[发明专利]一种快速骨骼化二值数字图像中图形的方法

摘要

本发明涉及一种快速骨骼化二值数字图像中图形的方法，包括以下步骤：1、扫描图像并计算局部最大值；2、基于距离函数的算法生成图形骨骼；3、删除错误的骨骼分支，包括找出由步骤2产生的错误图形骨骼分支的骨骼端点和删除错误的骨骼分支，与错误图形骨骼分支的骨骼端点在图像坐标空间中坐标值差异等于0或1的，非当前骨骼端点的8个像素中没有或仅有一个局部最大值；骨骼端点为在二值图像坐标空间中邻域内仅一侧有前景像素的前景像素。本发明算法所产生的骨骼基本与目前国际主流细化算法所产生的骨骼一致；且结构简单，实施方便，运行高效，本发明算法的计算复杂度为O(n2)+O(m2)=O(n2)，与Davies算法一致，但运行结果明显优于Davies算法。

主权项

一种快速骨骼化二值数字图像中图形的方法，设二值图像中二值中的一种像素值为前景像素，另一种为背景像素，其特征在于包括以下步骤：（1）扫描图像并计算局部最大值；（2）基于距离函数的算法生成图形骨骼：所述骨骼为图形局部上，在图像坐标空间中具有连续坐标的，最大内切圆圆心的坐标集合；所述图形骨骼具有若干分支；（3）删除错误的骨骼分支，包括（3a）找出骨骼端点：找出由步骤（2）产生的错误图形骨骼分支的骨骼端点，与所述错误图形骨骼分支的骨骼端点在图像坐标空间中坐标值差异等于0或1的，非当前骨骼端点的8个像素中没有或仅有一个局部最大值；所述骨骼端点为在二值图像坐标空间中邻域内仅一侧有前景像素的前景像素；（3b）删除错误的骨骼分支：从步骤（3a）找出的骨骼端点出发，沿该骨骼端点所在的骨骼分支找出交汇点，判断所述交汇点是否是真实交汇点；如果是真实交汇点，则删除骨骼端点与该交汇点之间的骨骼分支；所述真实交汇点邻域内具有多个前景像素，且该点是局部最大值；其中，所述局部最大值是指图形局部上最大内切圆半径的近似正整数值；所述图形局部是指图形内部包含图形边界，且不包含背景像素的一块连续区域；所述图形是指在图像坐标空间中，由前景像素所组成的，内部不存在背景像素的一块封闭区域；所述图形边界是指属于图形的，前景像素与背景像素之间不存在其他像素的前景像素的集合；所述图像坐标空间是指使用正整数坐标表示和记录图像像素间相对空间位置的矩阵；邻域是指图像坐标空间中与特定像素坐标值差异小于或等于一个给定数值m的像素的集合；所述距离函数是指用于计算前景像素与其所在图形的图形边界的欧式距离值的方法；局部最大值空间为 用于存储局部最大值的，与原二值图像具有相同图像坐标空间的一个存储空间。