[发明专利]一种基于图像分割和随机hough变换的架上图书清点方法

说明书

本发明公开了一种基于图像分割和随机hough变换的架上图书清点方法，属于图书馆管理技术领域。首先，根据图像边缘像素积累提取框架信息，从而把图像分成多个子图像，每个子图像代表书架上一个摆放格中的书脊图像；然后，通过随机hough映射实现子图像中图书边界直线在参数空间中的快速积累；最后，在参数空间中检测局部峰值，从而实现书架上每一摆放格中图书册数的计数清点，并最终得到书架上所有图书的册数；本发明较好地结合了图像处理和随机hough变换的优点，采用计算机处理实现架上图书的自动清点；方法简单高效，易于实施，大大降低了图书清点的工作量，具有较强的实用性和推广应用价值。

技术领域

本发明属于图书馆管理技术领域，具体涉及一种基于图像分割和随机hough变换的架上图书清点方法。

背景技术

图书清点是图书统计指标中的基础数据，是图书馆管理的一个难点问题。通过清点图书可以准确确定图书馆现有的图书财产，对于客观地反映学校办学实力、争取更多的经费投入具有重要的参考价值。因此，图书清点工作对于图书馆的日常管理非常必要，但是传统的人工清点方式既耗时又费力，存在劳动力需求大、信息更新不及时等缺点。对于图书馆管理来说，将传统的图书清点工作进行数字化、自动化改进是一个重要的研究方向，近年来，图像处理技术在图书管理方面得到了卓有成效的应用，为图书清点提供了一种新的方法。

背景技术[刘汝翠.基于书脊图像特征和空域滤波的自动图书清点方法:中国，ZL201410383904.7，2016.05.04]，采用图像特征和空域滤波的方法对书脊图像进行处理，实现了单排图书的自动清点，提高了图书清点的效率，该方法的主要步骤为：

1)采集书库内的书脊图像，确保图像内只含有一排图书；

2)获取图书的排列方向倾角，对边缘像素进行投影，获得书脊文字投影波形图；

3)对边缘投影波形图进行滤波，得到平滑的边缘投影波形图；

4)检测边缘投影波形中波峰的个数，即为图像中包含图书的册数。

上述方法采用了图像处理的方法实现了单排图书的清点，提高了工作效率；但其主要针对简单的单排图书的图像处理，即只能对书架上单个图书摆放格内的图书进行清点，而现在图书馆的藏书数量十分巨大，每一书架上有多个图书摆放格，上述方法难以高效清点这些海量藏书；另一方面，上述方法采用边缘投影检测的方法来计算书脊文字的积累峰值，该方法对书脊背景状况要求较高；当图书书脊上文字较少或者与背景区分不大时，容易导致图书漏检；而当文字较多，在书脊上呈两列分布时，容易导致图书虚报。上述问题的出现，限制了背景技术的实用性和应用范围。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的是提出一种基于图像分割和随机hough变换的架上图书清点方法，从而克服现有技术的不足，大幅提高图书清点的效率。

2.技术方案

本发明提供了一种基于图像分割和随机hough变换的架上图书清点方法，采用技术方案步骤如下：

步骤1：图像预处理

采集包含书架框体和书脊的彩色图像，对图片进行修正，得到水平方向一致的图片，并确保书架框体占满整幅图像，该图像记为P；以图像左下角为原点，建立x-y直角坐标系，其中坐标系x轴方向与图像下边界重合，坐标系y轴方向与图像左边界重合；令i和j分别为图像在坐标系x和y方向的像素单元数，则图像P可以表示成像素矩阵的形式其中p(i,j)为像素单元(i,j)处的像素值，I为图P在x方向总的像素个数，J为y方向总的像素个数；

步骤2：图像分割