[发明专利]一种校正文本图像亮度的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及文本图像处理领域，更具体的说，改进涉及的是一种校正文本图像亮度的方法和系统。

背景技术

在使用数码相机等成像设备对亮度均匀的物体进行拍摄时，图像四周的亮度会逐渐降低，这就是所谓的失光现象；任何光学镜头都会或多或少地引起失光，导致亮度不均匀的现象产生；在许多计算机视觉的应用中，这种亮度不均匀的现象也会对后续的图像分析和理解造成不良的影响；例如在对图像中的文字进行分割时，亮度的不均匀会导致分割的难度加大。而减小失光影响的方法，目前主要有在拍摄时缩小光圈，或者是在后期利用图像处理工具进行修正。

但是，以上这两种方式都有其各自的缺点：若在较暗环境中进行拍摄，则缩小光圈就意味着要延长曝光时间，而曝光时间的延长对于手持拍摄的稳定性要求很高，显然非常容易出现图像拍虚的情况；而在后期利用图像处理工具校正亮度，主要是一种交互式的图像修正，对修正尺度的把握带有较大的主观性，难以在计算机视觉应用中较为客观地自动完成这一过程。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种校正文本图像亮度的方法和系统，可自动对文本图像不均匀的背景亮度进行校正。

本发明的技术方案如下：一种校正文本图像亮度的方法，其中，包括以下步骤：对原始文本图像执行灰度形态学闭运算，获得原始文本图像的背景灰度图像；将获得的背景灰度图像进行高斯平滑处理；采样高斯平滑处理后的背景灰度数据，进行曲面拟合，得到其背景灰度曲面；遍历原始文本图像中的像素点，根据背景灰度曲面计算出像素点的亮度校正系数，用亮度校正系数对原始文本图像的亮度进行校正。

所述的校正文本图像亮度的方法，其中：选取超过原始文本图像中文字的笔画宽度的结构元素，对原始文本图像执行形态学闭运算。

所述的校正文本图像亮度的方法，其中：对采样的背景灰度数据进行曲面拟合时，采用包括最小二乘法进行二次曲面拟合。

所述的校正文本图像亮度的方法，其中：计算亮度校正系数时采用如下计算方法：

；

其中，为亮度不均匀文本图像中坐标像素点的亮度校正系数，为背景灰度拟合图像的最大灰度值，为背景灰度拟合图像在坐标处的像素灰度值，和分别为背景灰度拟合图像的高度和宽度。

所述的校正文本图像亮度的方法，其中：在通过亮度校正系数校原始正文本图像的亮度时，对校正后的亮度进行防溢出处理。

一种校正文本图像亮度的系统，其中，包括灰度形态学闭运算模块、高斯平滑处理模块、曲面拟合处理模块和亮度校正模块；其中：灰度形态学闭运算模块，用于对原始文本图像执行灰度形态学闭运算，获得原始文本图像的背景灰度图像；高斯平滑处理模块，用于将获得的背景灰度图像及其灰度曲面进行高斯平滑处理；曲面拟合处理模块，用于采样高斯平滑处理后的背景灰度数据，进行曲面拟合，得到背景灰度曲面；亮度校正模块，用于遍历原始文本图像中的像素点，用于根据背景灰度拟合图像计算出像素点的亮度校正系数，用亮度校正系数对原始文本图像的亮度进行校正。

所述的校正文本图像亮度的系统，其中：灰度形态学闭运算模块包括结构元素大小设定子模块，用于设定超过原始文本图像中文字笔画宽度的结构元素。

所述的校正文本图像亮度的系统，其中：曲面拟合处理模块包括最小二乘法子模块，用于对采样的背景灰度数据进行二次曲面拟合。

所述的校正文本图像亮度的系统，其中：亮度校正模块包括参数输入子模块，用于输入背景灰度拟合图像的最佳灰度值、背景灰度拟合图像的像素灰度值、背景灰度拟合图像的高度和宽度。

所述的校正文本图像亮度的系统，其中：亮度校正模块包括亮度值防溢出子模块，用于设定亮度值的溢出阀值，对校正后的亮度值进行溢出数据处理。

本发明所提供的一种校正文本图像亮度的方法和系统，由于采用了形态学方法估算背景亮度，并进行高斯平滑处理，以便于进行曲面拟合得到对该背景亮度的数学描述，从而即可针对图像中的每个像素点所对应的亮度校正系数，完成对不均匀背景亮度的文本图像的校正，由此为后续的图像分析和理解过程提供良好的输入数据。

附图说明

图1是本发明校正文本图像亮度方法一实施例的流程图。

图2是本发明校正文本图像亮度系统一实施例的构成图。

图3是本发明校正文本图像亮度系统与方法一实施例中的原始文本图像。

图4是本发明校正文本图像亮度系统与方法一实施例原始文本图像对应的灰度曲面。