本技術(shù)涉及圖像處理,尤其涉及一種圖像局部二值化處理方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、通過圖像二值化處理可以將圖像的前景與背景分離,使圖像中的信息更加清晰地呈現(xiàn)出來,所以圖像的二值化處理至關(guān)重要,因此如何提高圖像二值化處理的質(zhì)量成為目前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提出一種圖像局部二值化處理方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì),用以解決上述技術(shù)問題。
2、基于上述目的,本技術(shù)的第一方面提供了一種圖像局部二值化處理方法,包括:
3、獲取待處理圖像,對所述待處理圖像進(jìn)行灰度處理,得到灰度圖像;
4、對所述灰度圖像進(jìn)行歸一化處理,得到經(jīng)過歸一化處理的圖像;
5、按照預(yù)設(shè)尺寸的窗口對經(jīng)過歸一化處理的圖像進(jìn)行劃分,得到多個子圖像;
6、對于每個子圖像均執(zhí)行以下局部二值化處理過程:
7、確定所述子圖像的二值化閾值;
8、對所述子圖像進(jìn)行時序信號轉(zhuǎn)換處理,得到與所述子圖像對應(yīng)的時序信號序列,所述時序信號序列包括多個時序信號;
9、基于對應(yīng)的二值化閾值和所述多個時序信號通過超閾值隨機(jī)共振確定多個目標(biāo)閾值,并對所述多個目標(biāo)閾值進(jìn)行求和處理,得到求和處理結(jié)果;
10、利用預(yù)設(shè)的解調(diào)制規(guī)則對所述求和處理結(jié)果進(jìn)行解調(diào)制處理,得到解調(diào)制結(jié)果;
11、對所述解調(diào)制結(jié)果進(jìn)行圖像信號轉(zhuǎn)換處理,得到經(jīng)過局部二值化處理的子圖像;
12、按照與所述待處理圖像對應(yīng)的尺寸,對各個經(jīng)過局部二值化處理的子圖像進(jìn)行合并處理,得到經(jīng)過局部二值化處理的合并圖像。
13、可選地,所述對所述待處理圖像進(jìn)行灰度處理,得到灰度圖像,包括:
14、確定所述待處理圖像中各個位置的像素點(diǎn)的第一通道像素值、第二通道像素值和第三通道像素值;
15、對于每個像素點(diǎn)均執(zhí)行以下操作:
16、基于所述第一通道像素值、所述第二通道像素值和所述第三通道像素值通過以下公式進(jìn)行加權(quán)求和處理,得到灰度值:
17、gray=r×0.299+g×0.587+b×0.114
18、其中,gray表示灰度值,r表示第一通道像素值,g表示第二通道像素值,b表示第三通道像素值;
19、基于各個像素點(diǎn)的灰度值得到所述灰度圖像。
20、可選地,所述對所述灰度圖像進(jìn)行歸一化處理,得到經(jīng)過歸一化處理的圖像,包括:
21、確定所述灰度圖像中各個位置的像素點(diǎn)的灰度值;
22、確定各個像素點(diǎn)的灰度值中最小的灰度值和最大的灰度值;
23、對于每個像素點(diǎn)均執(zhí)行以下操作:
24、基于所述像素點(diǎn)的灰度值、所述最小的灰度值和所述最大的灰度值通過以下公式進(jìn)行歸一化處理,得到歸一化像素值:
25、
26、其中,g(m,n)表示歸一化像素值,f(m,n)表示像素點(diǎn)的灰度值,min(m,n)表示最小的灰度值,max(m,n)表示最大的灰度值;
27、基于各個像素點(diǎn)的歸一化像素值得到所述經(jīng)過歸一化處理的圖像。
28、可選地,所述確定所述子圖像的二值化閾值,包括:
29、確定所述多個子圖像的均值和所述多個子圖像的標(biāo)準(zhǔn)差;
30、基于所述均值和所述標(biāo)準(zhǔn)差通過以下公式得到所述子圖像的二值化閾值:
31、θj=meanj×(1+k×((stdj/128)-1)))
32、其中,θj表示二值化閾值,meanj表示均值,stdj表示標(biāo)準(zhǔn)差,k表示二值化閾值的比例因子。
33、可選地,所述基于對應(yīng)的二值化閾值和所述多個時序信號通過超閾值隨機(jī)共振確定多個目標(biāo)閾值,包括:
34、利用偽希爾波特曲線對所述子圖像進(jìn)行穿過處理,得到經(jīng)過穿過處理的子圖像;
35、按照偽希爾波特曲線的遍歷順序?qū)?jīng)過穿過處理的子圖像進(jìn)行抽出處理,得到與所述子圖像對應(yīng)的時序信號序列。
36、可選地,所述利用對應(yīng)的二值化閾值和所述多個時序信號確定多個目標(biāo)閾值,包括:
37、確定與所述子圖像對應(yīng)的多個隨機(jī)噪聲;
38、對于每個像素點(diǎn)均執(zhí)行以下操作:
39、將所述像素點(diǎn)對應(yīng)的時序信號和多個隨機(jī)噪聲分別進(jìn)行加和處理,得到多個加和處理結(jié)果;
40、對于每個加和處理結(jié)果,分別與對應(yīng)的二值化閾值進(jìn)行對比,得到對比結(jié)果;
41、響應(yīng)于所述對比結(jié)果為所述加和處理結(jié)果小于或等于所述二值化閾值,確定所述目標(biāo)閾值為預(yù)設(shè)的第一數(shù)值;或者,
42、響應(yīng)于所述對比結(jié)果為所述加和處理結(jié)果大于所述二值化閾值,確定所述目標(biāo)閾值為預(yù)設(shè)的第二數(shù)值。
43、可選地,所述利用預(yù)設(shè)的解調(diào)制規(guī)則對所述求和處理結(jié)果進(jìn)行解調(diào)制處理,得到解調(diào)制結(jié)果,包括:
44、統(tǒng)計(jì)全部目標(biāo)閾值的數(shù)量;
45、基于所述全部目標(biāo)閾值的數(shù)量通過以下解調(diào)制規(guī)則對所述求和處理結(jié)果進(jìn)行解調(diào)制處理,得到解調(diào)制結(jié)果;
46、
47、其中,r(t)表示解調(diào)制結(jié)果,y(t)表示求和處理結(jié)果,n表示全部目標(biāo)閾值的數(shù)量。
48、基于同一發(fā)明構(gòu)思,本技術(shù)的第二方面提供了一種圖像局部二值化處理裝置,其特征在于,包括:
49、灰度處理模塊,被配置為獲取待處理圖像,對所述待處理圖像進(jìn)行灰度處理,得到灰度圖像;
50、歸一化模塊,被配置為對所述灰度圖像進(jìn)行歸一化處理,得到經(jīng)過歸一化處理的圖像;
51、劃分模塊,被配置為按照預(yù)設(shè)尺寸的窗口對經(jīng)過歸一化處理的圖像進(jìn)行劃分,得到多個子圖像;
52、局部二值化處理模塊,被配置為對于每個子圖像均執(zhí)行以下局部二值化處理過程:確定所述子圖像的二值化閾值;對所述子圖像進(jìn)行時序信號轉(zhuǎn)換處理,得到與所述子圖像對應(yīng)的時序信號序列,所述時序信號序列包括多個時序信號;基于對應(yīng)的二值化閾值和所述多個時序信號通過超閾值隨機(jī)共振確定多個目標(biāo)閾值,并對所述多個目標(biāo)閾值進(jìn)行求和處理,得到求和處理結(jié)果;利用預(yù)設(shè)的解調(diào)制規(guī)則對所述求和處理結(jié)果進(jìn)行解調(diào)制處理,得到解調(diào)制結(jié)果;對所述解調(diào)制結(jié)果進(jìn)行圖像信號轉(zhuǎn)換處理,得到經(jīng)過局部二值化處理的子圖像;
53、合并模塊,被配置為按照與所述待處理圖像對應(yīng)的尺寸,對各個經(jīng)過局部二值化處理的子圖像進(jìn)行合并處理,得到經(jīng)過局部二值化處理的合并圖像。
54、基于同一發(fā)明構(gòu)思,本技術(shù)的第三方面提供了一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器在執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如上第一方面所述的方法。
55、基于同一發(fā)明構(gòu)思,本技術(shù)的第四方面提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上第一方面所述的方法。
56、從上面所述可以看出,本技術(shù)提供的圖像局部二值化處理方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì),通過對經(jīng)過灰度處理的灰度圖像進(jìn)行歸一化處理,得到經(jīng)過歸一化處理的圖像,然后按照預(yù)設(shè)尺寸的窗口將經(jīng)過歸一化處理的圖像劃分成多個子圖像,以便于后續(xù)執(zhí)行局部二值化處理過程,對于子圖像,通過超閾值隨機(jī)共振,能夠?qū)⒃肼曋械哪芰哭D(zhuǎn)移到輸入的微弱的時序信號中去,從而實(shí)現(xiàn)對微弱的時序信號的增強(qiáng)效果,使得有用的信號得到增強(qiáng),達(dá)到更容易被檢測出來的效果,進(jìn)而得到的經(jīng)過局部二值化處理的子圖像實(shí)現(xiàn)了更好地前景與背景的分離,從而按照與待處理圖像對應(yīng)的尺寸對各個經(jīng)過局部二值化處理的子圖像進(jìn)行合并處理,得到的合并圖像能夠完全實(shí)現(xiàn)前景與背景的有效分離,有效地提高了圖像二值化處理的質(zhì)量。