[发明专利]一种复杂背景图像下去除非文字图形的方法

权利要求书

1.一种复杂背景图像下去除非文字图形的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①对原始图像进行灰度化，并通过“平方”变换增强灰度图像文字信息的显示；

②对该灰度图像进行自适应局部二值化，得到“黑字”、“白字”目标二值化图像；

③对该灰度图像进行Canny算子的边缘检测，标记图像边缘，进而对边缘图像通过形态学操作获取文字分布候选区域；

④结合“黑字”、“白字”目标二值化图像与文字分布候选区域，分别提炼出部分非文字图形，以此重构出绝大部分的非文字图形，进而从目标图像中将该部分非文字图形去除，综合得到去除非文字图形后的图像。

2.如1所述的复杂背景图像下去除非文字图形的方法，其特征是：在上述步骤①中：

首先将读入的原始彩色复杂图像转换成单通道灰度图，使用“平方”变换运算，对单通道灰度图像进行灰度强化，以增强文字信息的显示，公式如下所示：

式中表示单通道灰度矩阵中的任意像素值，表示“平方”变换的结果，经过“平方”变换运算后，再将结果映射到[0,255]区间内：

式中表示单通道灰度矩阵中的最大值与最小值，表示“平方”变换结果映射值。

3.如1所述的复杂背景图像下去除非文字图形的方法，其特征是：在上述步骤②中“黑字”、“白字”目标二值化图像：

首先，确定白色作为前景颜色，黑色作为背景颜色，“黑字”目标图像是指以黑色字体的文字信息作为目标的二值图像，在二值化过程中将黑色转换为白色，那么黑字就转换成白色前景；“白字”目标图像是指以白色字体的文本信息作为目标的二值图像，白字已经是前景信息；

其次，使用最大类间方差法确定图像二值化的阈值，记图像二值化阈值为，

以如下函数计算“黑字”目标二值图像的像素值：

为当前像素值，为二值化值，

以如下函数计算“白字”目标二值图像的像素值：

如1所述的复杂背景图像下去除非文字图形的方法，其特征是：在上述步骤②中自适应局部二值化：

第一步：生成两个与原图像维度一致的矩阵和，中的元素全为0，中的元素全为1，

第二步：创建一个大小为的滑块，在灰度图中以从左往右、从上至下的顺序滑动来进行自适应局部二值化操作，滑块从左往右滑动时，每次位移个单位长度；从上至下滑动时，每次位移个单位长度，并且每次只针对滑块所处的范围内进行二值化阈值分割，每次二值化阈值分割后，都将结果反馈到或中，

经多次试验结果的检验，滑块取时效果较好，也基本可以满足需求，

获取“黑字”目标二值图像

将每次滑块所处范围内的二值化处理结果与中对应位置的矩阵子块做“或”逻辑运算，“或”运算处理的结果为：

“0”表示二值图中的黑色；“1”表示二值图中的白色，通过“或”逻辑运算可以最大程度地保存图像信息，

获取“白字”目标二值图像

将每次滑块所处范围内的二值化处理结果与中对应位置的矩阵子块做“与”逻辑运算，“与”运算处理的结果为：

通过“与”逻辑运算可以初步去除一些图像中的非文字图形信息。