一种图像边界检测的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像边界检测的方法，该方法包括，在待检测图像上设置边界检测窗口，在所述边界检测窗口内根据确定的多个非中心像素点相对于中心像素点的向量，计算所述向量的合向量，将所述合向量按照设置的参数进行计算并对角点区域边界强度进行增强后，得到所述中心像素点的边界强度，所述合向量的方向为所述中心像素点的边界方向。本发明专利技术还公开了一种图形边界检测的装置。本发明专利技术基于向量的方法确定中心像素点的边界方向和边界强度，并对角点区域进行了增强，在边界方向进行了滤波，因此采用本发明专利技术实施例提供的图像边界检测的方法具有良好的检测效果，并且具有较好的适用性，尤其对于挂网图像中因挂网而产生间断的边界检测效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种图像边界检测的方法及装置。
技术介绍
目前的图像处理技术中，边界检测的解决方案是使用根据一维或者二维导数设计 的固定尺寸的模版，对图像进行边界检测，但利用Sobel算子、拉普拉斯算子等模板检测的 方法对强噪声图像和间断边界图像的检测效果较差。 现有技术中实现图像边界检测的方法是依据图像区域内的不同像素点质心之间的距离，判断图像区域是否为边界区域，但是此检测方法主要适用于二值半色调图像。 现有技术中图像边界检测的方法一般都只适用于一种类型或一些类型的图像，对所有类型图像的适用性较差，例如，对挂网图像的边界强度和边界方向检测效果较差，同时，对挂网图像的角点区域检测出的边界强度较弱，甚至出现丢失该区域强度的现象，从而影响图像中角点区域的显示效果。并且，现有技术中，对于图像方向的滤波，只考虑了边界的方向信息，没有考虑边界的强度信息，影响了图像方向滤波的效果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种图像边界检测的方法及装置，用以增强图像边界检测方法 的适用性，提高对强噪声图像以及间断边界检测的效果，并且优化图像边界方向的滤波效 果。 本专利技术实施例提供的一种图像边界检测的方法，包括 在待检测图像上设置奇数尺寸边界检测窗口 ，在所述边界检测窗口内计算每个非 中心像素点相对于中心像素点的向量，根据每个向量计算合向量，将所述合向量的模根据 设置的参数进行调整，将所述调整后的所述合向量的模作为所述中心像素点的第一边界强 度，将所述第一边界强度作为中心像素点的目标边界强度，将所述合向量的方向作为所述 中心像素点的边界方向。 本专利技术实施例提供的一种图像边界检测的装置，包括 存储模块，保存用于检测待检测图像的奇数尺寸边界检测窗口 ； 计算模块，用于在所述边界检测窗口内计算每个非中心像素点相对于中心像素点的向量，根据所述每个向量计算合向量； 调整模块，用于将所述合向量的模根据设置的参数进行调整，将所述调整后的所述合向量的模作为所述中心像素点的第一边界强度，将所述第一边界强度作为中心像素点的目标边界强度，将所述合向量的方向作为所述中心像素点的边界方向。 本专利技术实施例在进行图像边界检测中，根据检测的精度确定边界检测窗口 ，根据中心像素点与边界检测窗口内非中心像素点的关系，确定中心像素点的边界强度和边界方向，并且对角点区域的边界强度进行了增强，同时对中心像素点的边界方向进行了滤波处理，因此，采用本专利技术实施例提供的图像边界检测的方法具有良好的检测效果，并且具有较好的适用性，尤其对于挂网图像中因挂网而产生间断的边界检测效果良好，同时，本专利技术结 合了边界方向和边界强度信息对像素点的边界方向进行滤波处理，得到更为准确的边界信 息。附图说明 图1为本专利技术实施例中图像边界检测的方法流程图； 图2为本专利技术实施例中5X5的边界检测窗口内中心像素点到其他各像素点向量 方向示意图； 图3为本专利技术实施例中确定图像内各像素点坐标示意图； 图4为本专利技术实施例中滤波窗口内的边界强度信息示意图； 图5为本专利技术实施例中滤波窗口内的边界方向信息示意图； 图6为本专利技术实施例中在3X3的滤波窗口内的边界强度图； 图7为本专利技术实施例中在3X3的滤波窗口内的边界方向图； 图8为本专利技术实施例中图像边界检测装置示意图。具体实施例方式本专利技术实施例提供了一种图像边界检测的方法，在待检测图像上设置奇数尺寸边 界检测窗口，在上述边界检测窗口内计算每个非中心像素点相对于中心像素点的向量，根 据每个向量计算合向量，将合向量的模根据设置的参数进行调整，将调整后的上述合向量的模作为中心像素点的第一边界强度，将上述第一边界强度作为中心像素点的目标边界强 度，将上述合向量的方向作为中心像素点的边界方向。 并且，每个非中心像素点相对于中心像素点的向量计算，包括确定每个像素点的 坐标值，根据每个像素点的坐标值以及每个像素点的像素值，计算每个非中心像素点相对 于中心像素点的向量， 其中，每个向量的方向为中心像素点指向对应非中心像素点的方向，每个向量的 模为对应非中心像素点的像素值。 将合向量的模根据设置的参数进行调整，包括将合向量与设置的参数进行乘积 运算，将合向量的模縮放到不超过待检测图像像素点的像素值的最大阈值。奇数尺寸边界 检测窗口的设置包括取大于1的奇数N，设置NX N的像素窗口为边界检测窗口 。 如图1所示，为本专利技术实施例提供的一种图像边界检测的方法流程图，具体包括 以下几个步骤 步骤101、在待边界检测的图像上，任意确定边界检测窗口的大小； 在待边界检测的图像中检测某一个像素点的边界方向和边界强度，选择边界检测 窗口为奇数NXN像素点窗口，在本专利技术实施例中边界检测窗口的尺寸N为大于1的奇数。 并且边界检测窗口的大小与边界检测的精度有一定的关系，具体计算时，可以按 照本专利技术实施例提供的选择原则进行合理选择。 步骤102、基于上述确定的边界检测窗口，通过向量的方法检测边界检测窗口内中 心像素点的边界方向和边界强度； 其中，通过向量的方法检测边界检测窗口内中心像素点的边界方向和边界强度的具体方法包括，在确定的上述NXN的边界检测窗口内，统计各个非中心像素点相对于中心 像素点的向量，如图2所示，为本专利技术实施例提供的在5X5的边界检测窗口内，中心像素点 到各个非中心像素点向量方向示意图。计算统计的所有向量的合向量，其中，合向量的方向 即为该中心像素点的边界方向，将此合向量按照设定的参数进行调整，调整后的合向量的 模即为该中心像素点的边界强度。其中，参数的设定以调整后合向量的模不超过原图像中 像素点像素值的最大阈值为设定规则，即调整后的中心像素点的边界强度不超过原图像中 像素点像素值的最大值。 下面对本专利技术实施例提供的计算边界检测窗口内中心像素点边界强度和边界方 向的方法进行详细的阐述。 确定边界检测窗口的大小为NXN，其中N为大于1的奇数，在边界检测窗口内确定 各个像素点的坐标值，其中确定像素点坐标值的方法有很多种，如图3所示为本专利技术实施 例提供的一种确定各像素点坐标值的方法，在窗口内以中心点0为坐标原点，分别以两条 垂直相交于中心点的直线为坐标线，如图3所示，在确定了坐标线的窗口内确定各个像素 点的坐标，任意像素点的坐标值为(Xi， yj)，例如像素点1的坐标值为(O，l)，像素点2的坐 标值为(1， 1)，像素点3的坐标值为(-2， 1)，像素点4的坐标值为(-1， -2)，像素点5的坐 标值为(2，_1)等等，并且可知任意像素点的像素值为Vij，边界检测窗口内中心像素点的像 素值为V。。，坐标值为(0，0)，待检测图像中像素点的像素取值范围的最大值为V^，例如待 检测的图像的像素值由0-255之间的数值表示，则Vmax = 255，当待检测图像为二值文本图 像时Vmax二 1。 其中，像素点坐标值的确定方法不限于本专利技术实施例提供的方法，只要距离中心 像素点距离相等则坐标的数值相同，符号的确定与像素点所在的坐标系统有关，例如像素 点1的坐标值可以为(0，2)，而此时像素点2、3、4、5的坐标值都发生相应的变化，像素点2 的坐标值为(2，2)等。因此，只要满足相同的距离具有相同的坐标值的坐标确定的方法都 应该在本专利技术的保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像边界检测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在待检测图像上设置奇数尺寸边界检测窗口，在所述边界检测窗口内计算每个非中心像素点相对于中心像素点的向量，根据所述每个向量计算合向量，将所述合向量的模根据设置的参数进行调整，将所述调整后的所述合向量的模作为所述中心像素点的第一边界强度，将所述第一边界强度作为中心像素点的目标边界强度，将所述合向量的方向作为所述中心像素点的边界方向。

【技术特征摘要】
一种图像边界检测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤在待检测图像上设置奇数尺寸边界检测窗口，在所述边界检测窗口内计算每个非中心像素点相对于中心像素点的向量，根据所述每个向量计算合向量，将所述合向量的模根据设置的参数进行调整，将所述调整后的所述合向量的模作为所述中心像素点的第一边界强度，将所述第一边界强度作为中心像素点的目标边界强度，将所述合向量的方向作为所述中心像素点的边界方向。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个非中心像素点相对于中心像素点 的向量计算，包括确定每个像素点的坐标值，根据所述每个像素点的坐标值以及每个像素点的像素值， 计算所述每个非中心像素点相对于中心像素点的向量，其中，每个向量的方向为所述中心像素点指向对应非中心像素点的方向，所述每个向 量的模为所述对应非中心像素点的像素值。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述合向量的模根据设置的参数进行调 整，包括将所述合向量与设置的参数进行乘积运算，计算后的所述合向量的模不超过所述待检 测图像像素点的像素值的最大阈值。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述奇数尺寸边界检测窗口的设置包括 取大于1的奇数N，设置NX N的像素窗口为边界检测窗口 。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在得到所述中心像素点的第一边界强度和边界方向之后还包括对角点区域的像素点的边界强度进行增强。6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对角点区域的像素点的边界强度进行增强包括将所述合向量按照计算的相似非中心像素点数量参数进行调整，得到所述中心像素点 的第二边界强度，取第一边界强度与第二边界强度中较大值作为中心像素点的目标边界强 度。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述相似非中心像素点数量参数的计算包括根据所述边界检测窗口内每个非中心像素点的像素值，与中心像素点的像素值的相似 程度得到相似非中心像素点数量参数。8. 如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在得到所述中心像素点的目标边界强度和边界方向后，还包括采用所述目标边界强度和所述边界方向，对所述中心像素点的边界方向进行滤波。9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述中心像素点的边界方向进行滤波，包括设置滤波窗口 ，在所述滤波窗口内按照设置的归一化的边界方向，采用所述目标边界 强度和所述边界方向，计算每个归一化的边界方向上对应目标边界强度的累加值，将所述 累加值的最大值对应的边界方向作为所述中心像素点的边界方向。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述滤波窗口的设置包括取大于1的奇数M，设置MXM的像素窗口为滤波窗口。11. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述归一化边界方向的设置包括 确定大于1，且为4的倍数的整数N，将像素点的边界方向归一为所述的N个方向。12. —种图像边界检测的装置，其特征在于，包括 存储模块，保存用于检测待检测图像的奇数尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文华，李平立，袁梦尤，六尾敏明，
申请(专利权)人：北京大学，方正国际软件北京有限公司，京瓷美达株式会社，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]