一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法技术

本发明专利技术公开了一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，通过图书管理机器人中的主控模块获取书架上紧密排布图书图像；步骤2：对步骤1中的紧密排布图书图像利用索书号标签边缘处颜色特征，通过颜色空间和行投影方法提取索书号标签边缘，定位索书号区域，并利用阈值分割算法提取多本图书索书号区域；步骤3：在步骤2提取多本图书索书号区域后，对紧密排布图书图像取反；步骤4：分割单本书脊；本申请揭示了一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，实现分割单本书脊功能，可以更加快速，更加高效的分割出单本书脊，便于图书管理机器人对图书进行精确的抓取和放置。

【技术实现步骤摘要】
一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法。
技术介绍
对在架紧密排布图书进行书脊识别过程中，首先要将书架图书图像中的书脊切割出来，由于书脊图像的轮廓可以近似为矩形，所以目前对于多图书图像分割单本图像或对书脊进行分割，通常采用直线提取算法识别出书脊的两条长边缘直线，通过平行的两条长边缘直线来确定书脊的位置，目前直线提取技术主要有基于Hough变换的直线检测算法和LSD直线检测算法，但在检测过程中每本书的轮廓与图像细节部分不易区分，受到背景内容的干扰，导致书脊之间的区分不清楚。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，减少处理的时间和计算量，提出通过水平投影定位多图书图像的索书号，提取图像索书号区域，并对提取索书号区域后的图像进行垂直投影，根据分析垂直投影图，扫描提取索书号区域后的图像，计算与处理投影中的特征值，实现对多图书图像分割单本图像的方法，实现分割单本书脊功能。技术方案：本专利技术所述的一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，包括如下步骤：步骤1，通过图书管理机器人中的主控模块获取书架上紧密排布图书图像；步骤2：对步骤1中的紧密排布图书图像利用索书号标签边缘处颜色特征，通过颜色空间和行投影方法提取索书号标签边缘，定位索书号区域，并利用阈值分割算法提取多本图书索书号区域；步骤3：在步骤2提取多本图书索书号区域后，对提取索书号区域后的图像取反；步骤4：对步骤3中取反后的提取索书号区域后的图像进行垂直投影，获取索书号提取后的图像垂直投影的最大值maxraw、平均值meanraw重要数据，并分析垂直投影图，和步骤3中去取反后的图像，根据多图书图像中，书脊之间存在明显的像素点变化，且垂直投影后，白色像素点最多，在垂直投影图中，书脊间的像素投影后，有明显的波峰；因此，根据两个明显的波峰之间的像素点认为是索书号有用区域，保留其像素点，波峰部分的像素点设置为0；此过程可分为以下几步：(1)从取反后的图像的顶端往底端投影，通过垂直投影统计图像每一行的像素，垂直像素值投影求和F(y)；(2)在垂直投影图中，书脊间的像素投影后，有明显的波峰；因此，根据两个明显的波峰之间的像素点认为是索书号有用区域，保留其像素点，波峰部分的像素点设置为0；(3)计算投影图的峰值、平均值，根据实验测试与分析，选取一个合适的阈值，设该值为F(y1)；(4)扫描取反后的图像判断F(y)>F(y1)，计数，直到F(y)<F(y1)暂停，统计满足F(y)>F(y1)条件的y的个数n，根据数值n判断是否已扫描完一个完整的波峰，直到该波峰结束，记录此时的y值为ya，继续步骤(4)，寻找下一个波峰，当扫描完第二个波峰后，记录此时的y值为yb；(5)将两个波峰值之间的图像坐标yb-ya中im1(x,y)像素点设为原始像素点，为区域图像，波峰位置的图像像素点设为0.因此，第一个波峰与第二个波峰之间像素点的图像是第一个书脊图像。有益效果：本专利技术减少处理的时间和计算量，提出通过水平投影定位多图书图像的索书号，提取图像索书号区域，并对提取索书号区域后的图像进行垂直投影，根据分析垂直投影图，扫描提取索书号区域后的图像，计算与处理投影中的特征值，实现对多图书图像分割单本图像的方法，实现分割单本书脊功能，可以更加快速，更加高效的分割出单本书脊，便于索书号分割及字符识别，图书管理机器人对图书进行精确的抓取和放置。附图说明图1为整体流程图；图2为紧密排布图书图像；图3为提取索书号区域；图4为图像取反后图像；图5为垂直投影图；图6为步骤四分割单本书脊的流程图；图7为分割第一本书后的图像；图8为分割第二本书后的图像；图9为分割第三本书后的图像；图10为分割第四本书后的图像；图11为分割第五本书后的图像。具体实施方式如图1所示的一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，是针对与现有图书管理机器人进行控制方法的改进，所述图书管理机器人以保证机器人在书架上对图书进行精确的抓取和放置；所述对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，包括如下步骤：步骤1，通过图书管理机器人中的主控模块获取书架上紧密排布图书图像；步骤2：对步骤1中的紧密排布图书图像利用索书号标签边缘处颜色特征，通过颜色空间和行投影方法提取索书号标签边缘，定位索书号区域，并利用阈值分割算法提取多本图书索书号区域；步骤3：在步骤2提取多本图书索书号区域后，对提取索书号区域后的图像取反；步骤4：对步骤3中取反后的提取索书号区域后的图像进行垂直投影，获取索书号提取后的图像垂直投影的最大值maxraw、平均值meanraw重要数据，并分析垂直投影图，和步骤3中去取反后的图像，根据多图书图像中，书脊之间存在明显的像素点变化，且垂直投影后，白色像素点最多，在垂直投影图中，书脊间的像素投影后，有明显的波峰；因此，根据两个明显的波峰之间的像素点认为是索书号有用区域，保留其像素点，波峰部分的像素点设置为0；此过程可分为以下几步：(1)从取反后的图像的顶端往底端投影，通过垂直投影统计图像每一行的像素，垂直像素值投影求和F(y)；(2)在垂直投影图中，书脊间的像素投影后，有明显的波峰；因此，根据两个明显的波峰之间的像素点认为是索书号有用区域，保留其像素点，波峰部分的像素点设置为0；(3)计算投影图的峰值、平均值，根据实验测试与分析，选取一个合适的阈值，设该值为F(y1)；(4)扫描取反后的图像判断F(y)>F(y1)，计数，直到F(y)<F(y1)暂停，统计满足F(y)>F(y1)条件的y的个数n，根据数值n判断是否已扫描完一个完整的波峰，直到该波峰结束，记录此时的y值为ya，继续步骤(4)，寻找下一个波峰，当扫描完第二个波峰后，记录此时的y值为yb；(5)将两个波峰值之间的图像坐标yb-ya中im1(x,y)像素点设为原始像素点，为区域图像，波峰位置的图像像素点设为0.因此，第一个波峰与第二个波峰之间像素点的图像是第一个书脊图像，如图7所示；重复步骤(4)(5)可以依次得出紧密排布图书图像其他书脊的图像，如图8-11所示。本申请为了减少处理的时间和计算量，提出一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，通过提出先分割提取多图书图像的索书号区域，再在分割与提取索书号图像上垂直投影，根据分析垂直投影图，扫描提取索书号区域后的图像，计算与处理投影中的特征值，实现对多图书图像分割单本图像的方法，实现分割单本书脊功能，可以更加快速，更加高效的分割出单本书脊，分割单本的书脊，是为了方便索书号字符的分割和识别，但最终的目的，是提高图书管理机器人对图书进行精确的抓取和放置；通过而像本申请中这种分割本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1，通过图书管理机器人中的主控模块获取书架上紧密排布图书图像；/n步骤2：对步骤1中的紧密排布图书图像利用索书号标签边缘处颜色特征，通过颜色空间和行投影方法提取索书号标签边缘，定位索书号区域，并利用阈值分割算法提取多本图书索书号区域；/n步骤3：在步骤2提取多本图书索书号区域后，对提取索书号区域后的图像取反；/n步骤4：对步骤3中取反后的提取索书号区域后的图像进行垂直投影，获取索书号提取后的图像垂直投影的最大值maxraw、平均值meanraw重要数据，并分析垂直投影图，和步骤3中去取反后的图像，根据多图书图像中，书脊之间存在明显的像素点变化，且垂直投影后，白色像素点最多，在垂直投影图中，书脊间的像素投影后，有明显的波峰；因此，根据两个明显的波峰之间的像素点认为是索书号有用区域，保留其像素点，波峰部分的像素点设置为0；此过程可分为以下几步：/n(1)从取反后的图像的顶端往底端投影，通过垂直投影统计图像每一行的像素，垂直像素值投影求和F(y)；/n

【技术特征摘要】
1.一种对在架紧密排布图书图像分割提取单本书脊的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，通过图书管理机器人中的主控模块获取书架上紧密排布图书图像；
步骤2：对步骤1中的紧密排布图书图像利用索书号标签边缘处颜色特征，通过颜色空间和行投影方法提取索书号标签边缘，定位索书号区域，并利用阈值分割算法提取多本图书索书号区域；
步骤3：在步骤2提取多本图书索书号区域后，对提取索书号区域后的图像取反；
步骤4：对步骤3中取反后的提取索书号区域后的图像进行垂直投影，获取索书号提取后的图像垂直投影的最大值maxraw、平均值meanraw重要数据，并分析垂直投影图，和步骤3中去取反后的图像，根据多图书图像中，书脊之间存在明显的像素点变化，且垂直投影后，白色像素点最多，在垂直投影图中，书脊间的像素投影后，有明显的波峰；因此，根据两个明显的波峰之间的像素点认为是索书号有用区域，保留其像素点，波峰部分的像素点设置为0；此过程可分为以下几步：
(1)从取反后...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奕，任晓琳，高龙，顾海勤，于婧雅，韩青青，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32