拓片圖像灰度化得到拓片灰度圖；

S300，通過Canny算子或Prewitt算子提取拓片灰度圖的邊緣點；

S300，對各個邊緣點進行高斯濾波，并通過sobel算子得到各個邊緣點處的梯度方向；

S400，分別按各個邊緣點處的梯度方向的正方向和反方向搜索灰度極小值點，并計算搜索到的正反兩個方向的灰度極小值點之間的切比雪夫距離作為字邊沿距；

S500，篩選出所有字邊沿距小于上沿閾值并且大于下沿閾值的邊緣點作為文字邊緣點；

S600，提取出文字邊緣點構成的連通區域作為文字區域；

S700，對拓片灰度圖中各個文字區域的圖像與甲骨文數據庫中的數據進行匹配，各個文字區域的圖像的匹配值與甲骨文數據庫中數據的匹配值的差值最小的數據作為匹配結果。

進一步地，在S400中，分別按各個邊緣點處的梯度方向的正方向和反方向搜索灰度極小值點的方法為，當沿著邊緣點處的梯度方向的正方向或反方向的第i個像素點的灰度值Gray(i)滿足條件Gray(i)＜Gray(i-1)并且Gray(i)＜Gray(i+1)時判斷該像素點為灰度極小值點，Gray(i-1)為第i-1個像素點的灰度值；Gray(i+1)為第i+1個像素點的灰度值。

進一步地，在S500中，所述上沿閾值為所有邊緣點的字邊沿距的算數平均值的N倍，所述下沿閾值為所有邊緣點的字邊沿距的算數平均值的M倍，N取值范圍為[0.8，2]；M取值范圍為[-2，0.8]。