專利名稱：基于積分圖的二值圖像降噪方法以及二值圖像處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，具體涉及二值圖像降噪技術(shù)。
背景技術(shù)：
數(shù)字化的二值圖像在工程中的應(yīng)用非常廣泛，如模式識(shí)別和機(jī)器視覺(jué)等領(lǐng)域中的 應(yīng)用大都要求先將采集到的圖像進(jìn)行二值化，以進(jìn)行后續(xù)的圖像分析。原始圖像通常存在 噪聲，盡管已經(jīng)提出很多二值化方法，但也無(wú)法避免二值化圖像中噪聲的存在，這樣會(huì)影響 對(duì)圖像的后續(xù)處理，所以對(duì)二值化圖像進(jìn)行降噪是必要的。 對(duì)二值圖像降噪的方法與對(duì)真彩圖像和灰度圖像的方法不盡相同，因?yàn)槎祱D像 的噪聲不同于一股灰度圖像或真彩圖像中的椒鹽噪聲和高斯白噪聲。假設(shè)二值圖像中白色 像素代表前景圖像，黑色像素代表背景，歸納起來(lái)，二值圖像中的噪聲有以下三種(l)黑 色背景中存在白色的孤立小區(qū)域，稱之為斑點(diǎn)；(2)白色前景圖案的邊緣存在微小的凹陷， 稱之為孔洞；(3)白色前景圖案的邊緣存在微小的突起，稱之為毛剌。 針對(duì)二值圖像噪聲特點(diǎn)，目前提出了很多針對(duì)二值圖像降噪的方法。 《Mathematicalmorphology and its applications to image and signal processing》 (參見(jiàn)J Goutsias， L Vincent, D S Bloomberg. Mathematical morphology and its application to image andsignal processing[M]. Boston :Kluwer Academic Publisher, 2000)提出用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行降噪，通過(guò)腐蝕運(yùn)算或膨脹運(yùn)算來(lái)達(dá)到降噪的目的。使用 形態(tài)學(xué)進(jìn)行降噪，針對(duì)不同的圖像，模板和模板運(yùn)算次數(shù)的選擇就有所不同，并且，形態(tài)學(xué) 方法是用一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)元素組對(duì)整幅圖像進(jìn)行遍歷處理，不會(huì)對(duì)噪聲和有效信息區(qū)別對(duì) 待，所以在降噪過(guò)程中為了徹底去除噪聲，容易將圖像中的有效信息去除，這樣將不利于后 面的特征參數(shù)計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種將噪聲點(diǎn)提取并刪除，保證目標(biāo)圖像的 形狀特性不受降噪過(guò)程影響的基于積分圖的二值圖像降噪方法；還為實(shí)現(xiàn)該方法提供了一 種二值圖像處理系統(tǒng)。 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，基于積分圖的二值圖像降噪方 法，包括以下步驟 a、沿自左向右、自上而下的方向，逐點(diǎn)計(jì)算前景像素點(diǎn)的第一積分圖值；沿自右向 左、自下而上的方向，逐點(diǎn)計(jì)算前景像素點(diǎn)的第二積分圖值； b、判斷前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一積分圖值與第二積分圖值之和是否小于設(shè)定閾值， 如是，該前景像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，刪除該前景像素點(diǎn)；如否，保留該前景像素點(diǎn)。
所述前景像素點(diǎn)的第一積分圖值為s咖l (d) = s咖l (b) +suml (c) -suml (a) +1 ;
所述前景像素點(diǎn)的第二積分圖值為s咖2 (d) = s咖2 (e) +sum2 (f) -s咖2 (g) +1 ;
其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像素點(diǎn)，b表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰 像素點(diǎn)；e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正下 方的相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰像素點(diǎn)；suml( )表示當(dāng)前像素 點(diǎn)與圖像最左上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum2( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與 圖像最右下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；suml( )、 s咖2( )的初值均為 0。 圖像處理系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像二值化模塊，其特征在于，還包括二值圖 像降噪模塊，所述二值圖像降噪模塊包括處理單元、第一積分圖值寄存器、第二積分圖值寄 存器、積分圖值求和寄存器、閾值寄存器； 所述處理單元用于從左向右、自上而下提取二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行各前景像 素點(diǎn)的第一積分圖值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入第一積分圖值寄存器；從右向左、自下而上提取 二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行各前景像素點(diǎn)的第二積分圖值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入第二積分 圖值寄存器；將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一積分圖值、第二積分圖值進(jìn)行求和，將各前景像素 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果存入積分圖值求和寄存器；將預(yù)設(shè)閾值與各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果 進(jìn)行比較，刪除求和結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值的前景像素點(diǎn)，保留求和結(jié)果大于或等于預(yù)設(shè)閾值 的前景像素點(diǎn)； 所述第一積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第一積分圖值；
所述第二積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第二積分圖值；
所述積分圖值求和寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果。
具體的，處理模塊對(duì)前景像素點(diǎn)的第一積分圖值計(jì)算通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)
s咖l (d) = suml (b) +suml (c) -suml (a) +1 ; 其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像素點(diǎn)，b 表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰 像素點(diǎn)；suml(O表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最左上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之 和； 處理模塊對(duì)前景像素點(diǎn)的第二積分圖值計(jì)算通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)
s咖2 (d) = s咖2 (e) +sum2 (f) -s咖2 (g) +1 ; 其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f 表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正下方的相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰 像素點(diǎn)；sum2(0表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最右下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之 和;達(dá)l ( ) 、 s咖2 ( )的初值均為0。 本發(fā)明的有益效果是，降噪方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單、快速，通過(guò)與設(shè)定閾值的判斷將噪 聲點(diǎn)提取出來(lái)，有效地消除二值圖像中的斑點(diǎn)、毛剌，不影響目標(biāo)圖像的形狀特性。


圖1為實(shí)施例1降噪方法流程圖；
圖2為前景像素點(diǎn)的積分圖示意； 圖3 (a)為未經(jīng)過(guò)降噪處理的二值圖像；圖3 (b)為使用實(shí)施例1所述降噪方法處 理后的二值圖像，設(shè)定閾值為10 ;圖3(c)為使用實(shí)施例1所述降噪方法處理后的二值圖像，設(shè)定閾值為20。 圖4為實(shí)施例1系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式
在進(jìn)行二值化圖像時(shí)，將背景像素點(diǎn)的灰度設(shè)置為零，灰度值非零的像素點(diǎn)即為
前景像素點(diǎn)。
實(shí)施例1 二值圖像降噪方法流程如圖1所示。 Sl :自左向右、自上而下的逐點(diǎn)讀入像素點(diǎn)，計(jì)算灰度值非零的各像素點(diǎn)的積分圖 值，如式(1)所示 s咖l (d) = suml (b) +suml (c) -suml (a) +1 ; (1) S2 :自右向左、自下而上的逐點(diǎn)讀入像素點(diǎn)，計(jì)算灰度值非零的各像素點(diǎn)的積分圖 值，如式(2)所示 s咖2 (d) = s咖2 (e) +sum2 (f) -s咖2 (g) +1 ; (2) 如圖2所示，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像 素點(diǎn)，b表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方 的相鄰像素點(diǎn)；e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f表示位于當(dāng)前前景像素 點(diǎn)正下方的相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰像素點(diǎn)；suml( )表示 括號(hào)中的像素點(diǎn)(當(dāng)前像素點(diǎn))與圖像最左上方像素點(diǎn)01之間形成的矩形區(qū)域的像素值 之和，如suml (a)表示像素點(diǎn)a與圖像最左上方像素點(diǎn)01之間形成的矩形區(qū)域的像素值之 和；sum2( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最右下方像素點(diǎn)02之間形成的矩形區(qū)域的像素值之 和。如當(dāng)前前景像素點(diǎn)與對(duì)應(yīng)位置的相鄰像素點(diǎn)，則該相鈴像素點(diǎn)與圖像最右下方或最左 上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和默認(rèn)為0。S3 :將灰度值非零的每一像素點(diǎn)兩次得到的積分圖值求和s咖l(d)+s咖2(d)，判 斷該像素點(diǎn)小于設(shè)定閾值T，如是，該像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，刪除該像素點(diǎn)(即將該像素點(diǎn)的灰 度值設(shè)為零)；否則，保留該像素點(diǎn)(即不再調(diào)整該像素點(diǎn)的灰度值)。 如圖3(a)所示在進(jìn)行降噪之前，二值圖像中斑點(diǎn)、毛剌較多；圖3(b)為取設(shè)定閾 值T為10時(shí)，進(jìn)行降噪之后的效果圖，原圖中大部分的斑點(diǎn)、毛剌已被消除；進(jìn)一步的，根 據(jù)實(shí)際環(huán)境再進(jìn)行設(shè)定閾值T的調(diào)整，重新將設(shè)定閾值T設(shè)置為20，經(jīng)降噪后的效果如圖 3(c)，二值圖像的前景清楚，背景無(wú)噪聲。試驗(yàn)證明，本發(fā)明的降噪方法在合理選擇閾值時(shí)， 能在保持目標(biāo)圖像的形狀特性的前提下，很好地消除噪聲點(diǎn)。 如圖4所示，二值圖像處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、圖像二值化模塊、二值圖像降 噪模塊，圖像采集模塊與圖像二值化模塊相連，二值圖像降噪模塊與圖像二值化模塊相連。 圖像采集模塊對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行拍攝并獲取視頻圖像，圖像二值化模塊對(duì)采集到的視頻圖像 進(jìn)行二值化處理，二值化圖像降噪模塊再對(duì)利用積分圖計(jì)算去除二值圖像中的噪聲。其中， 二值圖像降噪模塊包括處理單元、第一積分圖值寄存器、第二積分圖值寄存器、積分圖值求 和寄存器、閾值寄存器；第一積分圖值寄存器、第二積分圖值寄存器、積分圖值求和寄存器、 閾值寄存器分別與處理單元相連。 處理單元用于從左向右、自上而下提取二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行灰度值非零的
7各像素點(diǎn)的積分圖值的計(jì)算，如式(1)所示，將計(jì)算結(jié)果存入第一積分圖值寄存器；從右向 左、自下而上提取二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行灰度值非零的各像素點(diǎn)的積分圖值的計(jì)算，如 式(2)所示，將計(jì)算結(jié)果存入第二積分圖值寄存器；將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)積分圖值 進(jìn)行求和，將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果存入積分圖值求和寄存器；將預(yù)設(shè)閾值T與各 前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果進(jìn)行比較，刪除求和結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值的前景像素點(diǎn)，保留求 和結(jié)果大于或等于預(yù)設(shè)閾值的前景像素點(diǎn)； 第一積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第一積分圖值suml (d);
第二積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第二積分圖值sum2(d);
積分圖值求和寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果s咖l(d)+s咖2(d)。
實(shí)施例2 為了使得降噪效果更加精確，可以擴(kuò)展實(shí)施例l，在計(jì)算積分圖值時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，從
四個(gè)方向分別計(jì)算積分圖值，即從左至右從上而下、從右至左從下而上、從左至右從下而 上、從右至左從上而下四個(gè)方向計(jì)算積分圖值，然后通過(guò)設(shè)定閾值T判斷來(lái)確定該前景像
素點(diǎn)是否為噪聲點(diǎn)。 如圖2所示，在判斷當(dāng)前前景像素點(diǎn)d時(shí)，不僅考慮實(shí)施1中的相鄰像素點(diǎn)a、 b、 c、e、f 、g還需多考慮當(dāng)前前景像素點(diǎn)右上方的相鄰像素點(diǎn)h以及當(dāng)前前景像素點(diǎn)左下方的 相鄰像素點(diǎn)i。 二值圖像降噪方法流程在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在其步驟S3之前還需進(jìn)行
自左向右、自下而上的逐點(diǎn)讀入像素點(diǎn)，計(jì)算灰度值非零的各像素點(diǎn)的積分圖值， 如式(3)所示，sum3( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最左下方像素點(diǎn)03之間形成的矩形區(qū)域 的像素值之和 s咖3 (d) = s咖3 (c) +sum3 (f) -s咖3 (i) +1 ; (3) 自右向左、自上而下的逐點(diǎn)讀入像素點(diǎn)，計(jì)算灰度值非零的各像素點(diǎn)的積分圖值， 如式(4)所示，sum4( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最右上方像素點(diǎn)04之間形成的矩形區(qū)域 的像素值之和 s咖4 (d) = s咖4 (b) +sum4 (e) -s咖4 (h) +1 ; (4) 步驟S3中，與設(shè)定閾值T進(jìn)行比較的積分圖值求和結(jié)果應(yīng)為前景像素點(diǎn)得到的四 次積分圖值求和s咖l (d) +sum2 (d) +sum3 (d) +sum4 (d)。 相應(yīng)的，在系統(tǒng)中，二值圖像降噪模塊還需增加第三積分圖值寄存器、第四積分圖 值寄存器，第三積分圖值寄存器、第四積分圖值寄存器分別與處理單元相連；
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，處理單元還用于從左向右、自下而上提取二值圖像各點(diǎn)像 素值，進(jìn)行灰度值非零的各像素點(diǎn)的積分圖值的計(jì)算，如式(3)所示，將計(jì)算結(jié)果存入第三 積分圖值寄存器；從右向左、自上而下提取二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行灰度值非零的各像素 點(diǎn)的積分圖值的計(jì)算，如式(4)所示，將計(jì)算結(jié)果存入第四積分圖值寄存器；將各前景像素 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的四個(gè)積分圖值進(jìn)行求和，將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果存入積分圖值求和寄存 器； 第三積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第三積分圖值sum3(d);
第四積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第四積分圖值sum4(d);
積分圖值求和寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果s咖l(d)+s咖2(d)+s咖3 (d) +sum4 (d)。 雖然本發(fā)明是結(jié)合2個(gè)實(shí)施例描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其中的某些特征加 以適當(dāng)改變或?qū)⑵鋺?yīng)用到其它領(lǐng)域以解決本發(fā)明所聲稱的技術(shù)問(wèn)題，特別是實(shí)施例中從左 至右從上而下、從右至左從下而上、從左至右從下而上、從右至左從上而下四個(gè)方向進(jìn)行的 積分圖值計(jì)算，可以任意調(diào)整其順序，也可以任選二至四個(gè)方向進(jìn)行計(jì)算，在本文提供的4 個(gè)方向中進(jìn)行任意的組合均視為與本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案的等同替換。本領(lǐng)域技術(shù) 人員在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的所有相關(guān)等同替換、擴(kuò)展及應(yīng)用都應(yīng)落入本申請(qǐng)的保護(hù)領(lǐng) 域。
權(quán)利要求
基于積分圖的二值圖像降噪方法，其特征在于，包括以下步驟a、沿自左向右、自上而下的方向，逐點(diǎn)計(jì)算前景像素點(diǎn)的第一積分圖值；沿自右向左、自下而上的方向，逐點(diǎn)計(jì)算前景像素點(diǎn)的第二積分圖值；b、判斷前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一積分圖值與第二積分圖值之和是否小于設(shè)定閾值，如是，該前景像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，刪除該前景像素點(diǎn)；如否，保留該前景像素點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述基于積分圖的二值圖像降噪方法，其特征在于， 所述前景像素點(diǎn)的第一積分圖值為s咖l(d) = s咖l(b)+s咖l(c)-s咖l(a)+l ; 所述前景像素點(diǎn)的第二積分圖值為s咖2(d) = s咖2(e)+s咖2(f)-s咖2(g)+l ; 其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像素點(diǎn)，b表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素 點(diǎn)；e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正下方的 相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰像素點(diǎn)；suml ( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與 圖像最左上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum2( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像 最右下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；suml ( ) 、 sum2 ( )的初值均為0。
3. 如權(quán)利要求1所述基于積分圖的二值圖像降噪方法，其特征在于，步驟a中還包括， 沿自左向右、自下而上的方向，逐點(diǎn)計(jì)算前景像素點(diǎn)的第三積分圖值；沿自右向左、自上而 下的方向，逐點(diǎn)計(jì)算前景像素點(diǎn)的第四積分圖值；步驟b中判斷前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一積分圖值、第二積分圖值、第三積分圖值以及第 四積分圖值之和是否小于設(shè)定閾值，如是，該前景像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，刪除該前景像素點(diǎn)；如 否，保留該前景像素點(diǎn)。
4. 如權(quán)利要求3所述基于積分圖的二值圖像降噪方法，其特征在于， 所述前景像素點(diǎn)的第一積分圖值為s咖l(d) = s咖l(b)+s咖l(c)-s咖l(a)+l ; 所述前景像素點(diǎn)的第二積分圖值為s咖2(d) = s咖2(e)+s咖2(f)-s咖2(g)+l ; 所述前景像素點(diǎn)的第三積分圖值為s咖3(d) = sum3(c)+sum3(f)-sum3(i)+l ; 所述前景像素點(diǎn)的第四積分圖值為s咖4(d) = s咖4(b)+s咖4(e)-s咖4(h)+l ;其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像素點(diǎn)，b表 示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像 素點(diǎn)；e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正下方 的相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰像素點(diǎn)；h表示位于當(dāng)前前景像素 點(diǎn)右上方的相鄰像素點(diǎn)；i表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左下方的相鄰像素點(diǎn)；suml( )表示 當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最左上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum2( )表示當(dāng)前 像素點(diǎn)與圖像最右下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum3( )表示當(dāng)前像素 點(diǎn)與圖像最左下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum4( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與 圖像最右上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；suml( )、 s咖2( )、 s咖3( )、 s咖4( )的初值均為0。
5. 圖像處理系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像二值化模塊，圖像采集模塊與圖像二值化 模塊相連，其特征在于，還包括二值圖像降噪模塊，二值圖像降噪模塊與圖像二值化模塊相 連，所述二值圖像降噪模塊包括處理單元、第一積分圖值寄存器、第二積分圖值寄存器、積 分圖值求和寄存器、閾值寄存器；所述處理單元用于從左向右、自上而下提取二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行各前景像素點(diǎn) 的第一積分圖值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入第一積分圖值寄存器；從右向左、自下而上提取二值 圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行各前景像素點(diǎn)的第二積分圖值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入第二積分圖值 寄存器；將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一積分圖值、第二積分圖值進(jìn)行求和，將各前景像素點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的求和結(jié)果存入積分圖值求和寄存器；將預(yù)設(shè)閾值與各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果進(jìn)行 比較，刪除求和結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值的前景像素點(diǎn)，保留求和結(jié)果大于或等于預(yù)設(shè)閾值的前 景像素點(diǎn)；所述第一積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第一積分圖值； 所述第二積分圖值寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)的第二積分圖值； 所述積分圖值求和寄存器用于寄存各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果。
6. 如權(quán)利要求5所述圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，處理模塊對(duì)前景像素點(diǎn)的第一積分 圖值計(jì)算通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)suml(d) = suml(b)+suml(c)-suml(a)+1 ;其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像素點(diǎn)，b表示 位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素 點(diǎn)；suml( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最左上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；處理模塊對(duì)前景像素點(diǎn)的第二積分圖值計(jì)算通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn) sum2(d) = sum2 (e)+sum2 (f)-sum2 (g)+1 ;其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f表示 位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正下方的相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰像素 點(diǎn)；sum2( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最右下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和； s咖l ( ) 、 s咖2 ( )的初值均為0。
7. 如權(quán)利要求5所述圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三積分圖值寄存器、第四積 分圖值寄存器；所述處理單元還用于從左向右、自下而上提取二值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行各前景像素 點(diǎn)的第三積分圖值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入第三積分圖值寄存器；從右向左、自上而下提取二 值圖像各點(diǎn)像素值，進(jìn)行各前景像素點(diǎn)的第四積分圖值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入第四積分圖 值寄存器；將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一積分圖值、第二積分圖值、第三積分圖值與第四積分 圖值進(jìn)行求和，將各前景像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的求和結(jié)果存入積分圖值求和寄存器。
8. 如權(quán)利要求7所述圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，處理模塊對(duì)前景像素點(diǎn)的第一積分 圖值、第二積分圖值、第三積分圖值、第四積分圖值的計(jì)算分別通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)suml(d) = suml(b)+suml(c)-suml(a)+1 ; sum2(d) = sum2 (e)+sum2 (f)-sum2 (g)+1 ; sum3(d) = sum3 (c)+sum3 (f)-sum3 (i)+1 ; sum4(d) = sum4 (b)+sum4 (e)-sum4 (h)+1 ;其中，d表示當(dāng)前前景像素點(diǎn)，a表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左上方的相鄰像素點(diǎn)，b表 示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正上方的相鄰像素點(diǎn)，c表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像 素點(diǎn)；e表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正左方的相鄰像素點(diǎn)；f表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)正下方 的相鄰像素點(diǎn)；g表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右下方的相鄰像素點(diǎn)；h表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)右上方的相鄰像素點(diǎn)；i表示位于當(dāng)前前景像素點(diǎn)左下方的相鄰像素點(diǎn)；suml( )表示 當(dāng)前像素點(diǎn)與圖像最左上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum2( )表示當(dāng)前 像素點(diǎn)與圖像最右下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum3( )表示當(dāng)前像素 點(diǎn)與圖像最左下方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；sum4( )表示當(dāng)前像素點(diǎn)與 圖像最右上方像素點(diǎn)之間形成的矩形區(qū)域的像素值之和；suml( )、 s咖2( )、 s咖3( )、 s咖4( )的初值均為0。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，具體涉及二值圖像降噪技術(shù)，提供一種將噪聲點(diǎn)提取并刪除，保證目標(biāo)圖像的形狀特性不受降噪過(guò)程影響的基于積分圖的二值圖像降噪方法；還為實(shí)現(xiàn)該方法提供了一種二值圖像處理系統(tǒng)。通過(guò)計(jì)算前景像素點(diǎn)的多個(gè)積分圖值之和與設(shè)定閾值比較大小，從而將噪聲點(diǎn)提取出來(lái)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單、快速，有效地消除二值圖像中的斑點(diǎn)、毛刺，不影響目標(biāo)圖像的形狀特性。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101794435SQ20101011723
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者楊云, 白云, 胡入幻, 路璐, 鄒建華 申請(qǐng)人:成都三泰電子實(shí)業(yè)股份有限公司