[发明专利]数字图像的形态学处理方法和数字图像处理装置

说明书

本发明提供了数字图像的形态学处理方法和数字图像处理装置。该数字图像的形态学处理方法包括：判断所述数字图像中的待检测像素点是否为边界点；若所述待检测像素点为边界点，判断所述待检测像素点是否为方向膨胀点；若所述待检测像素点为所述方向膨胀点，则根据所述待检测像素点的位置和第一方向膨胀矩阵，将所述数字图像中的第一像素点集合中的像素点的像素值赋值为所述第一像素值。本发明提供的数字图像的形态学处理方法和数字图像处理装置，可以简单、快速地对数字图像进行形态学处理。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及数字图像的形态学处理方法和数字图像处理装置。

背景技术

在图像处理过程中，如指纹识别过程中，需要将有效区域从无效区域中识别出来。无效区域主要包括图像中的非按压区域、湿手区域、坏点区域等。为了使得识别出来的有效区域能够更好地覆盖图像中有用的图像信息，如指纹中有用的指纹信息，需要对这些有效区域对应的数字图像进行一定的形态学处理。

数字图像形态学处理的基本思想是：用具有一定形态的结构元素去度量和提取数字图像中的对应形状，达到图像分析和识别的目的。

数字图像形态学处理中包括了腐蚀运算、膨胀运算、开运算和闭运算等运算。而数字图像形态学处理中的各个运算都是以腐蚀运算和膨胀运算为基础的。腐蚀运算和膨胀运算中都需要使用结构元素。结构元素在形态变换中的作用相当于信号处理中的“滤波窗口”。

不过，传统的数字图像进行形态学处理，实质上是对数字图像和结构元素的一种二维卷积运算。因此当数字图像的维数比较大时，运算速度会很慢。

发明内容

本发明提供了数字图像的形态学处理方法和数字图像处理装置，可以简单、快速地对数字图像进行形态学处理。

第一方面，本发明提供了一种数字图像的形态学处理方法，包括：判断数字图像中的待检测像素点是否为边界点，待检测像素点的像素值为第一像素值；若待检测像素点为边界点，判断待检测像素点是否为方向膨胀点，方向膨胀点为数字图像的边界点，方向膨胀点的第一方向上相邻的像素点为已经进行过检测的边界点，且方向膨胀点的第一方向上相邻的像素点的像素值为第一像素值；若待检测像素点为方向膨胀点，则根据待检测像素点的位置和第一方向膨胀矩阵，将数字图像中的第一像素点集合中的像素点的像素值赋值为第一像素值；其中，第一像素点集合中所有像素点与待检测像素点的相对位置矩阵为第一方向膨胀矩阵。

本发明实施例中，当待检测像素点为方向膨胀点时，只需根据方向膨胀矩阵将数字图像中与待检测像素点的位置满足方向膨胀矩阵的像素点的像素值直接置为与待检测像素点的像素值相同即可，而不需要进行传统的膨胀运算，从而可以降低运算量，节省运算时间。

可选地，第一方向膨胀矩阵为第一结构图中包含、而第二结构图中不包含的像素点相对于第一结构图的原点的位置矩阵，第二结构图为用于对数字图像进行膨胀运算的结构元素矩阵对应的图像，第一结构图为第一结构图在第二方向上平移后所得的图像，第二方向与第一方向相反。

在一种可能的实现方式中，所述形态学处理方法还包括：若待检测像素点不是方向膨胀点，则使用结构元素矩阵对待检测像素点进行膨胀运算。

在一种可能的实现方式中，所述形态学处理方法还包括：若待检测像素点不是边界点，则不对待检测像素点做膨胀运算。

本发明实施例中，不是边界点的像素点不作膨胀运算，可以进一步减少运算量和节省运算时间。

在一种可能的实现方式中，判断所述待检测像素点是否为边界点，包括：确定待检测像素点满足以下任意一种条件时，判断待检测像素点为边界点：待检测像素点的位置中的横坐标为横坐标最小值或横坐标最大值，待检测点的位置中的纵坐标为纵坐标最小值或纵坐标最大值，待检测像素点与待检测像素点的至少一个相邻像素点的像素值不相等。