[发明专利]一种碑类图像的集成去噪方法

说明书

本发明公开了一种碑类图像的集成去噪方法，包括如下步骤：采用双边滤波方法对输入的待处理的碑类图像进行平滑处理；依次采用高帽变换法和低帽变换法对经过平滑处理的图像进行增强处理；采用Ostu方法对经过增强处理后的图像进行二值化处理；采用游长统计和连通区域的混合方法对经过二值化处理的图像进行去噪处理，得到去噪后的碑类图像。本发明的一种碑类图像集成去噪方法，解决了现有技术中存在的对碑类图像去噪过度的问题。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种碑类图像的集成去噪方法。

背景技术

碑帖是中国古代书法传承后世的重要载体和保存形式，伴随着汉字的使用和发展，流传至今的碑帖都历经千百年，并以其独特的艺术形式和艺术语言释读了中国传统文化的内涵，对研究中华文化具有重要价值。目前这些碑帖大多以实物存放，但由于实物存放对环境要求十分严格，尽管人们已经采取很多措施来解决环境问题，但随着时间的推移，各种碑帖作品还是会出现诸如褪色、渗色、纸质变色发脆、裂纹、霉变等现象。因此，碑帖实物存放的方式不利于珍贵文化遗产的保护，也不方便人们的学习、研究和传承。

近年来，随着计算机的普及以及数字化设备等相关技术的发展，大量碑类文档被转换成数字图像的形式存储在计算机中，为古书法碑帖的保存、传播和研究提供了便利，然而由于长时间的自然风化腐蚀，以及人为损坏等原因，这些碑类图像资料都存在很多噪声，包括背景噪声以及书法字体轮廓上的噪声，严重的甚至模糊不清，所以为了对碑类图像进行进一步处理，在不损坏碑图像中汉字书法特征的前提下，就需要对碑类图像进行去噪处理。

目前，对碑类图象进行去噪处理的方法有很多，如各向异性平滑去噪、中值滤波等，但由于碑类图像中的噪声形状、大小以及分布一般较为随机，上述方法用于碑类图像去噪时，效果并不是很理想，同时还破坏了碑类图像中汉字的形状特征，比如笔画的尖端和折笔形成的角容易被模糊，造成原字书法风格特征的丧失。为此，有人又提出采用各向异性扩散算法对书法文档图像作平滑处理，然后结合二值化算法来去掉部分随机噪声，但是由于平滑碑类图像可能导致离散的碑帖噪声形成较大的块状噪声，这些块状噪声和笔画在尺寸上十分近似，会导致接下来的图像处理更为困难。因此，有人提出一种基于游长统计的去噪算法，该方法虽能去掉碑类图像中大部分的块状噪声，但还有一些孤立的大噪声点和线状噪声仍被保留下来以及出现笔画缺失的现象。这些方法都存在对碑类图像去噪过度的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种碑类图像的集成去噪方法，解决了现有技术中存在的对碑类图像去噪过度的问题。

本发明的去噪方法所依据的理论原理为：中国的汉字都是由一些简单的基本笔画或这些基本笔画的变形构成，最基本的几个笔画包括：点、横、竖、撇、捺，如图1所示。通过观察可以发现这些基本笔画有如下两个特征：1)笔画宽度连续变化；2)笔画具有明显的方向。而碑类图像中的噪声具有随机分布的特点，并且噪声宽度一般较笔画宽度小。

本发明所采用的技术方案是，一种碑类图像的去噪方法，按照以下步骤实施：

步骤1，采用双边滤波方法对输入的待处理的碑类图像进行平滑处理；

步骤2，依次采用高帽变换法和低帽变换法对经过平滑处理的图像进行增强处理；

步骤3，对经过增强处理后的图像进行二值化处理；

步骤4，采用游长统计和连通区域的混合方法对经过二值化处理的图像进行去噪处理，得到去噪后的碑类图像。

本发明基于笔画和噪声的区别，提出一种碑类图像的集成去噪方法，首先利用双边滤波平滑图像中噪声，利用高低帽变换增强图像对比度，然后进行二值化，最后利用中国汉字的笔画游长和连通区域进行去噪，大大提高了碑类图像的去噪质量。

所述步骤(1)中双边滤波方法具体按照以下方法实施：