一种基于同态滤波的图像处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于同态滤波的图像处理方法及系统，包括以下步骤：采集原始码图；对原始码图进行同态滤波处理，得到同态滤波处理后的码图；基于预设的划分算法，将同态滤波处理后的码图划分为若干个码图子单元；分别对每一个码图子单元采用OTSU算法进行二值化处理，得到二值化码图子单元；各个二值化码图子单元组合生成最终的二值化码图。本发明专利技术在对码图进行二值化之前，首先进行同态滤波处理，通过同态滤波对图像进行有效增强，有效避免由于光照不足引起的图像质量下降，最大程度发挥OTSU算法的优点，精确区分前景和背景，使二值化后的码图不会丢失有效信息，提高图像二值化的质量，减化后续图像处理过程。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种基于同态滤波的图像处理方法及系统，包括以下步骤：采集原始码图；对原始码图进行同态滤波处理，得到同态滤波处理后的码图；基于预设的划分算法，将同态滤波处理后的码图划分为若干个码图子单元；分别对每一个码图子单元采用OTSU算法进行二值化处理，得到二值化码图子单元；各个二值化码图子单元组合生成最终的二值化码图。本专利技术在对码图进行二值化之前，首先进行同态滤波处理，通过同态滤波对图像进行有效增强，有效避免由于光照不足引起的图像质量下降，最大程度发挥OTSU算法的优点，精确区分前景和背景，使二值化后的码图不会丢失有效信息，提高图像二值化的质量，减化后续图像处理过程。【专利说明】一种基于同态滤波的图像处理方法及系统
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种基于同态滤波的图像处理方法及系统。
技术介绍
在数字图像处理领域中，图像二值化占有非常重要的地位，特别是在实用的图像处理中，存在数量众多的以二值图像处理实现而构成的系统，例如，电子眼扫描车牌，手机摄像头拍摄一维码或二维码等。 图像二值化的原理为:首先将图像处理成灰度图，然后取一个合适的阈值，所有灰度大于或等于阈值的像素被判定为属于特定物体，其灰度值为255表示，否则，灰度低于阈值的像素点被排除在物体区域以外，灰度值为0，表示背景或者例外的物体区域。阈值的设定非常关键，如果设置过高，可能将特定物体的一些细节过滤掉；如果设置过低，背景中一些干扰物体将无法过滤掉。因此，围绕阈值的设定，衍生出了许多的图像二值化处理算法，其中，OTSU算法是应用比较广泛的一种算法。 OTSU算法也称最大类间差法，有时也称之为大津算法，被认为是图像分割中阈值选取的最佳算法，具有计算简单、不受图像亮度和对比度影响的优点，因此，在数字图像处理上得到了广泛的应用。其原理为:按图像的灰度特性，将图像分成背景和前景两部分。背景和前景之间的类间方差越大，说明构成图像的两部分的差别越大，当部分前景错分为背景，或部分背景错分为前景时，均会导致两部分差别变小。因此，使类间方差最大的分割意味着错分概率最小。在实际的使用中，往往不会使用OTSU对整个图像进行计算取得一个阈值，而是将图像划分成多个大小合适的小块，然后对每一个小块用OTSU取阈值，进而使局部区域不受其他区域干扰。 虽然OTSU算法为图像分割中阈值选取的最佳算法，然而，在识别二维码码图的过程中，由于码图上的码点非常小，并且，码图背景与码点颜色相差较小，或者由于光照不足导致图像质量下降，因此，直接使用OTSU 二值化算法对二维码图进行二值化时，会将部分码点误认为背景而滤掉，从而使二值化后的码图丢失了部分有效信息，进而对后续的码图识别带来影响。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种基于同态滤波的图像处理方法及系统，可有效解决上述问题。 本专利技术采用的技术方案如下: 本专利技术提供一种基于同态滤波的图像处理方法，包括以下步骤: SI，采集原始码图； S2，对所采集到的所述原始码图进行同态滤波处理，得到同态滤波处理后的码图； S3，基于预设的划分算法，将所述同态滤波处理后的码图划分为若干个码图子单元; S4，分别对每一个所述码图子单元采用OTSU算法进行二值化处理，得到二值化码图子单元； S5，各个所述二值化码图子单元组合生成最终的二值化码图。 优选的，S3中，所述划分算法为:码图识别精度与划分的码图子单元数量正相关；即:如果设定的码图识别精度越高，则码图子单元的面积越小，划分得到的码图子单元数量越多。 优选的，S3中，划分得到的各个所述码图子单元的形状相同或不相同；和/或 划分得到的各个所述码图子单元的面积相同或不相同。 优选的，S4中，分别对每一个所述码图子单元采用OTSU算法进行二值化处理，得到二值化码图子单元，具体包括以下步骤: S4.1，读取待处理的所述码图子单元的像素分布，设所述码图子单元包括NXM个像素； S4.2，统计所述码图子单元中灰度为i对应的像素个数n (i)，则该码图子单元的平均灰度值为: u=E i*n (i) / (M*N)； S4.3，设置初始参数:记t为目标与背景的分割阈值，记灰度大于t的目标像素占码图子单元图像的比例为wl，记目标像素的平均灰度为Ul: wl = W1/(M*N)，其中，Wl是灰度值大于t的统计数 ul=E i*n (i) /Wl, i>t 同理，记灰度小于t的背景像素占图像的比例《2，背景像素的平均灰度u2 ; S4.4，遍历 S4.3 中的 t，使得 G = wl* (ul_u) * (ul_u) +w2* (u2_u) * (u2_u)最大，此时的t即为最佳阈值； S4.5，在得到所述最佳阈值t后，以所述最佳阈值t作为二值化界线，对所述码图子单元进行二值化处理。 优选的，所述码图为二维码码图或一维码码图。 本专利技术还提供一种基于同态滤波的图像处理系统，包括: 采集模块，用于采集原始码图； 同态滤波处理模块，用于对所述采集模块采集到的所述原始码图进行同态滤波处理，得到同态滤波处理后的码图； 划分模块，用于基于预设的划分算法，将所述同态滤波处理模块处理后的码图划分为若干个码图子单元； 二值化模块，用于分别对每一个所述划分模块划分得到的码图子单元采用OTSU算法进行二值化处理，得到二值化码图子单元； 二值化码图生成单元，用于将所述二值化模块得到的各个所述二值化码图子单元组合生成最终的二值化码图。 优选的，所述划分模块所使用的划分算法为:码图识别精度与划分的码图子单元数量正相关；即:如果设定的码图识别精度越高，则码图子单元的面积越小，划分得到的码图子单元数量越多。 优选的，所述划分模块划分得到的各个所述码图子单元的形状相同或不相同；和/或 划分得到的各个所述码图子单元的面积相同或不相同。 优选的，所述二值化模块具体用于: S4.1，读取待处理的所述码图子单元的像素分布，设所述码图子单元包括NXM个像素； S4.2，统计所述码图子单元中灰度为i对应的像素个数n (i)，则该码图子单元的平均灰度值为: u=E i*n (i) / (M*N)； S4.3，设置初始参数:记t为目标与背景的分割阈值，记灰度大于t的目标像素占码图子单元图像的比例为wl，记目标像素的平均灰度为Ul: wl = W1/(M*N)，其中，Wl是灰度值大于t的统计数 ul=E i*n (i) /Wl, i>t 同理，记灰度小于t的背景像素占图像的比例《2，背景像素的平均灰度u2 ; S4.4，遍历 S4.3 中的 t，使得 G = wl* (ul_u) * (ul_u)+w2* (u2_u) * (u2_u)最大，此时的t即为最佳阈值； S4.5，在得到所述最佳阈值t后，以所述最佳阈值t作为二值化界线，对所述码图子单元进行二值化处理。 优选的，所述采集模块采集到的所述原始码图为二维码码图或一维码码图。 本专利技术的有益效果如下: 本专利技术提供的基于同态滤波的图像处理方法及系统，在对码图进行二值化之前，首先进行同态滤波处理，通过同态滤波对图像进行有效增强，从而有效避免由于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于同态滤波的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，采集原始码图；S2，对所采集到的所述原始码图进行同态滤波处理，得到同态滤波处理后的码图；S3，基于预设的划分算法，将所述同态滤波处理后的码图划分为若干个码图子单元；S4，分别对每一个所述码图子单元采用OTSU算法进行二值化处理，得到二值化码图子单元；S5，各个所述二值化码图子单元组合生成最终的二值化码图。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕，邓伟，李伟，
申请(专利权)人：北京慧眼智行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11