專利名稱:基于小波和大津法的二維條碼圖像二值化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像二值化處理,具體講涉及基于小波和大津法的二維條碼圖像二值 化方法。
背景技術(shù):
二維條碼圖像二值化直接關(guān)系到能否成功解碼。由于二維條碼應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜多 變,尤其是在工業(yè)應(yīng)用中,經(jīng)常會遇到光照不均或背景非常復(fù)雜的情況。傳統(tǒng)的二值化方法 如大津法、最大熵法、最小錯誤概率法和迭代閾值法都屬于全局閾值法,使用單一閾值對整 幅圖像進(jìn)行二值化,對于光照不均或背景十分復(fù)雜的圖像效果不好。而局部閾值法處理光 照不均或背景十分復(fù)雜的圖像時效果比全局閾值法好,但計算量大且存在塊效應(yīng),效果仍 不理想。文獻(xiàn)1提出利用曲面擬合技術(shù)逼近背景以消除光照影響,但需要事先指定用于 擬合的背景點(diǎn)。文獻(xiàn)2提出利用小波分析提取圖像低頻部分作為閾值進(jìn)行二值化以消除 光照影響,但在存在大片背景的部分效果不是很好。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,快速實(shí)現(xiàn)圖像二值化生成和識別,本發(fā)明采用的技術(shù)方 案是,基于小波和大津法的二維條碼圖像二值化方法,首先利用小波分解獲得成像物體表 面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照不均的影響,使整幅圖像近似處于均勻 的光照之下;最后再用大津法對獲得的均勻光照下的圖像計算全局閾值并實(shí)現(xiàn)二值化。利用小波分解獲得成像物體表面光照的近似分布是,圖像代表了一個物體表面上 的反射光形成的20亮度函數(shù),設(shè)為€0^,7),0<€0^,7) <-,f(x,y)由兩個因素決定一 是入射到可見場景上的光的量用照度函數(shù)i(x,y)表示;二是場景中物體對入射光反射的 比率用反射函數(shù)r(x,y)表示,f(x, y) = i (χ, y)r(x, y),設(shè)存在一個圖像的多分辨率分析 中的一系列尺度函數(shù)為Φ,以{Φ」』,」j,m, k e Ζ}為正交基的尺度空間{VJ和小波函數(shù) 為V,以他
權(quán)利要求
1.一種基于小波和大津法的二維條碼圖像二值化方法,其特征是,首先利用小波分解 獲得成像物體表面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照不均的影響,使整幅圖 像近似處于均勻的光照之下;最后再用大津法對獲得的均勻光照下的圖像計算全局閾值并實(shí)現(xiàn)二值化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于小波和大津法的二維條碼圖像二值化方法,其特征 是,利用小波分解獲得成像物體表面光照的近似分布是,圖像代表了一個物體表面上的反 射光形成的20亮度函數(shù),設(shè)為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于小波和Otsu法的二維條碼圖像二值化方法,其特征 是,首先利用小波分解獲得成像物體表面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照 不均的影響是,將照度函數(shù)i(x,y)的范圍限制為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于小波和大津法的二維條碼圖像二值化方法,其特征 是,用大津法對獲得的均勻光照下的圖像計算全局閾值并實(shí)現(xiàn)二值化,圖像的二值化是取 某個灰度值,以它為分界將圖像分為灰度值大小兩類,分別計算這兩類中的像素點(diǎn)數(shù)及灰 度平均值,然后計算它們的類間方差,最后取所有灰度的類間方差中的最大值對應(yīng)的灰度 為閾值,類間方差計算公式如下w(i) = ni(i)*n2(i)*(Vl(i)-V2(i))2其中,H1(I)和 ⑴分別是灰度小于1的像素和大于等于i的像素的數(shù)目,V1⑴和 v2(i)分別是它們的灰度平均值, thre = ArgMax (w ⑴)即二值化分割的閾值是使w(i)取得最大值時的灰度值。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像二值化處理。為快速實(shí)現(xiàn)圖像二值化生成和識別,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,基于小波和大津法的二維條碼圖像二值化方法,首先利用小波分解獲得成像物體表面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照不均的影響,使整幅圖像近似處于均勻的光照之下;最后再用大津法對獲得的均勻光照下的圖像計算全局閾值并實(shí)現(xiàn)二值化。本發(fā)明主要應(yīng)用于圖像二值化處理。
文檔編號G06K9/38GK102063622SQ201010609508
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者王猛, 韓東 申請人:天津家宇科技發(fā)展有限公司