條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)。所述線條切方向采用二值圖像中最大游程長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)方向的反方向，所述最大游程長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)方向?yàn)閺脑撓袼攸c(diǎn)出發(fā)沿直線到二值圖像中目標(biāo)邊界像素點(diǎn)具有最大連續(xù)目標(biāo)像素?cái)?shù)所對(duì)應(yīng)的方向。圖2為線條切方向的示意圖，圖中像素點(diǎn)P的線條切方向?yàn)閺南袼攸c(diǎn)Q到像素點(diǎn)P的方向。
[0034]所述沿線條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)的過(guò)程如圖3所示，具體為:
[0035]步驟301，首先根據(jù)種子像素點(diǎn)所在位置選取一個(gè)局部區(qū)域，本實(shí)施例中所述局部區(qū)域選取為一個(gè)以種子像素點(diǎn)為中心的矩形區(qū)域，長(zhǎng)軸取值為10，短軸取值為5，并且該局部區(qū)域的長(zhǎng)軸平行于該種子像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線條切方向；然后在該局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行圖像的閾值分割，所述局部區(qū)域內(nèi)的閾值分割采用常見(jiàn)的大津閾值法，獲得局部區(qū)域內(nèi)新增的目標(biāo)像素點(diǎn)。
[0036]步驟302，判斷局部區(qū)域內(nèi)新增長(zhǎng)目標(biāo)像素點(diǎn)數(shù)量是否大于給定的數(shù)量閾值，如果大于則進(jìn)行步驟303 ;否則區(qū)域增長(zhǎng)結(jié)束。所述數(shù)量數(shù)閾值在本實(shí)施例中選取為局部區(qū)域內(nèi)原目標(biāo)像素點(diǎn)數(shù)的30%。
[0037]步驟303，根據(jù)前一次增長(zhǎng)的結(jié)果選取新的種子像素點(diǎn)，轉(zhuǎn)步驟301繼續(xù)進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)。所述新的種子像素點(diǎn)為新增的目標(biāo)像素點(diǎn)中距離當(dāng)前種子像素點(diǎn)距離最遠(yuǎn)的像素點(diǎn)。進(jìn)一步所述距離的計(jì)算采用兩點(diǎn)之間的歐式距離。
[0038]步驟104，將所有新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)添加到初分割的二值圖像中，獲得最終的圖形文字圖像分割結(jié)果二值圖。
[0039]如圖4所示，是本發(fā)明基于線條切方向的圖形文字圖像分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，包括圖像初分割模塊401，區(qū)域增長(zhǎng)種子像素點(diǎn)選取模塊402，線條區(qū)域增長(zhǎng)模塊403，分割圖像合并模塊404。
[0040]具體而言，圖像初分割模塊401，用于接收原始的輸入圖像，并對(duì)原始圖像進(jìn)行初分割，獲得分割后的二值圖像；
[0041]區(qū)域增長(zhǎng)種子像素點(diǎn)選取模塊402，用于對(duì)初始分割后的二值圖像進(jìn)行細(xì)化，并檢測(cè)細(xì)化后二值圖像中線條的端點(diǎn)，將檢測(cè)到的線條的端點(diǎn)添加到區(qū)域增長(zhǎng)的種子像素點(diǎn)集合；
[0042]線條區(qū)域增長(zhǎng)模塊403，用于計(jì)算種子像素點(diǎn)的線條切方向，并沿線條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)，獲得新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)；
[0043]分割圖像合并模塊404，用于將所有新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)添加到初分割后的二值圖像中，獲得最終的圖形文字圖像分割結(jié)果圖像。
[0044]基于線條切方向的圖形文字圖像分割系統(tǒng)的工作過(guò)程為:首先，原始圖像輸入到圖像初分割模塊401進(jìn)行初分割，得到分割后的二值圖像；然后，區(qū)域增長(zhǎng)種子像素點(diǎn)選取模塊402對(duì)初始分割后的二值圖像進(jìn)行細(xì)化，并檢測(cè)細(xì)化后二值圖像中線條的端點(diǎn)，將檢測(cè)到的線條的端點(diǎn)添加到區(qū)域增長(zhǎng)的種子像素點(diǎn)集合；接著，線條區(qū)域增長(zhǎng)模塊403計(jì)算種子像素點(diǎn)的線條切方向，并沿線條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)；最后，分割圖像合并模塊404將所有新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)添加到初分割的二值圖像中，獲得最終的圖形文字圖像分割結(jié)果圖像。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于線條切方向的圖形文字圖像分割方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、對(duì)原始圖像進(jìn)行初分割，得到分割后的二值圖像； 步驟二、使用二值圖像的細(xì)化算法檢測(cè)圖像中線條的端點(diǎn)，將檢測(cè)到的線條端點(diǎn)添加到用于區(qū)域增長(zhǎng)的種子像素點(diǎn)集合中； 步驟三、對(duì)種子像素點(diǎn)集合中的每一個(gè)像素點(diǎn)，計(jì)算該像素點(diǎn)的線條切方向，然后沿線條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)，獲得新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)； 步驟四、將所有新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)添加到初分割后的二值圖像中，獲得最終的圖形文字圖像分割結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的基于線條切方向的圖形文字圖像分割方法，其特征在于，步驟三中，所述線條切方向?yàn)槎祱D像中最大游程長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)方向的反方向，所述最大游程長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)方向?yàn)閺脑撓袼攸c(diǎn)出發(fā)沿直線到二值圖像中目標(biāo)邊界像素點(diǎn)具有最大連續(xù)目標(biāo)像素點(diǎn)數(shù)量所對(duì)應(yīng)的方向。3.如權(quán)利要求1所述的基于線條切方向的圖形文字圖像分割方法，其特征在于，步驟三中，所述沿線條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)的過(guò)程為: 步驟301、根據(jù)種子像素點(diǎn)選取一個(gè)以該像素點(diǎn)為中心的局部區(qū)域，在該局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行圖像的閾值分割，獲得局部區(qū)域內(nèi)新增的目標(biāo)像素點(diǎn)； 步驟302、如果該局部區(qū)域內(nèi)新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)數(shù)量大于給定的像素點(diǎn)數(shù)量閾值，則進(jìn)行步驟303 ;如果該局部區(qū)域內(nèi)新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)數(shù)量小于或等于給定的像素點(diǎn)數(shù)量閾值，則區(qū)域增長(zhǎng)結(jié)束； 步驟303、選取新的種子像素點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)至步驟301繼續(xù)進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)。4.如權(quán)利要求3所述的基于線條切方向的圖形文字圖像分割方法，其特征在于，步驟301中，所述選取的局部區(qū)域，是以種子像素點(diǎn)為中心的矩形，且該矩形的一條軸平行于該種子像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線條切方向。5.如權(quán)利要求3所述的基于線條切方向的圖形文字圖像分割方法，其特征在于，步驟302中，所述選取的新種子像素點(diǎn)，是新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)中距離當(dāng)前種子像素點(diǎn)距離最遠(yuǎn)的像素點(diǎn)。6.一種基于線條切方向的圖形文字圖像分割系統(tǒng)，其特征在于，包括: 圖像初分割模塊，用于對(duì)原始圖像進(jìn)行初分割，獲得分割后的二值圖像； 區(qū)域增長(zhǎng)種子像素點(diǎn)選取模塊，用于對(duì)二值圖像進(jìn)行細(xì)化，并檢測(cè)圖像中線條的端點(diǎn)，將檢測(cè)到的線條端點(diǎn)作為線條切方向區(qū)域增長(zhǎng)的種子像素點(diǎn)，添加到種子像素點(diǎn)集合；線條區(qū)域增長(zhǎng)模塊，用于計(jì)算種子像素點(diǎn)的線條切方向，并沿線條切方向進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)，獲得新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)； 分割圖像合并模塊，用于將所有新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)添加到初分割后的二值圖像中，獲得最終的圖形文字圖像分割結(jié)果。7.如權(quán)利要求6所述的基于線條切方向的圖形文字圖像分割系統(tǒng)，其特征在于，所述線條區(qū)域增長(zhǎng)模塊，將二值圖像中最大游程長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)方向的反方向作為線條切方向。8.如權(quán)利要求6所述的基于線條切方向的圖形文字圖像分割系統(tǒng)，其特征在于，所述線條區(qū)域增長(zhǎng)模塊，根據(jù)種子像素點(diǎn)選取一個(gè)局部區(qū)域，在該局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行圖像的閾值分割，如果所述局部區(qū)域內(nèi)新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)數(shù)量大于給定的像素點(diǎn)數(shù)量閾值，則選取新的種子像素點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)；否則區(qū)域增長(zhǎng)結(jié)束；所述選取的局部區(qū)域，是以種子像素點(diǎn)為中心的矩形，且該矩形的一條軸平行于該種子像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線條切方向；所述選取的新種子像素點(diǎn)，是新增長(zhǎng)的目標(biāo)像素點(diǎn)中距離當(dāng)前種子像素點(diǎn)距離最遠(yuǎn)的像素點(diǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于線條切方向的圖形文字圖像分割方法和系統(tǒng)。由于圖形文字圖像中目標(biāo)具有的細(xì)長(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出比較明顯的方向性特征，即目標(biāo)在沿線條切方向上具有比較強(qiáng)的相關(guān)性。本發(fā)明在對(duì)圖形文字圖像進(jìn)行分割的過(guò)程中利用了目標(biāo)的細(xì)長(zhǎng)型結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)分析目標(biāo)的線條切方向的局部特征，并結(jié)合動(dòng)態(tài)的區(qū)域增長(zhǎng)過(guò)程，沿線條的切方向進(jìn)行目標(biāo)局部區(qū)域增長(zhǎng)能夠有效減少分割結(jié)果中線條斷裂的情況，提高了圖像的分割質(zhì)量。
【IPC分類】G06T7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105374021
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410410686
【發(fā)明人】張重陽(yáng), 陸建峰, 唐振民, 楊靜宇
【申請(qǐng)人】南京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月19日