图像二值化方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种图像二值化方法、装置、设备及存储介质。其中该方法包括：获取冠字号区域的灰度图；采用第一预设二值化方法计算灰度图的第一阈值以及采用第二预设二值化方法计算灰度图的第二阈值；根据第一阈值与第二阈值确定冠字号区域的污损程度，并根据污损程度计算二值化阈值；根据二值化阈值对灰度图进行二值化，得到二值图像。本发明专利技术实施例的技术方案使用不同的二值化方法计算阈值，根据得到的阈值确定冠字号区域的污损程度，并根据污损程度计算出最终的二值化阈值，由此能够消除污迹对冠字号识别的影响，同时该方法无需多次调整阈值，时间复杂度低。

【技术实现步骤摘要】
图像二值化方法、装置、设备及存储介质
本专利技术实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种图像二值化方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
纸币上的冠字号可以实现对纸币从发行到回收整个流通过程的记录和管理，实现流通纸币的可追溯。在纸币识别过程中，冠字号是纸币的唯一特征，不容易伪造，因此，正确识别冠字号对纸币的发行和监管具有重要意义。纸币在流通过程中，可能会染上不同程度的污迹，当污迹处于冠字号区域时，影响字符边界的准确定位，可能会导致冠字号识别错误甚至无法识别，为纸币识别或鉴伪带来一定的困难。现有的冠字号识别过程中，利用计算机视觉技术和图像处理技术对污染的冠字号区域进行处理，例如，通过二值操作以及中值滤波去噪等简单的方法去除污迹，得到可以识别的冠字号，然后定位字符边界，进行分割和识别。但是，针对冠字号区域有污迹的情况，上述简单的去噪并不能有效去除污迹，污迹还是会影响字符边界的准确定位。另外，对于冠字号区域存在污迹的纸币，检测冠字号特性时，根据计算的二值化阈值对图像进行二值化，如果不能找到预设个数的字符间隙(例如4个)，则对二值化阈值进行调整后，再次进行二值化并检测字符间隙，如此循环执行，直到能够检测到预设个数的字符间隙，如果调整多次(例如5次)二值化阈值仍没检测到预设个数的字符间隙，则认为该区域不具备冠字号特征，这种方法面对污迹的影响，需要多次调整阈值和检测冠字号特性，耗时较长。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种图像二值化方法、装置、设备及存储介质，能够消除污迹对冠字号识别的影响，且时间复杂度低。第一方面，本专利技术实施例提供了一种图像二值化方法，包括：获取冠字号区域的灰度图；采用第一预设二值化方法计算所述灰度图的第一阈值，以及采用第二预设二值化方法计算所述灰度图的第二阈值；根据所述第一阈值与所述第二阈值确定所述冠字号区域的污损程度，并根据所述污损程度计算二值化阈值；根据所述二值化阈值对所述灰度图进行二值化，得到二值图像。进一步地，采用第一预设二值化方法计算所述灰度图的第一阈值，包括：采用OTSU二值化方法计算所述第一阈值。进一步地，采用第二预设二值化方法计算所述灰度图的第二阈值，包括：采用百分比阈值法计算所述第二阈值。进一步地，采用以下公式计算所述二值化阈值：T＝T1－(T1/T2)×W，其中，T表示二值化阈值，T1表示第一阈值，T2表示第二阈值，T1/T2表示污损程度，W表示污损程度的权重，W取值为正整数。进一步地，获取冠字号区域的灰度图，包括：在纸币灰度图上截取冠字号图像；确定冠字号的上边界和下边界；按照所述上边界和所述下边界在所述冠字号图像中截取冠字号区域的灰度图。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种图像二值化装置，包括：灰度图获取模块，用于获取冠字号区域的灰度图；第一阈值计算模块，用于采用第一预设二值化方法计算所述灰度图的第一阈值，以及采用第二预设二值化方法计算所述灰度图的第二阈值；第二阈值计算模块，用于根据所述第一阈值与所述第二阈值确定所述冠字号区域的污损程度，并根据所述污损程度计算二值化阈值；二值化模块，用于根据所述二值化阈值对所述灰度图进行二值化，得到二值图像。进一步地，所述第二阈值计算模块采用以下公式计算所述二值化阈值：T＝T1－(T1/T2)×W，其中，T表示二值化阈值，T1表示第一阈值，T2表示第二阈值，T1/T2表示污损程度，W表示污损程度的权重，W取值为正整数。进一步地，所述灰度图获取模块包括：图像截取单元，用于在纸币灰度图上截取冠字号图像；边界确定单元，用于确定冠字号的上边界和下边界；灰度图截取单元，用于按照所述上边界和所述下边界在所述冠字号图像中截取冠字号区域的灰度图。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任意实施例所述的图像二值化方法。第三方面，本专利技术实施例还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例所述的图像二值化方法。本专利技术实施例的技术方案，使用不同的二值化方法计算阈值，根据得到的阈值确定冠字号区域的污损程度，并根据污损程度计算出最终的二值化阈值，由此能够消除污迹对冠字号识别的影响，经此处理后的图像更准确；同时，该方法无需多次调整阈值，时间复杂度低，提高了图像处理效率。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的图像二值化方法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的图像二值化装置的结构框图；图3是本专利技术实施例三提供的冠字号图像的示意图；图4是本专利技术实施例三提供的冠字号图像的二值图像示意图；图5是本专利技术实施例三提供的从图4所示图像截取的二值图像的示意图；图6是本专利技术实施例三提供的从图3所示图像截取的冠字号区域灰度图的示意图；图7是本专利技术实施例三提供的W＝1的二值化效果图；图8是本专利技术实施例三提供的W＝3的二值化效果图；图9是本专利技术实施例四提供的设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的图像二值化方法的流程图，本实施例可适用于纸币冠字号识别的情况，尤其适用于冠字号区域带有污迹且该污迹不会导致字符因被污迹遮挡而无法识别的情况。冠字号区域如果存在大量污迹，完全遮挡字符，无法进行字符识别，这种情况不在本专利技术实施例的讨论范围。该方法可以由图像二值化装置来执行，例如具有图像识别和计算功能的设备等。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：步骤110，获取冠字号区域的灰度图。本步骤中，根据纸币自身特点(例如，冠字号在纸币上的位置)，能够在纸币灰度图上截取冠字号区域的灰度图。灰度图的灰度值越小，图像颜色越深，黑色对应的灰度值为0。一般在冠字号区域的灰度图中，冠字号为黑色，其像素对应的灰度值为0，背景为灰色，对应的灰度值较大，污迹在灰度图中的颜色一般比背景色深。步骤120，采用第一预设二值化方法计算灰度图的第一阈值以及采用第二预设二值化方法计算灰度图的第二阈值。本步骤中，第一预设二值化方法可以是受污迹影响较大的方法，例如，可以采用OTSU二值化方法计算灰度图的第一阈值，基于OTSU方法的特点，会将污迹对应的噪声点算为前景点，冠字号区域存在污迹与不存在污迹的情况相比，计算得到的第一阈值会变大。第二预设二值化方法可以是受污迹影响较小的方法，例如，可以采用百分比阈值法(也称为P参数法)计算灰度图的第二阈值，百分比阈值法基于先验知识(即冠字号占灰度图的比例，这是根据分辨率可以确定的值)，受污迹影响较小，冠字号区域是否存在污迹，计算得到的第二阈值变化不大。上述通过第一预设二值化方法和第二预设二值化方法计算阈值的具体过程是现有技术，本实施例中不进行详细说明。当然，也可以选取其他符合要求且能够根据得到的阈值确定污损程度的二值化方法。步骤130，根据第一阈值与第二阈值确定冠字号区域的污损程度，并根据污损程度计算二值化阈值。本步骤中，基于两种预设二值化方法的选择，能够根据第一阈值与第二阈值确定冠字号区域的污损程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像二值化方法，其特征在于，包括：获取冠字号区域的灰度图；采用第一预设二值化方法计算所述灰度图的第一阈值，以及采用第二预设二值化方法计算所述灰度图的第二阈值；根据所述第一阈值与所述第二阈值确定所述冠字号区域的污损程度，并根据所述污损程度计算二值化阈值；根据所述二值化阈值对所述灰度图进行二值化，得到二值图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像二值化方法，其特征在于，包括：获取冠字号区域的灰度图；采用第一预设二值化方法计算所述灰度图的第一阈值，以及采用第二预设二值化方法计算所述灰度图的第二阈值；根据所述第一阈值与所述第二阈值确定所述冠字号区域的污损程度，并根据所述污损程度计算二值化阈值；根据所述二值化阈值对所述灰度图进行二值化，得到二值图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用第一预设二值化方法计算所述灰度图的第一阈值，包括：采用OTSU二值化方法计算所述第一阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用第二预设二值化方法计算所述灰度图的第二阈值，包括：采用百分比阈值法计算所述第二阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用以下公式计算所述二值化阈值：T＝T1－(T1/T2)×W，其中，T表示二值化阈值，T1表示第一阈值，T2表示第二阈值，T1/T2表示污损程度，W表示污损程度的权重，W取值为正整数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取冠字号区域的灰度图，包括：在纸币灰度图上截取冠字号图像；确定冠字号的上边界和下边界；按照所述上边界和所述下边界在所述冠字号图像中截取冠字号区域的灰度图。6.一种图像二值化装置，其特征在于，包括：灰度图获取模块，用于获取冠字号区域的灰度图；第一阈值计算模块，用于采用第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓琳，
申请(专利权)人：深圳怡化电脑股份有限公司，深圳市怡化时代科技有限公司，深圳市怡化金融智能研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44