一种图像分割提取方法技术

本发明专利技术涉及一种图像分割提取方法，其解决了现有技术对证件图像信息采集时效率低、效果差的技术问题，其包括以下步骤：主控模块获取彩色图像后，将彩色图像转为灰度图像；对灰度图像进行阈值过滤，换为二值图像；对二值图像计算连通区域；获取连通区域的边缘点集合；搜索连通区域角点；根据角点，判断连通区域的长边和短边，将连通区域的图像截取出来。本发明专利技术广泛用于模式识别、图像处理技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模式识别、图像处理
，尤其是涉及。
技术介绍
在现有的证件图像信息采集装置中，当对证件拍照时，存在以下问题，一是当证件 放置于识别区域内，再通过人工手动通过点击鼠标或触摸屏等操作命令按钮，控制拍照过 程的进行，此类的执行流程效率很低，操作不方便；二是对于拍照获得的图像不支持自适应 裁剪或者裁剪的速度慢，效果不好。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决现有技术对证件图像信息采集时效率低、效果差的技术问 题，提供了效率高、效果好的。 本专利技术提供的图像分割提取方法，包括如下步骤： 步骤1，主控模块获取彩色图像后，将彩色图像转为灰度图像； 步骤2,对灰度图像进行阈值过滤，转换为二值图像； 步骤3,对二值图像计算连通区域； 步骤4,获取连通区域的边缘点集合； 步骤5,搜索连通区域角点； 步骤6,根据角点，判断连通区域的长边和短边，将连通区域的图像截取出来。 优选地，步骤1中彩色图像转为灰度图像的转换算法为： I(X，y) =a·R(X，y)+b·G(X，y)+c·B(X，y) 其中R(x，y)，G(x，y)，B(x，y)分别为像素（x，y)处的R,G,B值，I(x，y)为转换后 的灰度值；a，b，c的值分别为0. 2125, 0. 7154, 0. 0721。 优选地，步骤2中，阈值过滤算法采用Ostu算法，步骤如下： (1)计算每个灰度值在整个图像的数量叫，i取值从0~255 ; (2)计算每个灰度值出现在图像中的概率Pl，p:丨=Μ是图像总体像素个数； (3)设分割阈值为t，将灰度分为两类，每一类出现的概率为％和季一类的平均灰度为:? :::: ^与恥::::5^，其c从1到Μ循环递增t，计算类间方?最大时，对应的t即为所求的最佳分割或二值化的阈值。 优选地，步骤3中，计算连通区域的标记采用两遍扫描算法，其步骤如下： (1)第一次扫描： 访问当前像素I(X，y)，如果I(X，y) = = 1 : 1)如果I(x，y)的领域中像素值都为0,则赋予I(x，y) -个新的label: label+ = 1,I(x,y) =label； 2)如果I(X，y)的领域中有像素值>1的像素Neighbors:a、将Neighbors中的最小值赋予给I(x,y):I(x,y) =min{Neighbors}；b、记录Neighbors中各个值（label)之间的相等关系，即这些值（label)同属同 一个连通区域；labelSet = {label_m,··，label_n}，labelSet中的所有label都属于同 一个连通区域； (2)第二次扫描：访问当前像素I(X，y)，如果I(X，y) >1 : 找到与label= I(X，y)同属相等关系的一个最小label值，赋予给I(X，y); 完成扫描后，图像中具有相同label值的像素就组成了同一个连通区域。 优选地，步骤3中，计算连通区域的标记采用种子填充算法，其步骤如下： (1)扫描图像，直到当前像素点I(X，y)= = 1 : 1)将I(x，y)作为种子，并赋予其一个label，然后将该种子相邻的所有前景像素 都压入栈中； 2)弹出栈顶像素，赋予其相同的label，然后再将与该栈顶像素相邻的所有前景 像素都压入栈中； 3)重复步骤2)，直到栈为空； 此时，便找到了图像I中的一个连通区域，该区域内的像素值被标记为label; (2)重复第⑴步，直到扫描结束，扫描结束后，就可以得到图像I中所有的连通区 域。 优选地，步骤4中，定义边缘点集合E，指定需要扫描的连通区域的label; (1)逐行扫描图像，直至所有的行被扫描一遍： 1)自左向右扫描图像，如果当前像素I(x，y)的label与当前连通区域的label- 致，将I(X，y)点加入集合E中，停止扫描； 2)自右向左扫描图像，如果当前像素I(x，y)的label与当前连通区域的label- 致，停止扫描；如果集合E中不包含I(X，y)点，将I(X，y)点加入集合E中； (2)逐列扫描图像，直至所有的列被扫描一遍： 1)自上向下扫描图像，如果当前像素I(x，y)的label与当前连通区域的label- 致，停止扫描；如果集合E中不包含I(X，y)点，将I(X，y)点加入集合E中； 2)自下向上扫描图像，如果当前像素I(x，y)的label与当前连通区域的label- 致，停止扫描；如果集合E中不包含I(X，y)点，将I(X，y)点加入集合E中； 扫描结束后，就可以得到图像I中所有的连通区域的边缘点集合。 优选地，步骤5中搜索连通区域角点的过程如下： (1)指定需要搜索角点的连通区域R的label，计算R的boundingbox; ⑵如果boundingbox的宽高小于用户指定值，则跳过R，对下一个区域进行搜 索； (3)计算 R 的 bounding box 的中心点 0 ; (4)扫描R的边缘点，找到离点0最远的点A ;扫描R的边缘点，找到离点A最远的 点C;扫描R的边缘点，计算离直线AC最远的点B和点D; (5)返回A、B、C、D四个角点。 本专利技术的有益效果是：（1)易用性好，用户只需要将证件放置于证件承载区，采集 软件会自动提取证件区域图像并进行识别。本专利技术优化图像分割提取算法，在证件承载区 域范围内，可对证件照片进行任意位置分割提取。（2)图像分割提取精准，可以精确提取证 件图像区域，节省系统存储空间。 本专利技术进一步的特征，将在以下【具体实施方式】的描述中，得以清楚地记载。【附图说明】 图1是本专利技术的结构示意图。 10.主控模块；20.摄像头；30.补光模块；40.显示屏；50.红外感应模块；51.控 制单元；52.红外发射单元；53.红外接收单元。【具体实施方式】 以下参照附图，以具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。 如图1所示，证件图像采集装置包括主控模块10、摄像头20、补光模块30、显示屏 40和红外感应模块50,摄像头20与主控模块10连接，补光模块30与主控模块10连接，显 示屏40与主控模块10连接，红外感应模块50与主控模块10连接。 红外感应模块50包括控制单元51、红外发射单元52、红外接收单元53,红外发射 单元52与控制单元51连接，红外接收单元53与控制单元51连接，控制单元51与主控模 块10连接。 主控模块10为工业级控制主板或计算机，运行证件识别软件，外接带有USB通信 接口和GPI0等接口，显示屏40与GPI0接口连接，摄像头20、补光模块30和红外感应模块 50均与USB通信接口连接。 红外感应模块50为反射型红外器件，红外发射单元52用于向外发出红外光，当红 外光遇到物体，可反射回来，被红外接收单元53获取，根据是否接收到红外光，红外感应模 块50输出不同的高或低电平。 摄像头20用于对证件拍照，将采集到的图像信息传送给主控模块10。补光模块 30设有LED元件、开关控制芯片及外围电路，其中开关控制芯片的使能管脚受主控模块10 的10 口控制，以实现LED元件的亮灭。当主控模块10的10 口置高时，开关控制芯片工作， LED元件获得电流点亮，当主控模块10的10 口置低时，开关控制芯片不工作，LED元件无法 点壳。 显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像分割提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，主控模块获取彩色图像后，将彩色图像转为灰度图像；步骤2，对灰度图像进行阈值过滤，转换为二值图像；步骤3，对二值图像计算连通区域；步骤4，获取连通区域的边缘点集合；步骤5，搜索连通区域角点；步骤6，根据角点，判断连通区域的长边和短边，将连通区域的图像截取出来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙圣鹏，玄大悦，张玉超，
申请(专利权)人：威海北洋电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37