本發(fā)明實(shí)施例涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種邊界檢測(cè)的方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,圖像已經(jīng)成為人們獲取信息的重要來(lái)源。其中,圖像邊界檢測(cè)技術(shù)是圖像測(cè)量、模式識(shí)別和圖像分割等圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)。
在一幀圖像中,包括前景圖像和背景圖像,例如在一幅包含人臉的圖像中,前景圖像指的是人臉?biāo)采w的區(qū)域,背景圖像指的是除去人臉以外的區(qū)域。邊界檢測(cè)的目的是主要是確定圖像中前景圖像所在的邊界,進(jìn)而可以根據(jù)確定的邊界,在邊界內(nèi)對(duì)前景圖像進(jìn)行進(jìn)一步識(shí)別。
目前的邊界檢測(cè)方法主要是先將圖像進(jìn)行二值化,然后將二值化的圖像進(jìn)行行投影和列投影。若圖像大小為m×n,其中,m為圖像的行數(shù),n為圖像的列數(shù),則行投影公式為:
然而,當(dāng)被檢測(cè)的圖像中存在污漬時(shí),上述方法在將圖像進(jìn)行二值化操作時(shí),可能將該污漬的區(qū)域與前景圖像的區(qū)域均確定為黑色或白色,增加污漬區(qū)域?qū)吔鐧z測(cè)的影響,導(dǎo)致污漬上邊界或下邊界所在行與相鄰行之間的行投影的差值大于設(shè)定閾值,或者,污漬左邊界或右邊界所在列與相鄰列之間的列投影的差值大于設(shè)定閾值,將污漬區(qū)域的邊界確定為前景圖像所在邊界,不能準(zhǔn)確進(jìn)行邊界檢測(cè),進(jìn)而影響后續(xù)的識(shí)別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種邊界檢測(cè)的方法及裝置,以在圖像中存在污漬的情況下,提高邊界檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種邊界檢測(cè)的方法,該方法包括:
獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖;
確定邊界檢測(cè)范圍,根據(jù)所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量;
根據(jù)所述與各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在所述灰度圖中檢測(cè)與所述邊界確定方向匹配的邊界位置。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種邊界檢測(cè)的裝置,該裝置包括:
灰度圖獲取模塊,用于獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖;
灰度增量計(jì)算模塊,用于確定邊界檢測(cè)范圍,根據(jù)所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量;
邊界位置確定模塊,用于根據(jù)所述與各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在所述灰度圖中檢測(cè)與所述邊界確定方向匹配的邊界位置。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖;確定邊界檢測(cè)范圍,根據(jù)灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量;根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與所述邊界確定方向匹配的邊界位置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中在待檢測(cè)圖像中存在污漬的情況下,無(wú)法準(zhǔn)確確定前景圖像邊界的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)在待檢測(cè)圖像中存在污漬的情況下,減少污漬在邊界檢測(cè)過(guò)程中的影響,提高確定邊界的準(zhǔn)確性,從而為后續(xù)的識(shí)別去除更多的干擾信息。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種邊界檢測(cè)的方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種邊界檢測(cè)的方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例三中的一種邊界檢測(cè)的方法的流程圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例四中的一種邊界檢測(cè)的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種邊界檢測(cè)的方法的流程圖,本實(shí)施例可適用于需對(duì)圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)的情況,該方法可以由邊界檢測(cè)的裝置來(lái)執(zhí)行,該裝置可由軟件和\或硬件組成。本實(shí)施例提供的方法具體包括如下步驟:
步驟110、獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖。
優(yōu)選的,待檢測(cè)圖像為需確定邊界的前景圖像所對(duì)應(yīng)的原始圖像中預(yù)設(shè)區(qū)域的圖像,從而在后續(xù)邊界檢測(cè)過(guò)程中,減少原始圖像中其它區(qū)域圖像的干擾信息。其中,預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)包括所需確定邊界的前景圖像。
如若原始圖像為包括一個(gè)數(shù)字和一個(gè)文字的圖像,若需確定原始圖像中數(shù)字的邊界,可獲取該原始圖像中包括該數(shù)字的預(yù)設(shè)區(qū)域的圖像作為待檢測(cè)圖像。
優(yōu)選的,在邊界檢測(cè)前,首先獲取待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖,以減少邊界檢測(cè)過(guò)程中的運(yùn)算量,提高邊界檢測(cè)的速度。
在本實(shí)施例中,對(duì)于灰度圖的獲取方式不進(jìn)行限定。如可通過(guò)從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取、拷貝或接收其它設(shè)備發(fā)送的灰度圖等方式來(lái)獲取待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖,還可通過(guò)在獲取待檢測(cè)圖像后,對(duì)待檢測(cè)圖像進(jìn)行灰度化處理來(lái)獲取待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖。
優(yōu)選的,獲取灰度圖后,對(duì)該灰度圖進(jìn)行灰度拉伸處理,以增大灰度圖中各像素點(diǎn)之間的對(duì)比度。
步驟120、確定邊界檢測(cè)范圍。
具體的,邊界檢測(cè)范圍包括上邊界檢測(cè)范圍、下邊界檢測(cè)范圍、左邊界檢測(cè)范圍和右邊界檢測(cè)范圍。
示例性的,若灰度圖為m行n列圖像,則上邊界檢測(cè)范圍和下邊界檢測(cè)范圍可均為灰度圖的第一行至第m行,左邊界檢測(cè)范圍和右邊界檢測(cè)范圍可均為灰度圖的第一列至第n列;或者,上邊界檢測(cè)范圍可為第r1行至第r2行,下邊界檢測(cè)范圍可為第r3行至第r4行,左邊界檢測(cè)范圍可為第c1列至第c2列,右邊界檢測(cè)范圍可為第c3列至第c4列,其中,0≤r1<r2≤m,0≤c1<c2≤n。
示例性的,可根據(jù)用戶輸入的邊界檢測(cè)范圍來(lái)確定邊界檢測(cè)范圍,或者,可設(shè)置默認(rèn)的邊界檢測(cè)范圍。
步驟130、根據(jù)灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量。
具體的,邊界確定方向包括行方向和列方向。
如果邊界確定方向?yàn)樾蟹较?,則邊界確定方向灰度增量為行方向灰度增量,與邊界確定方向匹配的邊界位置為上下邊界。
如果邊界確定方向?yàn)榱蟹较?,則邊界確定方向灰度增量為列方向灰度增量,與邊界確定方向匹配的邊界位置為左右邊界。
示例性的,如果邊界檢測(cè)范圍為上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍,則邊界確定方向?yàn)樾蟹较?,?jì)算上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各像素點(diǎn)與同行中左相鄰像素點(diǎn)以及右相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,并根據(jù)得到的灰度差,計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量。
示例性的,像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量可為該像素點(diǎn)與同行中左相鄰像素點(diǎn)和右相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差的絕對(duì)值中的最大值。
示例性的,如果邊界檢測(cè)范圍為左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍,則邊界確定方向?yàn)榱蟹较?,?jì)算左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各像素點(diǎn)與同列中上相鄰像素點(diǎn)以及下相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,并根據(jù)得到的灰度差,計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量。
示例性的,像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量可為該像素點(diǎn)與同列中上相鄰像素點(diǎn)和下相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差的絕對(duì)值中的最大值。
步驟140、根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與邊界確定方向匹配的邊界位置。
示例性的,對(duì)于邊界檢測(cè)范圍為上邊界檢測(cè)范圍,可將上邊界范圍內(nèi)每行中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量相加得到每行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和,將每行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和減去上一相鄰行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和得到該行對(duì)應(yīng)的邊界參考值,在上邊界范圍內(nèi)將邊界參考值最大值對(duì)應(yīng)的行確定為上邊界;對(duì)于邊界檢測(cè)范圍為下邊界檢測(cè)范圍,可將下邊界范圍內(nèi)每行中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量相加得到每行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和,將每行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和減去下一相鄰行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和得到該行對(duì)應(yīng)的邊界參考值,在下邊界范圍內(nèi)將邊界參考值最大值對(duì)應(yīng)的行確定為下邊界。
示例性的,對(duì)于邊界檢測(cè)范圍為左邊界檢測(cè)范圍,可將左邊界范圍內(nèi)每列中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量相加得到每列對(duì)應(yīng)的灰度增量總和,將每列對(duì)應(yīng)的灰度增量總和減去上一相鄰列對(duì)應(yīng)的灰度增量總和得到該列對(duì)應(yīng)的邊界參考值,在左邊界范圍內(nèi)將邊界參考值最大值對(duì)應(yīng)的列確定為左邊界;對(duì)于邊界檢測(cè)范圍為右邊界檢測(cè)范圍,可將右邊界范圍內(nèi)每列中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量相加得到每列對(duì)應(yīng)的灰度增量總和,將每列對(duì)應(yīng)的灰度增量總和減去下一相鄰列對(duì)應(yīng)的灰度增量總和得到該列對(duì)應(yīng)的邊界參考值,在右邊界范圍內(nèi)將邊界參考值最大值對(duì)應(yīng)的列確定為右邊界。
示例性的,若待檢測(cè)圖像中前景圖像為一個(gè)數(shù)字0,則可將上邊界檢測(cè)范圍和下邊界檢測(cè)范圍確定為待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖的全部行,可將左邊界檢測(cè)范圍和右邊界檢測(cè)范圍確定為灰度圖的全部列,由于上邊界檢測(cè)范圍和下邊界檢測(cè)范圍均為灰度圖的全部行,則可將全部行的每行中所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量相加得到每行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和,將每行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和減去下一相鄰行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和得到該行對(duì)應(yīng)的邊界參考值,將全部行中邊界參考值最小值對(duì)應(yīng)的行的下一相鄰行確定為上邊界,將全部行中邊界參考值最大值對(duì)應(yīng)的行確定為下邊界。同理,可將全部列中邊界參考值最小值對(duì)應(yīng)的列的下一相鄰列確定為左邊界,將全部列中邊界參考值最大值對(duì)應(yīng)的列確定為右邊界。
由此,若待檢測(cè)圖像中存在污漬,由于污漬區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)的灰度值相同或者相差不大,因此,在邊界檢測(cè)過(guò)程中,污漬區(qū)域內(nèi)只有污漬邊界像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差可能較大,污漬區(qū)域內(nèi)其它像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差為零或者較小,則在根據(jù)灰度差計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,并根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與邊界確定方向匹配的邊界位置時(shí),可大大減少污漬區(qū)域?qū)吔鐧z測(cè)的干擾,提高確定邊界的準(zhǔn)確性,從而為后續(xù)的識(shí)別去除更多的干擾信息。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖;確定邊界檢測(cè)范圍,根據(jù)灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量;根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與所述邊界確定方向匹配的邊界位置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中在待檢測(cè)圖像中存在污漬的情況下,無(wú)法準(zhǔn)確確定前景圖像邊界的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)直接通過(guò)灰度圖中像素點(diǎn)的灰度值確定邊界,在待檢測(cè)圖像中存在污漬的情況下,減少污漬在邊界檢測(cè)過(guò)程中的影響,提高確定邊界的準(zhǔn)確性,從而為后續(xù)的識(shí)別去除更多的干擾信息。
實(shí)施例二
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種邊界檢測(cè)的方法的流程圖,本實(shí)施例為在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。本實(shí)施例提供的方法具體包括如下步驟:
步驟210、獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖。
步驟220、確定邊界檢測(cè)范圍。
本實(shí)施例中,邊界檢測(cè)范圍包括:上邊界檢測(cè)范圍和下邊界檢測(cè)范圍。
步驟230、獲取灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的一個(gè)像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)。
優(yōu)選的,確定上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍后,遍歷上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的每一個(gè)像素點(diǎn),將遍歷的當(dāng)前像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)。
步驟240、在邊界確定方向上,獲取與目標(biāo)像素點(diǎn)相鄰的第一相鄰像素點(diǎn)以及第二相鄰像素點(diǎn)。
對(duì)于邊界檢測(cè)范圍為上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界邊界檢測(cè)范圍,邊界確定方向?yàn)樾蟹较颍瑒t獲取與目標(biāo)像素點(diǎn)同行的第一相鄰像素點(diǎn)以及第二相鄰像素點(diǎn)。其中,第一相鄰像素點(diǎn)和第二相鄰像素點(diǎn)可分別為目標(biāo)像素點(diǎn)的左相鄰像素點(diǎn)和右相鄰像素點(diǎn)。
步驟250、計(jì)算第一相鄰像素點(diǎn)與目標(biāo)像素點(diǎn)之間的第一灰度差絕對(duì)值,以及第二相鄰像素點(diǎn)與目標(biāo)像素點(diǎn)之間的第二灰度差絕對(duì)值。
將第一相鄰像素點(diǎn)的灰度值與目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值相減并將相減后的差值取絕對(duì)值得到第一灰度差絕對(duì)值,將第二相鄰像素點(diǎn)的灰度值與目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值相減并將相減后的差值取絕對(duì)值得到第二灰度差絕對(duì)值。
步驟260、獲取第一灰度差絕對(duì)值與第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量。
由于前景圖像與背景圖像的交界處的像素之間的灰度值存在較大的突變,所以,前景圖像的邊界像素點(diǎn)與其相鄰的背景圖像的像素點(diǎn)之間的灰度差絕對(duì)值較大,則灰度差絕對(duì)值越大,邊界存在的可能性越大,因此,獲取第一灰度差絕對(duì)值與第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量。
示例性的,對(duì)于邊界檢測(cè)范圍內(nèi)只存在第一相鄰像素點(diǎn)的目標(biāo)像素點(diǎn),可取第一灰度差絕對(duì)值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量,或?qū)τ谶吔鐧z測(cè)范圍內(nèi)只存在第二相鄰像素點(diǎn)的目標(biāo)像素點(diǎn),可取第二灰度差絕對(duì)值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量。
步驟270、判斷是否完成對(duì)灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部像素點(diǎn)的處理,若是,執(zhí)行步驟280,否則,執(zhí)行步驟230。
在得到目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量后,則將上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)該目標(biāo)像素點(diǎn)的下一個(gè)像素點(diǎn)作為新的目標(biāo)像素點(diǎn),并得到新的目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量,直至得到灰度圖中上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量。
步驟280、根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量,計(jì)算與灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和。
將上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)同行所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量相加,得到該行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和,并通過(guò)上述方法得到上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)所有行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和。
步驟290、以邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一行為起點(diǎn),依次獲取一行作為當(dāng)前行,并獲取當(dāng)前行的下一相鄰行。
獲取上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和之后,以上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一行為起點(diǎn),依次獲取一行作為當(dāng)前行,并獲取當(dāng)前行的下一相鄰行。
步驟2100、將當(dāng)前行的行灰度增量總和減去下一相鄰行的行灰度增量總和的結(jié)果作為與當(dāng)前行對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
將當(dāng)前行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和減去下一相鄰行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和,得到當(dāng)前行對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
步驟2110、判斷是否完成對(duì)邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部行的處理,若是,執(zhí)行步驟2120,否則,執(zhí)行步驟290。
遍歷上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)所有行,直至得到上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部行對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
示例性的,對(duì)于上邊界檢測(cè)范圍或者下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)最后一行對(duì)應(yīng)的邊界參考值可設(shè)置為零或者可設(shè)置為與上一相鄰行對(duì)應(yīng)的邊界參考值相同,又或者不獲取最后一行對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
步驟2120、如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為上邊界檢測(cè)范圍,則將與最小邊界參考值對(duì)應(yīng)的行的下一相鄰行作為灰度圖的上邊界;如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為下邊界檢測(cè)范圍,則將與最大邊界參考值對(duì)應(yīng)的行作為灰度圖的下邊界。
如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為上邊界檢測(cè)范圍,由于上邊界所在行包括前景圖像和背景圖像,前景圖像和背景圖像之間邊界處像素點(diǎn)之間的灰度值較大突變,因此,上邊界所在行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和較大,且由于上邊界所在行的上一相鄰行為背景圖像,該行的像素之間的灰度值相差較小,因此,上邊界所在行的上一相鄰行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和較小,所以,上邊界所在行的上一相鄰行對(duì)應(yīng)的邊界參考值較小。因此,將上邊界檢測(cè)范圍內(nèi)與最小邊界參考值對(duì)應(yīng)的行的下一相鄰行作為灰度圖的上邊界。
如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為下邊界檢測(cè)范圍,由于下邊界所在行包括前景圖像和背景圖像,前景圖像和背景圖像之間邊界處像素點(diǎn)之間的灰度值較大突變,因此,下邊界所在行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和較大,且由于下邊界所在行的下一相鄰行為背景圖像,該行的像素之間的灰度值相差較小,因此,下邊界所在行的下一相鄰行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和較小,所以,下邊界所在行對(duì)應(yīng)的邊界參考值較大。因此,將下邊界檢測(cè)范圍內(nèi)與最大邊界參考值對(duì)應(yīng)的行作為灰度圖的下邊界。
本實(shí)施例通過(guò)確定上邊界檢測(cè)范圍和下邊界檢測(cè)范圍,并得到邊界檢測(cè)范圍每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一灰度差絕對(duì)值以及第二灰度差絕對(duì)值,將第一灰度差絕對(duì)值與第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量,根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與行方向匹配的邊界位置,從而實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)圖像中前景圖像的上邊界和下邊界檢測(cè)?;诖龣z測(cè)圖像中存在污漬時(shí),由于污漬區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)之間的灰度值相同或相差不大,因此,污漬區(qū)域內(nèi)除污漬區(qū)域的邊界像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量可能較大,其余像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量均很小,從而通過(guò)根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與行方向匹配的上下邊界位置時(shí),可大大較少污漬區(qū)域在邊界檢測(cè)過(guò)程中對(duì)邊界檢測(cè)的影響,提高確定上下邊界的準(zhǔn)確性,從而為后續(xù)的識(shí)別去除更多的干擾信息。
實(shí)施例三
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種邊界檢測(cè)的方法的流程圖,本實(shí)施例為在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。本實(shí)施例提供的方法具體包括如下步驟:
步驟310、獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖。
步驟320、確定邊界檢測(cè)范圍。
本實(shí)施例中,邊界檢測(cè)范圍包括:左邊界檢測(cè)范圍和右邊界檢測(cè)范圍。
步驟330、獲取灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的一個(gè)像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)。
優(yōu)選的,確定左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍后,遍歷左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的每一個(gè)像素點(diǎn),將遍歷的當(dāng)前像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)。
步驟340、在邊界確定方向上,獲取與目標(biāo)像素點(diǎn)相鄰的第一相鄰像素點(diǎn)以及第二相鄰像素點(diǎn)。
對(duì)于邊界檢測(cè)范圍為左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界邊界檢測(cè)范圍,邊界確定方向?yàn)榱蟹较?,則獲取與目標(biāo)像素點(diǎn)同列的第一相鄰像素點(diǎn)以及第二相鄰像素點(diǎn)。其中,第一相鄰像素點(diǎn)和第二相鄰像素點(diǎn)可分別為目標(biāo)像素點(diǎn)的上相鄰像素點(diǎn)和下相鄰像素點(diǎn)。
步驟350、計(jì)算第一相鄰像素點(diǎn)與目標(biāo)像素點(diǎn)之間的第一灰度差絕對(duì)值,以及第二相鄰像素點(diǎn)與目標(biāo)像素點(diǎn)之間的第二灰度差絕對(duì)值。
將第一相鄰像素點(diǎn)的灰度值與目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值相減并將相減后的差值取絕對(duì)值得到第一灰度差絕對(duì)值,將第二相鄰像素點(diǎn)的灰度值與目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值相減并將相減后的差值取絕對(duì)值得到第二灰度差絕對(duì)值。
步驟360、獲取第一灰度差絕對(duì)值與第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量。
由于前景圖像與背景圖像的交界處的像素之間的灰度值存在較大的突變,因此,前景圖像的邊界像素點(diǎn)與其相鄰的背景圖像的像素點(diǎn)之間的灰度差絕對(duì)值較大,則灰度差絕對(duì)值越大,邊界存在的可能性越大,因此,獲取第一灰度差絕對(duì)值與第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量。
示例性的,對(duì)于邊界檢測(cè)范圍內(nèi)只存在第一相鄰像素點(diǎn)的目標(biāo)像素點(diǎn),可取第一灰度差絕對(duì)值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,或?qū)τ谶吔鐧z測(cè)范圍內(nèi)只存在第二相鄰像素點(diǎn)的目標(biāo)像素點(diǎn),可取第二灰度差絕對(duì)值作為與目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量。
步驟370、判斷是否完成對(duì)灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部像素點(diǎn)的處理,若是,執(zhí)行步驟380,否則,執(zhí)行步驟330。
在得到目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量后,則將左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)該目標(biāo)像素點(diǎn)的下一個(gè)像素點(diǎn)作為新的目標(biāo)像素點(diǎn),并得到新的目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,直至得到灰度圖中左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量。
步驟380、根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,計(jì)算與灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和。
將左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)同列所有像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量相加,得到該列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和,并通過(guò)上述方法,得到獲取左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)所有列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和。
步驟390、以邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一列為起點(diǎn),依次獲取一列作為當(dāng)前列,并獲取當(dāng)前列的下一相鄰列。
獲取左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和之后,以左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一列為起點(diǎn),依次獲取一列作為當(dāng)前列,并獲取當(dāng)前列的下一相鄰列。
步驟3100、將當(dāng)前列的列灰度增量總和減去下一相鄰列的列灰度增量總和的結(jié)果作為與當(dāng)前列對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
將當(dāng)前列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和減去下一相鄰列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和,得到當(dāng)前列對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
步驟3110、判斷是否完成對(duì)邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部列的處理,若是,執(zhí)行步驟3120,否則,執(zhí)行步驟390。
遍歷左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)所有列,直至得到左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部列對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
示例性的,對(duì)于左邊界檢測(cè)范圍或者右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)最后一列對(duì)應(yīng)的邊界參考值可設(shè)置為零或者可設(shè)置為與上一相鄰列對(duì)應(yīng)的邊界參考值相同,又或者不獲取最后一列對(duì)應(yīng)的邊界參考值。
步驟3120、如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為左邊界檢測(cè)范圍,則將與最小邊界參考值對(duì)應(yīng)的列的下一相鄰列作為灰度圖的左邊界;如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為右邊界檢測(cè)范圍,則將與最大邊界參考值對(duì)應(yīng)的列作為灰度圖的右邊界。
如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為左邊界檢測(cè)范圍,由于左邊界所在列包括前景圖像和背景圖像,前景圖像和背景圖像之間邊界處像素點(diǎn)之間的灰度值較大突變,因此,左邊界所在列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和較大,且由于左邊界所在列的上一相鄰列為背景圖像,該列的像素之間的灰度值相差較小,因此,左邊界所在列的上一相鄰列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和較小,所以,左邊界所在列的上一相鄰列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和較小,因此,將左邊界檢測(cè)范圍內(nèi)與最小邊界參考值對(duì)應(yīng)的列的下一相鄰列作為灰度圖的左邊界。
如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為右邊界檢測(cè)范圍,由于右邊界所在列包括前景圖像和背景圖像,前景圖像和背景圖像之間邊界處像素點(diǎn)之間的灰度值較大突變,因此,右邊界所在列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和較大,且由于列邊界所在列的下一相鄰列為背景圖像,該列的像素之間的灰度值相差較小,因此,右邊界所在列的下一相鄰列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和較小,所以,右邊界所在行對(duì)應(yīng)的邊界參考值較大。因此,將右邊界檢測(cè)范圍內(nèi)與最大邊界參考值對(duì)應(yīng)的列作為灰度圖的右邊界。
本實(shí)施例通過(guò)確定左邊界檢測(cè)范圍和右邊界檢測(cè)范圍,并得到邊界檢測(cè)范圍每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一灰度差絕對(duì)值以及第二灰度差絕對(duì)值,將第一灰度差絕對(duì)值與第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為該像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與列方向匹配的邊界位置,從而實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)圖像中前景圖像的左邊界和右邊界檢測(cè)?;诖龣z測(cè)圖像中存在污漬時(shí),由于污漬區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)之間的灰度值相同或相差不大,因此,污漬區(qū)域內(nèi)除污漬區(qū)域的邊界像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量可能較大,其余像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量均很小,從而通過(guò)根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與列方向匹配的左右邊界位置時(shí),可大大較少污漬區(qū)域在邊界檢測(cè)過(guò)程中對(duì)邊界檢測(cè)的影響,提高確定左右邊界的準(zhǔn)確性,從而為后續(xù)的識(shí)別去除更多的干擾信息。
實(shí)施例四
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種邊界檢測(cè)的裝置的結(jié)構(gòu)圖。該裝置適用于需對(duì)圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)的情況,該裝置可由軟件和\或硬件組成。本實(shí)施例提供的裝置包括:灰度圖獲取模塊410、灰度增量計(jì)算模塊420和邊界位置確定模塊430。
灰度圖獲取模塊410,用于獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖;
灰度增量計(jì)算模塊420,用于確定邊界檢測(cè)范圍,根據(jù)所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量;
邊界位置確定模塊430,用于根據(jù)所述與各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在所述灰度圖中檢測(cè)與所述邊界確定方向匹配的邊界位置。
本實(shí)施例通過(guò)灰度圖獲取模塊獲取與待檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖,通過(guò)灰度增量計(jì)算模塊確定邊界檢測(cè)范圍,根據(jù)灰度圖中邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)與邊界確定方向上相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差,計(jì)算與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,通過(guò)邊界位置確定模塊根據(jù)與各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量,在灰度圖中檢測(cè)與所述邊界確定方向匹配的邊界位置。解決了現(xiàn)有技術(shù)中在待檢測(cè)圖像中存在污漬的情況下,無(wú)法準(zhǔn)確確定前景圖像邊界的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)直接通過(guò)灰度圖中像素點(diǎn)的灰度值確定邊界,在待檢測(cè)圖像中存在污漬的情況下,減少污漬在邊界檢測(cè)過(guò)程中的影響,提高確定邊界的準(zhǔn)確性,從而為后續(xù)的識(shí)別去除更多的干擾信息。
上述方案中,優(yōu)選的是,
如果所述邊界確定方向?yàn)樾蟹较?,則所述邊界確定方向灰度增量為行方向灰度增量,與所述邊界確定方向匹配的邊界位置為上下邊界;
如果所述邊界確定方向?yàn)榱蟹较?,則所述邊界確定方向灰度增量為列方向灰度增量,與所述邊界確定方向匹配的邊界位置為左右邊界。
上述方案中,優(yōu)選的是,所述灰度增量計(jì)算模塊,包括:
檢測(cè)范圍確定單元,用于確定邊界檢測(cè)范圍;
目標(biāo)像素點(diǎn)獲取單元,用于獲取所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的一個(gè)像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn);
相鄰像素點(diǎn)獲取單元,用于在所述邊界確定方向上,獲取與所述目標(biāo)像素點(diǎn)相鄰的第一相鄰像素點(diǎn)以及第二相鄰像素點(diǎn);
灰度差計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一相鄰像素點(diǎn)與所述目標(biāo)像素點(diǎn)之間的第一灰度差絕對(duì)值,以及所述第二相鄰像素點(diǎn)與所述目標(biāo)像素點(diǎn)之間的第二灰度差絕對(duì)值;
灰度增量獲取單元,用于獲取所述第一灰度差絕對(duì)值與所述第二灰度差絕對(duì)值中的最大值作為與所述目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邊界確定方向灰度增量;
返回執(zhí)行單元,用于返回執(zhí)行獲取所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的一個(gè)像素點(diǎn)作為目標(biāo)像素點(diǎn)的操作,直至完成對(duì)所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部像素點(diǎn)的處理。
上述方案中,優(yōu)選的是,邊界位置確定模塊,包括:
行灰度增量總和計(jì)算單元,用于如果所述邊界確定方向?yàn)樾蟹较?,則根據(jù)與所述各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行方向灰度增量,計(jì)算與所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和;
上下邊界確定單元,用于根據(jù)與所述各行對(duì)應(yīng)的行灰度增量總和,確定所述灰度圖的上下邊界;
列灰度增量總和計(jì)算單元,用于如果所述邊界確定方向?yàn)榱蟹较?,則根據(jù)與所述各所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列方向灰度增量,計(jì)算與所述灰度圖中所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)各列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和;
左右邊界確定單元,用于根據(jù)與所述各列對(duì)應(yīng)的列灰度增量總和,確定所述灰度圖的左右邊界。
上述方案中,優(yōu)選的是,上下邊界確定單元,包括:
當(dāng)前行獲取子單元,用于以所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一行為起點(diǎn),依次獲取一行作為當(dāng)前行,并獲取所述當(dāng)前行的下一相鄰行;其中,所述邊界檢測(cè)范圍包括:上邊界檢測(cè)范圍以及下邊界檢測(cè)范圍;
第一邊界參考值獲取子單元,用于將所述當(dāng)前行的行灰度增量總和減去所述下一相鄰行的行灰度增量總和的結(jié)果作為與所述當(dāng)前行對(duì)應(yīng)的邊界參考值;
第一返回執(zhí)行子單元,用于返回執(zhí)行以所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一行為起點(diǎn),依次獲取一行作為當(dāng)前行,并獲取所述當(dāng)前行的下一相鄰行的操作,直至完成對(duì)所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部行的處理;
上下邊界確定子單元,用于如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為上邊界檢測(cè)范圍,則將與最小邊界參考值對(duì)應(yīng)的行的下一相鄰行作為所述灰度圖的上邊界;如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為下邊界檢測(cè)范圍,則將與最大邊界參考值對(duì)應(yīng)的行作為所述灰度圖的下邊界。
上述方案中,優(yōu)選的是,左右邊界確定單元,包括:
當(dāng)前列獲取子單元,用于以所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一列為起點(diǎn),依次獲取一列作為當(dāng)前列,并獲取所述當(dāng)前列的下一相鄰列;其中,所述邊界檢測(cè)范圍包括:左邊界檢測(cè)范圍以及右邊界檢測(cè)范圍;
第二邊界參考值獲取子單元,用于將所述當(dāng)前列的列灰度增量總和減去所述下一相鄰列的列灰度增量總和的結(jié)果作為與所述當(dāng)前列對(duì)應(yīng)的邊界參考值;
第二返回執(zhí)行子單元,用于返回執(zhí)行以所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)的第一列為起點(diǎn),依次獲取一列作為當(dāng)前列,并獲取所述當(dāng)前列的下一相鄰列的操作,直至完成對(duì)所述邊界檢測(cè)范圍內(nèi)全部列的處理;
左右邊界確定子單元,用于如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為左邊界檢測(cè)范圍,則將與最小邊界參考值對(duì)應(yīng)的列的下一相鄰列作為所述灰度圖的左邊界;如果當(dāng)前處理的邊界檢測(cè)范圍為右邊界檢測(cè)范圍,則將與最大邊界參考值對(duì)應(yīng)的列作為所述灰度圖的右邊界。
上述裝置可執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施例所提供的方法,具備執(zhí)行上述方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實(shí)施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié),可參見(jiàn)本發(fā)明任一實(shí)施例所提供的方法。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。