[发明专利]一种基于主线段的手写签名下划线去除与修复方法

权利要求书

1.一种基于主线段的手写签名下划线去除与修复方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

(1)输入手写签名图像，采用基于多边形轮廓的骨架化算法，得到只有单位像素宽度的签名骨架图像；

(2)签名骨架图像预处理：采用高斯滤波器对所述签名骨架图像进行高斯滤波，然后利用Laplace算子检测滤波后图像中的边缘像素，当一个像素P_i的滤波值Lfiler_i小于阈值τ₁时，将其像素值pixel_i设置为背景像素值，得到预处理图像；

(3)线段初步检测：通过Hough变换初步检测出预处理图像中的所有线段；

步骤(3)中，设置Hough变换检测角度为(-5°,+5°)；

(4)下划线线段去除：在已检测出的线段中找到长度最长的线段作为下划线主线段，通过比较其它线段与主线段的方向关系和距离关系，检测出所有下划线线段，并将下划线线段下标索引存储在动态增长数组aIndex中，并在所述签名骨架图像中去除下划线线段；

步骤(4)中，所有下划线线段的检测方法如下：

设主线段为l₀,其端点坐标为(x₀,y₀)、(x′₀,y′₀),其它线段为l_i，其端点坐标为(x_i,y_i)、(x′_i,y＇_i)；计算l₀与l_i斜率差Δk_i，纵向中点距离差Δd_i，其中

Δk_i＝|(y′₀-y₀)/(x′₀-x₀)-(y′_i-y_i)/(x′_i-x_i)|

Δd_i＝|(y′₀-y₀)/2-(y′_i-y_i)/2|

设置阈值τ₂∈[0.01，0.15]，τ₃∈[0，20],当Δk_i＜τ2且Δd_i＜τ₃，则该线段是属于下划线线段；

(5)断裂笔画修复：在签名骨架图像中，以每个下划线像素为单位，在其8邻域内找到笔画起点和终点像素，计算各起点和终点像素距离，通过阈值判断进行笔画连接修复；

步骤(5)中，断裂笔画修复具体方法如下，

从动态数组aIndex中读取下划线线段下标索引，并从该线段中读取出相应线段上的像素坐标；在签名骨架图像中，以每个下划线像素为单位，在其8邻域内，将下划线像素上一行的笔画像素标记为起点像素，下划线像素下一行的笔画像素标记为终点像素，起点像素和终点像素集合分别表示为

startPos＝{(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，…(x_j，y_j)，…(x_m，y_m)}，1≤j≤m

endPos＝{(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，…(x_k，y_k)，…(x_n，y_n)}，1≤k≤n

其中，m为起点像素的总数，n为终点像素的总数，取起点像素p_j、终点像素p_k，设其坐标分别为(x_j，y_j)、(x_k，y_k)，起点和终点像素之间距离为d_jk，其中

取阈值τ₄，遍历并计算每个起点像素p_j到每个终点像素p_k的距离d_jk；当d_jk＜τ₄,则将p_j与p_k连线上的像素点设置为笔画像素值，进行笔画补齐；

(6)返回去除下划线及笔画修复后的签名骨架图像，整个处理过程结束。