專利名稱：一種校正文本圖像亮度的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及文本圖像處理領(lǐng)域，更具體的說，改進(jìn)涉及的是一種校正文本圖像亮度的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在使用數(shù)碼相機(jī)等成像設(shè)備對亮度均勻的物體進(jìn)行拍攝時，圖像四周的亮度會逐漸降低，這就是所謂的失光現(xiàn)象；任何光學(xué)鏡頭都會或多或少地引起失光，導(dǎo)致亮度不均勻的現(xiàn)象產(chǎn)生；在許多計算機(jī)視覺的應(yīng)用中，這種亮度不均勻的現(xiàn)象也會對后續(xù)的圖像分析和理解造成不良的影響；例如在對圖像中的文字進(jìn)行分割時，亮度的不均勻會導(dǎo)致分割的難度加大。而減小失光影響的方法，目前主要有在拍攝時縮小光圈，或者是在后期利用圖像處理工具進(jìn)行修正。但是，以上這兩種方式都有其各自的缺點(diǎn)若在較暗環(huán)境中進(jìn)行拍攝，則縮小光圈就意味著要延長曝光時間，而曝光時間的延長對于手持拍攝的穩(wěn)定性要求很高，顯然非常容易出現(xiàn)圖像拍虛的情況；而在后期利用圖像處理工具校正亮度，主要是一種交互式的圖像修正，對修正尺度的把握帶有較大的主觀性，難以在計算機(jī)視覺應(yīng)用中較為客觀地自動完成這一過程。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種校正文本圖像亮度的方法和系統(tǒng)，可自動對文本圖像不均勻的背景亮度進(jìn)行校正。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種校正文本圖像亮度的方法，其中，包括以下步驟對原始文本圖像執(zhí)行灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算，獲得原始文本圖像的背景灰度圖像；將獲得的背景灰度圖像進(jìn)行高斯平滑處理；采樣高斯平滑處理后的背景灰度數(shù)據(jù)，進(jìn)行曲面擬合，得到其背景灰度曲面；遍歷原始文本圖像中的像素點(diǎn)，根據(jù)背景灰度曲面計算出像素點(diǎn)的亮度校正系數(shù)，用亮度校正系數(shù)對原始文本圖像的亮度進(jìn)行校正。所述的校正文本圖像亮度的方法，其中選取超過原始文本圖像中文字的筆畫寬度的結(jié)構(gòu)元素，對原始文本圖像執(zhí)行形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算。所述的校正文本圖像亮度的方法，其中對采樣的背景灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合時， 采用包括最小二乘法進(jìn)行二次曲面擬合。所述的校正文本圖像亮度的方法，其中計算亮度校正系數(shù)時采用如下計算方法
權(quán)利要求
1. 一種校正文本圖像亮度的方法，其特征在于，包括以下步驟 對原始文本圖像執(zhí)行灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算，獲得原始文本圖像的背景灰度圖像； 將獲得的背景灰度圖像進(jìn)行高斯平滑處理；采樣高斯平滑處理后的背景灰度數(shù)據(jù)經(jīng)過采樣后，進(jìn)行曲面擬合，得到其背景灰度曲遍歷文本圖像中的像素點(diǎn)，根據(jù)背景灰度曲面計算出像素點(diǎn)的亮度校正系數(shù)，用亮度校正系數(shù)對原始文本圖像的亮度進(jìn)行校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正文本圖像亮度的方法，其特征在于選取超過原始文本圖像中文字的筆畫寬度的結(jié)構(gòu)元素，對原始文本圖像執(zhí)行形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正文本圖像亮度的方法，其特征在于對采樣的背景灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合時，采用包括最小二乘法進(jìn)行二次曲面擬合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正文本圖像亮度的方法，其特征在于計算亮度校正系數(shù)時采用如下計算方法
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正文本圖像亮度的方法，其特征在于在通過亮度校正系數(shù)校正原始文本圖像的亮度時，對校正后的亮度進(jìn)行防溢出處理。
6.一種校正文本圖像亮度的系統(tǒng)，其特征在于，包括灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算模塊、高斯平滑處理模塊、曲面擬合處理模塊和亮度校正模塊；其中灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算模塊，用于對原始文本圖像執(zhí)行灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算，獲得原始文本圖像的背景灰度圖像；高斯平滑處理模塊，用于將獲得的背景灰度圖像及其灰度曲面進(jìn)行高斯平滑處理；曲面擬合處理模塊，用于采樣高斯平滑處理后的背景灰度數(shù)據(jù)，進(jìn)行曲面擬合，得到背景灰度曲面；亮度校正模塊，用于遍歷文本圖像中的像素點(diǎn)，根據(jù)背景灰度擬合圖像計算出像素點(diǎn)的亮度校正系數(shù)，用亮度校正系數(shù)對原始文本圖像的亮度進(jìn)行校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的校正文本圖像亮度的系統(tǒng)，其特征在于灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算模塊包括結(jié)構(gòu)元素大小設(shè)定子模塊，用于設(shè)定超過原始文本圖像中文字筆畫寬度的結(jié)構(gòu)元ο
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的校正文本圖像亮度的系統(tǒng)，其特征在于曲面擬合處理模塊包括最小二乘法子模塊，用于對采樣的背景灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行二次曲面擬合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的校正文本圖像亮度的系統(tǒng)，其特征在于亮度校正模塊包括參數(shù)輸入子模塊，用于輸入背景灰度擬合圖像的最佳灰度值、背景灰度擬合圖像的像素灰度值、背景灰度擬合圖像的高度和寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的校正文本圖像亮度的系統(tǒng)，其特征在于亮度校正模塊包括亮度值防溢出子模塊，用于設(shè)定亮度值的溢出閥值，對校正后的亮度值進(jìn)行溢出數(shù)據(jù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種校正文本圖像亮度的方法和系統(tǒng)，該方法包括對原始文本圖像執(zhí)行灰度形態(tài)學(xué)閉運(yùn)算，獲得原始文本圖像的背景灰度圖像；進(jìn)行高斯平滑處理并采樣高斯平滑處理后的背景灰度數(shù)據(jù)，進(jìn)行曲面擬合得到背景灰度曲面；遍歷原始文本圖像中的像素點(diǎn)，與校正圖像的像素點(diǎn)，根據(jù)背景灰度擬合圖像計算出像素點(diǎn)的亮度校正系數(shù)，對原始文本圖像的亮度進(jìn)行校正。由于采用了形態(tài)學(xué)方法估算背景亮度，并進(jìn)行高斯平滑處理，以便于進(jìn)行曲面擬合得到對該背景亮度的數(shù)學(xué)描述，從而即可針對圖像中的每個像素點(diǎn)所對應(yīng)的亮度校正系數(shù)，完成對不均勻背景亮度的文本圖像的校正，由此為后續(xù)的圖像分析和理解過程提供良好的輸入數(shù)據(jù)。
文檔編號G06T5/00GK102411775SQ201110228510
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者陳永灑 申請人:Tcl集團(tuán)股份有限公司