[发明专利]一种从书画文物图像中分割并提取印章的方法

说明书

本发明公开了一种从书画文物图像中分割并提取印章的方法包括以下步骤：步骤1.通过对印章字典中的印章图像进行扫描，构建标准印章图像数据库；步骤2.通过图像处理的方法，为标准印章图像数据库印章图像生成像素级的前景标注；步骤3.生成印章掩模图像并进行处理；步骤4.通过图像合成的方法生成带有书画背景的印章图像；步骤5.将印章前景标注和通过图像合成方法得到的带书画背景的印章图像作为训练样本，训练语义分割模型；步骤6.利用训练好的语义分割模型对书画文物图像中的印章进行分割与提取。通过本发明能够最大程度地排除书画作品内容本身对印章的影响，得到干净无干扰因素的印章图像，用于印章识别，不仅可以提高印章识别的准确度还可以加速模型收敛，缩短训练时间。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种从书画文物图像中分割并提取印章的方法。

背景技术

书画作品中的印章传达了书画作者的信息，是观众了解书画背景信息的重要方式。但是，由于印章往往采用的是篆体字并且很多作者在雕刻印章的时候都加入了艺术创作的成分，对印字做了较大程度的改变。因此，没有相关知识的普通观众很难辨识出加盖的印章中究竟是哪些字。

因此如果能够通过自动识别书画作品中的印章从而显示出印章主人的信息对于普通观众欣赏书画作品，了解书画的拓展信息具有巨大的帮助，对于弘扬和传播民族传统文化具有巨大的推进作用。然而，加盖在书画作品上的印章往往会和作品的内容出现重叠，由于书画作品内容对印章的影响较大，直接对书画上的印章进行识别，准确率往往很低，这对印章的自动识别技术构成了巨大的挑战。因此，本发明提出一种从书画文物图像中分割并提取印章的方法，能够最大程度地排除书画作品内容本身对印章的影响，得到干净无干扰因素的印章图像，用于印章识别，不仅可以提高印章识别的准确度还可以加速模型收敛缩短训练时间。

发明内容

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种从书画文物图像中分割并提取印章的方法，包括以下步骤：

步骤1.通过对印章字典中的印章图像进行扫描，构建标准印章图像数据库；

步骤2.通过图像处理的方法，为标准印章图像数据库印章图像生成像素级的前景标注；

步骤3.生成印章掩模图像并进行处理；

步骤4.通过图像合成的方法生成带有书画背景的印章图像；

步骤5.将印章前景标注和通过图像合成方法得到的带书画背景的印章图像作为训练样本，训练语义分割网络模型；

步骤6.利用训练好的语义分割网络模型对书画文物图像中的印章进行分割与提取。

所述的方法，其中：标准印章图像数据库包括RGB格式的印章图像和印章文字说明。

所述的方法，其中步骤2包括：

2.1采用以下公式将RGB格式的印章图像变换为灰度图像：

I_gray＝I_R·0.299+I_G·0.587+I_B·0.114

其中，I_gray为转化后的灰度图像，I_R，I_G，I_B分别为RGB图像的红、绿、蓝通道；

2.2按下式计算灰度图像的平均值作为图像阈值T：

其中，I_gray(r,c)为灰度图的r行、c列处的像素值，R、C分别为灰度图的像素行数和列数；