[发明专利]一种用于图像识别的二值化处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于图像识别的二值化处理装置及方法，包括：根据预设分辨率对待处理图像进行下采样操作构建图像金字塔；建立所述图像金字塔的顶层图像像素点和底层图像像素点之间的对应关系；对所述顶层图像像素点进行分类，并设定第一目标类；根据所述顶层图像像素点和所述底层图像像素点之间的对应关系将与顶层图像像素点中设定为第一目标类的像素点相对应的底层图像像素点标记为第二目标类，得到标记后的待处理图像；对标记后的待处理图像进行二值化处理，得到所述待处理图像的二值化图像。通过本发明方法，能够完整地、信息最大化地将目标物体从背景中分割出来。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种用于图像识别的二值化处理装置及方法。

背景技术

图像的二值化处理是一种依据阈值将图像上的像素点的灰度值设置为0或255的过程。图像经过二值化处理后呈现出明显的黑白效果，有效提高了图像后处理(如轮廓检索、目标识别等)的效率，因此图像的二值化处理有着重要的意义。

通常情况下，一幅图像的形成包含目标物体以及背景(包括噪声)。如何完整地、信息最大化地将目标物体从各类背景中分割出来，是图像二值化处理的关键目标。

发明内容

本发明旨在以完整地、信息最大化地将目标物体从背景中分割出来实现图像二值化处理。

本发明第一方面提供了一种用于图像识别的二值化处理方法，包括：

步骤S101：根据预设分辨率对待处理图像进行下采样操作构建图像金字塔；

步骤S102：建立所述图像金字塔的顶层图像像素点和底层图像像素点之间的对应关系；

步骤S103：对所述顶层图像像素点进行分类，并设定第一目标类；

步骤S104：根据所述顶层图像像素点和所述底层图像像素点之间的对应关系将与顶层图像像素点中设定为第一目标类的像素点相对应的底层图像像素点标记为第二目标类，得到标记后的待处理图像；

步骤S105：对标记后的待处理图像进行二值化处理，得到所述待处理图像的二值化图像。

进一步地，对图像进行下采样操作确定图像金字塔层级的表达式如下；

P_i+1＝Γ(P_i) (1)

式(1)中，P_i+1表示所述图像金字塔的第i+1层图像，P_i表示所述图像金字塔的第i层图像，Γ(P_i)表示对所述图像金字塔的第i层图像进行下采样处理，i∈[1,N]，N表示所述图像金字塔的层数。

进一步地，对所述图像金字塔的第i层图像进行下采样处理的具体方法包括以下步骤：

步骤S11：通过式(2)求解第i层图像在像素点(x,y)处的高斯滤波器；

式(2)中，(m,n)指滤波器的维数，σ为正态分布标准偏差；

步骤S12：通过式(3)对所述第i层图像进行高斯卷积处理，并去除高斯卷积处理后的第i层图像中的偶数行列，获得第i+1层图像，表达式如下：

式(3)中，w(p,q)表示滤波器w(m,n)在(p,q)处的值，I_i+1(x,y)表示第i+1层图像在(x,y)处的像素值，I_i(2x+p,2y+q)表示第i层图像在(2x+p,2y+q)处的像素值。

进一步地，建立所述图像金字塔的顶层图像像素点和底层图像像素点之间的对应关系，包括：