图像处理装置、图像处理方法以及图像处理设备制造方法及图纸

本公开提供了图像处理装置、图像处理方法以及图像处理设备。图像处理装置包括：第一聚类单元，其针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及第二聚类单元，其将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。

Image processing device, image processing method and image processing equipment

The present invention provides an image processing device, an image processing method and an image processing device. The image processing apparatus includes a first cluster unit, for each of the contour of the predetermined points, the contour based on the obtained by the candidate point line, according to the candidate line angle of clustering for one or more clusters, and the average cluster were calculated for each of the one or more clusters in the candidate line angle value, respectively as the angle for one or more of the selected line of this point; and the second cluster unit, which will be the predetermined point on the contour according to each predetermined point selected line angle and the position of the points in the cluster, and every cluster the point in cluster units as contour segments extracted from the contour, as the contour of image processing.

【技术实现步骤摘要】
图像处理装置、图像处理方法以及图像处理设备
本公开总体上涉及图像处理领域，具体而言，涉及用于对图像中的轮廓进行分割的图像处理装置、图像处理方法以及图像处理设备。
技术介绍
在图像处理领域，对图像中的轮廓进行分割一个是非常重要的研究课题。轮廓分割的结果可以具有非常广泛的应用，如物体识别、立体匹配、文本分析等。由于轮廓通常是由一些分离的部分构成，因此传统的方法大都通过寻找连通线的方法来实现轮廓的分割。但是，连通线仍然可能具有任意的形状，因而可能仍不包含所期望的关于轮廓的有效信息。例如，在传统的轮廓分割方法中，一个三角形可以被视为一条连通线，因而直接将整个三角形作为轮廓分割的结果。然而，在实际应用中可能期望能够将三角形的轮廓分割为三条边。期望能够通过轮廓分割从图像中提取比现有技术中的连通线更多的特征，以利于与该图像有关的后续处理。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于现有技术的缺陷，本专利技术的目的之一是提供一种能够将任意形状的轮廓分割成基于轮廓形状的轮廓段的图像处理装置、方法以及设备，以至少解决现有的问题。根据本公开的一个方面，提供一种图像处理装置，用于基于待处理图像中的轮廓提取轮廓段，所述装置包括：第一聚类单元，其针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及第二聚类单元，其将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。根据本公开的另一方面，提供一种图像处理方法，用于基于待处理图像中的轮廓提取轮廓段，所述方法包括：针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。根据本公开的又一方面，提供一种图像处理设备，用于基于待处理图像中的轮廓提取轮廓段，所述设备包括控制器。所述控制器被配置为：针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。依据本公开的其它方面，还提供了一种使得计算机用作如上所述的图像处理装置的程序。依据本公开的又一方面，还提供了相应的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有能够由计算设备执行的计算机程序，该计算机程序在执行时能够使计算设备执行上述图像处理方法。上述根据本公开实施例的各个方面，至少能够获得以下益处：能够将图像中的任意形状的轮廓分割成基于轮廓形状的轮廓段，以利于利用分割结果作为图像的轮廓特征进行后续处理。通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。附图说明本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：图1是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理装置的示例结构的框图。图2A和图2B是用Xi于说明根据本公开实施例的图像处理装置所进行的示例处理的说明图。图3是用于说明根据本公开实施例的图像处理装置中的第一聚类单元所进行的示例处理的说明图。图4是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理装置的另一示例结构的框图。图5A和图5B是用于说明根据本公开实施例的图像处理装置中的预处理单元所进行的示例处理的说明图。图6是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理装置的又一示例结构的框图。图7是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理方法的示例流程的流程图。图8是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理方法的另一示例流程的流程图。图9是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理方法的又一示例流程的流程图。图10是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理设备的示例结构的框图。图11是示出了可用来实现根据本公开实施例的图像处理装置、方法以及设备的一种可能的硬件配置的结构简图。具体实施方式在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。在图像处理领域，期望对图像中的轮廓进行分割，以得到图像的轮廓特征以利用对该图像的后续处理。基于此，本公开提出了一种图像处理装置、方法以及设备，其能够将图像中的任意形状的轮廓分割成基于轮廓形状的轮廓段，以利于利用分割结果作为图像的轮廓特征进行后续处理。根据本公开的一个方面，提供了一种图像处理装置。图1是示意性地示出根据本公开实施例的图像处理装置的示例结构的框图。本公开实施例的图像处理装置用于基于待处理图像中的轮廓提取轮廓段。如图1所示，图像处理装置10包括：第一聚类单元101，其针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及第二聚类单元102，其将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。通过第一聚类单元101进行的处理，能够将基于图像的轮廓获得的、通过轮廓上的一个预定点的候选直线基于这些直线的角度进行聚类，从而得到通过该预定点的一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，用于基于待处理图像中的轮廓提取轮廓段，所述装置包括：第一聚类单元，其针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及第二聚类单元，其将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理装置，用于基于待处理图像中的轮廓提取轮廓段，所述装置包括：第一聚类单元，其针对所述轮廓上的每个预定点，将基于所述轮廓获得的、通过该点的候选直线根据所述候选直线的角度聚类为一个或多个簇，并分别计算所述一个或多个簇中的每个簇中的候选直线的角度的平均值，以分别作为针对该点的一个或多个选定直线的角度；以及第二聚类单元，其将所述轮廓上的预定点根据每个预定点的选定直线的角度以及该点的位置进行聚类，并将所得到的每个簇中的点以簇为单位作为从所述轮廓中提取的轮廓段，以作为所述待处理图像的轮廓特征。2.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述第一聚类单元在极坐标系中表示所述候选直线的角度和所述选定直线的角度，其中，在针对所述轮廓上的一个预定点得到的一个簇中的候选直线的角度的平均值接近90度、并且针对该预定点得到的另一个簇中的候选直线的角度的平均值接近-90度的情况下，所述第一聚类单元在将所述一个簇中的各个候选直线的角度分别减去180度之后或在将所述另一个簇中的各个候选直线的角度分别加上180度之后，将所述一个簇与所述另一个簇合并为一个新簇，并计算该新簇中的候选直线的角度的平均值，以作为针对该预定点的选定直线的角度。3.如权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，所述第二聚类单元在极坐标系中表示所述选定直线的角度，以及在所述第二聚类单元进行所述聚类之后，针对所述轮廓上的、选定直线的角度接近90度的第一类点，所述第二聚类单元将所述第一类点的所述选定直线的角度减去180度，并根据所述第一类点的被减去180度后的所述选定直线的角度以及所述第一类点的位置，将所述第一类点聚类到所述第二聚类单元已得到的簇中；或针对所述轮廓上的、选定直线的角度接近-90度的第二类点，所述第二聚类单元将所述第二类点的所述选定直线的角度加上180度，并根据所述第二类点的被加上180度后的所述选定直线的角度以及所述第二类点的位置，将所述第二类点聚类到所述第二聚类单元已得到的簇中。4.如权利要求1所述的图像处理装置，还包括：预处理单元，所述预处理单元被配置为在所述第一聚类单元针对所述轮廓上的每个预定点进行所述聚类之前，判断通过该点的候选直线的最大角度和最小角度之间的差是否小于预定阈值，并在所述差小于所述预定阈值时，将通过该点的候选直线的角度进行平均，以作为针对该点的选定直线的角度。5.如权利要求1所述的图像处理装置，还包括：获取单元，其基于所述轮廓获取通过所述轮廓上的预定点的候选直线。6.如权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述获取单元通过下述方式获取通过所述轮廓上的预定点的候选直线：构建累加器矩阵，所述累加器矩阵中的每个元素对应于所述轮廓上的预定点可能通过的一条潜在直线，该元素的行索引对应于该潜在直线距原点的最近距离，该元素的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田虎，李斐，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP