一種圖像處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種圖像處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中，圖像二值化占有非常重要的地位，特別是在實(shí)用圖像處理中，以二值圖像處理實(shí)現(xiàn)而構(gòu)成的系統(tǒng)是很多的，如電子眼掃描車牌、手機(jī)攝像頭拍攝一維碼、二維碼等。圖像二值化后，圖像像素點(diǎn)的灰度值只有O和255兩種，減少了數(shù)據(jù)量，使圖像變得簡(jiǎn)單，更能凸顯出感興趣的目標(biāo)的輪廓。
[0003]圖像二值化的原理可理解為:將圖像處理成灰度圖之后，取一個(gè)合適的閾值，將灰度大于或等于該閾值的像素點(diǎn)判定為屬于特定物體的像素點(diǎn)，同時(shí)將這些像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為255 ;將灰度小于閾值的像素點(diǎn)判定為背景，同時(shí)將這些像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為O。由上述介紹可知，閾值的設(shè)定非常關(guān)鍵，如果設(shè)定的太高，就可能會(huì)損失特定物體的部分細(xì)節(jié)；如果設(shè)定的太低，又無法過濾掉背景中存在的部分干擾物體。
[0004]目前，較為常用的一種設(shè)定閾值的方法為OTSU算法，OTSU算法也稱為最大類間差法或者大津算法，其原理可理解為:按照?qǐng)D像的灰度特性，將圖像分成背景和前景兩部分，背景和前景之間的類間方差越大，就說明構(gòu)成圖像的兩部分的差別越大，當(dāng)部分前景被錯(cuò)分為背景、或者部分背景被錯(cuò)分為前景時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致兩部分的差別變小。因此，使類間方差最大的分割方式就意味著錯(cuò)分概率最小。
[0005]在實(shí)際應(yīng)用中，一般不會(huì)通過OTSU算法對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行計(jì)算，取得一個(gè)閾值，而是會(huì)把圖像劃分成多個(gè)大小合適的圖像塊，然后用OTSU算法計(jì)算每個(gè)圖像的閾值，并利用閾值劃分圖像塊的前景和背景，以此來解決區(qū)域間的干擾問題。但是，當(dāng)圖像背景變化較大時(shí)，就會(huì)影響基于圖像塊的OTSU算法的準(zhǔn)確性。如，對(duì)于一個(gè)藍(lán)白格子相間的背景來說，當(dāng)某個(gè)圖像塊的背景既包括藍(lán)色又包括白色時(shí)，通過OTSU計(jì)算出的閾值為255的可能性非常大，也即該圖像塊經(jīng)二值化處理后為全黑，如此就會(huì)將其中可能存在的特定物體過濾掉(且特定物體越小，被過濾掉的可能性就越大)，降低二值處理的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像處理方法及裝置，用以提高基于OTSU算法的二值化處理的準(zhǔn)確性。
[0007]為此，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理方法,設(shè)置一個(gè)N*N大小的窗口，滑動(dòng)所述窗口對(duì)待處理圖像進(jìn)行二值化處理，所述方法包括:
[0009]利用所述窗口在所述待處理圖像的一角確定一個(gè)初始圖像塊，并計(jì)算所述初始圖像塊的閾值；
[0010]從所述初始圖像塊中選取預(yù)設(shè)大小的子塊，并利用所述閾值對(duì)所述子塊進(jìn)行二值化處理；
[0011]在所述初始圖像塊的基礎(chǔ)上，沿著預(yù)設(shè)方向移動(dòng)所述窗口，計(jì)算所述窗口確定的每個(gè)圖像塊的閾值，并利用該閾值對(duì)從所述圖像塊中選取出的子塊進(jìn)行二值化處理；
[0012]移動(dòng)所述窗口直至對(duì)所述待處理圖像完成二值化處理，其中，相鄰圖像塊中選取出的子塊之間相鄰。
[0013]優(yōu)選的，所述設(shè)置一個(gè)N*N大小的窗口，包括:
[0014]根據(jù)所述待處理圖像中特定物體的大小和/或背景的復(fù)雜程度設(shè)置所述窗口的大小。
[0015]優(yōu)選的，從所述圖像塊中選取的子塊的大小相同；
[0016]或者，從所述待處理圖像的四邊確定出的圖像塊中選取的子塊A1的大小相同，從剩余中心區(qū)域確定出的圖像塊中選取的子塊A2的大小相同，且A2^1 ；
[0017]或者，從所述待處理圖像的四角確定出的圖像塊中選取的子塊B1的大小相同，從所述待處理圖像的四邊剩余的區(qū)域確定出的圖像塊中選取的子塊B2的大小相同，從所述待處理圖像的剩余中心區(qū)域確定出的圖像塊中選取的子塊B3的大小相同，且B3〈B2〈Blt)
[0018]優(yōu)選的，在確定所述初始圖像塊之前，所述方法還包括:
[0019]判斷所述待處理圖像的大小是否為所述窗口大小的整數(shù)倍；
[0020]如果否，則剪裁所述待處理圖像的四邊，使剪裁后的圖像的大小為所述窗口大小的整數(shù)倍，且所述剪裁后的圖像的大小最接近所述待處理圖像的大?。?br>[0021]則確定所述初始圖像塊，包括:
[0022]利用所述窗口在所述剪裁后的圖像的一角確定一個(gè)初始圖像塊。
[0023]優(yōu)選的，在確定所述初始圖像塊之前，所述方法還包括:
[0024]判斷所述待處理圖像的大小是否為所述窗口大小的整數(shù)倍，如果否，則判斷所述待處理圖像的大小是否小于所述窗口大小:
[0025]如果是，則將所述待處理圖像確定為一個(gè)圖像塊，計(jì)算所述圖像塊的閾值，并利用所述閾值對(duì)所述圖像塊進(jìn)行二值化處理；
[0026]如果否，則按照所述窗口大小劃分所述待處理圖像，并將剩余部分的閾值確定為相鄰圖像塊的閾值，進(jìn)行二值化處理。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置，設(shè)置一個(gè)N*N大小的窗口，滑動(dòng)所述窗口對(duì)待處理圖像進(jìn)行二值化處理，所述裝置包括:
[0028]確定單元，用于利用所述窗口在所述待處理圖像的一角確定一個(gè)初始圖像塊；
[0029]計(jì)算單元，用于計(jì)算所述初始圖像塊的閾值；
[0030]選取單元，用于從所述初始圖像塊中選取預(yù)設(shè)大小的子塊；
[0031]二值化處理單元，用于利用所述計(jì)算單元計(jì)算的閾值對(duì)所述選取單元選取的子塊進(jìn)行二值化處理；
[0032]移動(dòng)單元，用于在所述初始圖像塊的基礎(chǔ)上，沿著預(yù)設(shè)方向移動(dòng)所述窗口，并通知所述計(jì)算單元計(jì)算所述窗口確定的每個(gè)圖像塊的閾值，通知所述二值化處理單元利用所述計(jì)算單元計(jì)算的閾值對(duì)所述選取單元從所述圖像塊中選取出的子塊進(jìn)行二值化處理；移動(dòng)所述窗口直至對(duì)所述待處理圖像完成二值化處理，其中，相鄰圖像塊中選取出的子塊之間相鄰。
[0033]優(yōu)選的，所述裝置還包括:
[0034]窗口設(shè)置單元，用于根據(jù)所述待處理圖像中特定物體的大小和/或背景的復(fù)雜程度設(shè)置所述窗口的大小。
[0035]優(yōu)選的，所述選取單元，具體用于從所述圖像塊中選取的子塊的大小相同；或者，
[0036]所述選取單元，具體用于從所述待處理圖像的四邊確定出的圖像塊中選取的子塊A1的大小相同，從剩余中心區(qū)域確定出的圖像塊中選取的子塊A2的大小相同，且A2^1 ;或者，
[0037]所述選取單元，具體用于從所述待處理圖像的四角確定出的圖像塊中選取的子塊B1的大小相同，從所述待處理圖像的四邊剩余的區(qū)域確定出的圖像塊中選取的子塊B2的大小相同，從所述待處理圖像的剩余中心區(qū)域確定出的圖像塊中選取的子塊B3的大小相同，且 B3WB10
[0038]優(yōu)選的，所述裝置還包括:
[0039]第一判斷單元，用于在所述確定單元確定所述初始圖像塊之前，判斷所述待處理圖像的大小是否為所述窗口大小的整數(shù)倍；
[0040]剪裁單元，用于在所述待處理圖像的大小不是所述窗口大小的整數(shù)倍時(shí)，剪裁所述待處理圖像的四邊，使剪裁后的圖像的大小為所述窗口大小的整數(shù)倍，且所述剪裁后的圖像的大小最接近所述待處理圖像的大小。
[0041]優(yōu)選的，所述裝置還包括:
[0042]第一判斷單元，用于在所述確定單元確定所述初始圖像塊之前，判斷所述待處理圖像的大小是否為所述窗口大小的整數(shù)倍；
[0043]第二判斷單元，用于在所述待處理圖像的大小不是所述窗口大小的整數(shù)倍時(shí)，判斷所述待處理圖像的大小是否小于所述窗口大??；
[0044]第一處理單元，用于在所述待處理圖像的大小小于所述窗口大小時(shí)，將所述待處理圖像確定為一個(gè)圖像塊，計(jì)算所述圖像塊的閾值，并利用所述閾值對(duì)所述圖像塊進(jìn)行二值化處理；
[0045]第二處理單元，用于在所述待處理圖像的大小大于所述窗口大小時(shí)，按照所述窗口大小劃分所述待處理圖像，并將剩余部分的閾值確定為相鄰圖像塊的閾值，進(jìn)行二值化處理。
[0046]本發(fā)明的圖像處理方法及裝置公開了以下技術(shù)效果:
[0047]采用本發(fā)明技術(shù)方案，先通過預(yù)先設(shè)置好的窗口確定出需要處理的圖像塊，然后利用OTSU算法計(jì)算該圖像塊的二值化閾值，并利用該閾值對(duì)圖像塊中提取出的子塊進(jìn)行二值化處理。也就是說，在確定子塊二值化過程中使用的閾值時(shí)，不僅考慮了子塊包含的圖像信息，還充分考慮了子塊周圍的環(huán)境信息，如此就使得本發(fā)明確定出的閾值更為準(zhǔn)確和合理，提高了基于OTSU算法的二值化處理的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以