[发明专利]一种环形排布字符图像分割方法

权利要求书

1.一种环形排布字符图像分割方法，用于环形排布字符图像中的字符识别，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、提取环形排布字符图像的边缘特征点，得到所述环形排布字符区域的内、外轮廓；

步骤B、利用以下方法对表征环形排布字符区域内、外轮廓的一对同心椭圆进行检测：

步骤B1、利用以下方法对所述同心椭圆的中心点进行检测：

步骤B101、在同心椭圆中心点可能存在的图像区域内取一点执行以下操作：从该点处引出两条射线，如两条射线与环形排布字符区域内轮廓的交点间的连线，和两条射线与环形排布字符区域外轮廓的交点间的连线平行，则对该点所在位置投票加1；再从该点出发旋转一个预设角度引出两条射线，执行同样的操作进行投票，所述预设角度小于等于90°；依此处理直至射线旋转完360^o，则该点的投票结束；

步骤B102、遍历执行同心椭圆中心点可能存在的图像区域内所有点的投票后，得到一个二维投票值数组；选择投票值最大的点作为同心椭圆的中心点，则该点对应的横、纵坐标即为椭圆中心点的横、纵坐标；

步骤B2、利用以下方法检测所述同心椭圆的偏角：

步骤B201、取过所述同心椭圆的中心点的一条直线，对环形排布字符区域的内轮廓/外轮廓上的所有点求关于该直线的对称点，有一个对称点在环形排布字符区域的内轮廓/外轮廓上就对该直线投一票；

步骤B202、将该直线旋转一预设角度并重复步骤B201，直至旋转完360^o，得到一个一维投票数组；

步骤B203、选择投票值最大的直线所对应的角度，该角度即为所述同心椭圆的长轴方向；

步骤B3、利用以下方法检测所述同心椭圆的参数比值及其他参数值：

         步骤B301、过所述同心椭圆的中心点引两条射线，如果在其中一条射线上，中心点到内轮廓上的焦点与到外轮廓上焦点的比值和在另一条射线上的比值相等，则为该比值投一票；

      步骤B302、选择投票值最大比值即为两个椭圆参数的比值；

      步骤B303、根据椭圆第一定义：椭圆上的任意点到该椭圆轮廓两个焦点的距离和为两倍的长半轴长，对其中一个椭圆的长半轴和焦距进行投票；

步骤B304、选择票数最大值作为最终的焦距和长半轴长，并根据椭圆性质求得短半轴长度；

步骤B305、由步骤B302所得的比值，求得另一个椭圆的所有参数；

步骤C、通过仿射变换将两同心椭圆之间的环形图像区域拉伸为矩形区域，并进行二值化处理，得到含有字符串的矩形图像；

步骤D、定位所述矩形图像中字符串的首字符位置，然后对矩形图像进行平移变换，得到以首字符为起始的新矩形图像；

步骤E、对步骤D中得到的新矩形图像进行字符分割。

2.如权利要求1所述环形排布字符图像分割方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

步骤D1、过滤掉所述矩形图像中的噪声信息；

步骤D2、对步骤D1中得到的图像进行膨胀处理，使其近邻的所有字符连成一体；

步骤D3、通过直方图投影寻找最大连通域，最大连通域的起始位置即为首字符开始处；步骤D4、将原先的含有字符串的矩形图像平移变换为以首字符所在位置为起始处的新矩形图像。

3.如权利要求1所述环形排布字符图像分割方法，其特征在于，所述对步骤D中得到的新矩形图像进行字符分割，具体按照以下方法：分别计算步骤D中得到的新矩形图像的单行统计和与单列统计和，根据预定义阈值确定图像的有效区域；重新计算该有效区域的单列和与组列和，在预定义字符宽度阈值内根据单列和与组列和的极小值位置确定最佳分隔点，从而完成所述环形排布字符图像的分割。

4.如权利要求1所述环形排布字符图像分割方法，其特征在于，步骤A中所述环形排布字符图像是采用双边滤波算法对源图像进行滤波处理后得到。

5.如权利要求1所述环形排布字符图像分割方法，其特征在于，步骤A中采用Canny算子提取环形排布字符图像的边缘特征点。