專利名稱：單色文字增強方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字圖像處理方法，尤其涉及一種數(shù)字圖像中單色文字增強的方法。
背景技術：
隨著數(shù)碼產(chǎn)品的普及，數(shù)字圖像越來越多的出現(xiàn)在我們生活當中，掌握數(shù)字圖像的處理方法已經(jīng)成為人們工作生活中一項必備的能力。數(shù)字圖像的處理方法有很多種，但其多數(shù)都是對圖形圖像進行處理，在數(shù)字圖像當中有較大一部分為文字圖像，對于單色文字圖像，還沒有專門的處理方法。
單色文字圖像經(jīng)常會存在不清晰的問題。例如，我們在復印的時候，黑色文字的邊緣就會不清晰，而且文字也不是純黑的顏色。這是因為油墨滲透的關系，原本邊緣清晰的黑色文字，經(jīng)過掃描之后，黑色文字的中間部分是60％-70％的灰度，文字的邊緣部分會逐漸從60％-70％灰度過渡到30％-40％的灰度，再過渡到淺色背景(＜10％的灰度)。因此文字的邊緣產(chǎn)生了鋸齒效果，需要對文字圖像進行處理。對于圖形圖像，通過圖像增強和邊緣提取的算法等對圖像進行處理都可以使其更加清晰，但這些處理方法主要都是針對復雜的圖形，無法應用于單色文字圖像，目前的各種數(shù)字圖像處理方法中，還沒有針對單色文字的方法。因此如何對文字圖像進行處理，以消除圖像中鋸齒效果，增加文字的清晰度，成為當前數(shù)字圖像處理領域的一個重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種單色文字增強方法，應用于包含有單色文字的數(shù)字圖像，通過隨單色文字邊緣的提取，以及對文字點的填充，達到增強文字、消除鋸齒效果，使文字的邊緣更加清晰。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種單色文字增強的方法，應用于數(shù)字圖像中的單色文字，使文字更加清晰，其特點在于，該方法至少包括如下步驟
根據(jù)像素點的灰度值，標記圖像中的文字點及待定點；在該待定點中查找準文字點，并將其平滑為文字點；在剩余待定點中查找文字邊緣點并將其填充；及填充該文字點。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，還包括用背景點填充剩余待定點的步驟。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，所述在待定點中查找準文字點的步驟還包括提取待定點的相鄰像素；計算該相鄰像素中連續(xù)文字點的個數(shù)；根據(jù)該個數(shù)，確定該待定點是否為準文字點。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，所述根據(jù)該個數(shù)，確定其是否為文字點的步驟，若該連續(xù)文字點的個數(shù)大于5，則該待定點為準文字點。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，所述在剩余待定點中查找文字邊緣點的步驟還包括根據(jù)待定點的灰度值，標記出目標待定點；以該目標待定點為中心，分別向周圍相鄰像素點的8個方向延伸射線；根據(jù)直線的兩個延伸方向，分別提取同一直線上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點的灰度值；根據(jù)該灰度值，分別判斷該多個連續(xù)像素點所屬類型；及根據(jù)該判斷結果，將相應的目標待定點標記為邊緣點。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，根據(jù)該判斷結果，將相應的目標待定點標記為邊緣點的步驟，若該直線的一個延伸方向上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點為文字點，另一個延伸方向上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點為白點，則標記該目標待定點為邊緣點。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，所述提取同一直線上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點的灰度值的步驟，是提取同一直線上與該目標待定點相鄰的兩個連續(xù)像素點的灰度值。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，填充文字邊緣點的步驟，是用文字點將該文字邊緣點填充。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，填充文字邊緣點的步驟，是用背景點將該文字邊緣點填充。
上述的單色文字增強的方法，其特點在于，填充文字邊緣點的步驟，是用背景點與文字點將該文字邊緣點填充。
根據(jù)本發(fā)明所提的單色文字增強方法，通過文字點的平滑、填充消除了文字邊緣的鋸齒，并且對邊緣的提取與以及對文字點及背景點的填充，使單色文字及其邊緣更加清晰，增強了數(shù)字圖像的效果。本發(fā)明的處理方法快速而準確，提高了處理效率。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明所提的單色文字增強方法的運作流程圖；圖2為本發(fā)明平滑準文字點的流程圖；圖3為本發(fā)明在當前待定點提取邊緣點的流程圖；圖4為本發(fā)明判斷連續(xù)像素點的流程圖；圖5a～圖5d為本發(fā)明平滑準文字點的示意圖；圖6為本發(fā)明直線連個延伸方向上的連續(xù)像素點的示意圖；及圖7a～圖7f為本發(fā)明處理過程中灰度值變化的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種單色文字增強方法，應用于包含有單色文字的數(shù)字圖像，首先由圖1說明本發(fā)明的方法，該圖為本發(fā)明所提的單色文字增強方法的運作流程圖，說明如下首先，步驟100，根據(jù)像素點的灰度值，標記圖像中的文字點及待定點；步驟200，在該待定點中查找準文字點，并將其平滑為文字點；步驟300，在剩余待定點中查找文字邊緣點并將其填充；步驟400，填充該文字點。
下面以白色背景，黑色文字的數(shù)字圖像為例，對本發(fā)明的單色文字增強方法進行詳細說明。經(jīng)過掃描后的圖像，黑色文字的邊緣經(jīng)常會不清晰，而且文字也不是純黑的顏色。本發(fā)明即是針對這種情況，使文字更加清晰。根據(jù)本發(fā)明所提供的方法，首先掃描圖像，獲取圖像中所有像素的灰度值，標記圖像中的文字點以及待定點。根據(jù)像素的灰度值將灰度值小于基準值T1的點，標記為文字點，其余的像素點標記為待定點。本實施例中基準值T1的值為0x70，然后查找準文字點，平滑準文字點為文字點。
請參見圖2，該圖為本發(fā)明平滑準文字點的流程圖。首先，步驟210，提取待定點的相鄰像素；步驟220，然后計算該相鄰像素中連續(xù)文字點的個數(shù)；步驟230，若連續(xù)文字點大于5個，則執(zhí)行步驟240，將該待定點標記為準文字點。其中待定點的相鄰像素是指距離待定點距離最近的周圍8個方向上的像素。然后，步驟250，將準文字點平滑為文字點。
因此準文字點就是至少有5個連續(xù)相鄰像素點為文字點的待定點。包括水平方向的準文字點，以及豎直方向的準文字點。平滑處理也是在水平和豎直兩個方向進行的，請參見圖5a～圖5d，其為本發(fā)明平滑準文字點的示意圖。圖中準文字點10即是周圍5個方向都為文字點的待定點。圖5a與圖5b是水平方向平滑的示意圖；圖5c與圖5d是豎直方向平滑的示意圖。
將準文字點平滑為文字點后，接下來在當前的待定點中提取邊緣點并將邊緣點填充。請參見圖3，該圖為本發(fā)明在當前待定點提取邊緣點的流程圖。步驟310，掃描圖像根據(jù)當前待定點的灰度值標記出目標待定點。所述目標待定點是指灰度值大于一基準值T3且小于一基準值T4的待定點，基準值T3和T4為預定的值，本實施例基準值T3的值為0x70，T4的基準值為0xB0。然后，步驟320，以該目標待定點為中心，分別向周圍相鄰像素點的8個方向延伸射線。請結合參考圖6，目標待定點為點M，以目標待定點M為中心，分別向周圍相鄰像素點的8個方向延伸出8條射線，這8條射線構成了4條直線，對于每一條直線L來說，都包括有兩個延伸方向。然后，步驟330，分別提取每一直線上與該目標待定點相鄰的兩個連續(xù)像素點的灰度值。本實施例為提取兩個連續(xù)像素點，當然也可以提取多個像素點。以直線L為例，兩個延伸方向上分別為連續(xù)像素點601和連續(xù)像素點602。然后，步驟340，根據(jù)其灰度值，分別判斷該兩個連續(xù)像素點所屬類型。
請結合參考圖4，該圖為本發(fā)明判斷連續(xù)像素點的流程圖。首先，步驟3410，判斷兩個連續(xù)像素點是否為文字點；然后，步驟3420，判斷兩個連續(xù)像素點是否為白點。若該直線的一個延伸方向上與該目標待定點相鄰的兩個連續(xù)像素點為文字點(灰度值小于T1)，另一個延伸方向上與該目標待定點相鄰的兩個連續(xù)像素點為白點，則標記該目標待定點為邊緣點。所述白點為灰度值大于基準值T2的點，本實施例中T2＝0xC0。
步驟350，根據(jù)該判斷結果，將相應的目標待定點標記為邊緣點。再將該邊緣點填充(步驟400)，其可以填充為文字點或背景點，最后填充該文字點，并將余下的待定點用背景點填充，結束整個處理過程。
在進行上述填充的時候，如果將邊緣點填充為文字點，則填充后的文字會顯得很粗，如果將邊緣點填充為背景點，文字又會顯得很細。為了使文字的粗細程度適中，可以將位于左邊的邊緣點填充為文字點，將位于右邊的邊緣點填充為背景點；或者將位于右邊的邊緣點填充為文字點，位于左邊的邊緣點填充為背景點，都可以使文字粗細程度適中，從而保證處理后的圖像不偏離原始圖像。
下面，請參見圖7a～圖7f，其為本發(fā)明處理過程中灰度值變化的示意圖。首先掃描圖像，獲得圖像的灰度值，圖7a為本發(fā)明的掃描后的原始圖像。然后將灰度值小于基準值T1的像素點，標記為文字點，其余的像素點標記為待定點，標記后的圖像如圖7b所示，紅色粗體部分為文字點，其余的點為待定點。圖中包含有一準文字點10，提取圖像中的準文字點，并將其平滑為文字點。平滑結果如圖7c所示，準文字點10變成了文字點。根據(jù)當前的待定點，標記文字的邊緣。請參見圖7d，綠色粗體部分為標記的文字邊緣。再將邊緣標記為文字點或背景點，本實施例中將文字邊緣點標記為背景點。背景點為白點，其灰度值為T5(T5＝0xff)的點，如圖7e所示，將綠色粗體部分的文字邊緣點填充成為白點。最后將文字點填充，文字點為黑點，黑點是指灰度值為T6(T6＝0)點。如圖7f所示，紅色粗體的文字點都變成了灰度值為0的黑點。因此文字點全部為黑點，背景點為白點，從而文字與背景的對比增強，增加了文字的清晰度，消除了鋸齒。
雖然本發(fā)明的較佳實施例如上所述，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可做相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種單色文字增強的方法，應用于數(shù)字圖像中的單色文字，使文字更加清晰，其特征在于，該方法至少包括如下步驟根據(jù)像素點的灰度值，標記圖像中的文字點及待定點；在該待定點中查找準文字點，并將其平滑為文字點；在剩余待定點中查找文字邊緣點并將其填充；及填充該文字點。
2.根據(jù)權利要求1所述的單色文字增強的方法，其特征在于，還包括用背景點填充剩余待定點的步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述的單色文字增強的方法，其特征在于，所述在待定點中查找準文字點的步驟還包括提取待定點的相鄰像素；計算該相鄰像素中連續(xù)文字點的個數(shù)；根據(jù)該個數(shù)，確定該待定點是否為準文字點。
4.根據(jù)權利要求3所述的單色文字增強的方法，其特征在于，所述根據(jù)該個數(shù)，確定其是否為文字點的步驟，若該連續(xù)文字點的個數(shù)大于5，則該待定點為準文字點。
5.根據(jù)權利要求1所述的單色文字增強的方法，其特征在于，所述在剩余待定點中查找文字邊緣點的步驟還包括根據(jù)待定點的灰度值，標記出目標待定點；以該目標待定點為中心，分別向周圍相鄰像素點的8個方向延伸射線；根據(jù)直線的兩個延伸方向，分別提取同一直線上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點的灰度值；根據(jù)該灰度值，分別判斷該多個連續(xù)像素點所屬類型；及根據(jù)該判斷結果，將相應的目標待定點標記為邊緣點。
6.根據(jù)權利要求5所述的單色文字增強的方法，其特征在于，根據(jù)該判斷結果，將相應的目標待定點標記為邊緣點的步驟，若該直線的一個延伸方向上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點為文字點，另一個延伸方向上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點為白點，則標記該目標待定點為邊緣點。
7.根據(jù)權利要求5所述的單色文字增強的方法，其特征在于，所述提取同一直線上與該目標待定點相鄰的多個連續(xù)像素點的灰度值的步驟，是提取同一直線上與該目標待定點相鄰的兩個連續(xù)像素點的灰度值。
8.根據(jù)權利要求1所述的單色文字增強的方法，其特征在于，填充文字邊緣點的步驟，是用文字點將該文字邊緣點填充。
9.根據(jù)權利要求1所述的單色文字增強的方法，其特征在于，填充文字邊緣點的步驟，是用背景點將該文字邊緣點填充。
10.根據(jù)權利要求1所述的單色文字增強的方法，其特征在于，填充文字邊緣點的步驟，是用背景點與文字點將該文字邊緣點填充。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單色文字增強的方法，應用于包含有單色文字的數(shù)字圖像，首先根據(jù)像素點的灰度值，標記圖像中的文字點及待定點，在該待定點中查找準文字點，并將其平滑為文字點，在剩余待定點中查找文字邊緣點并將其填充，最后填充該文字點，從而增加了文字與背景的對比度，消除了鋸齒效果，使單色文字更加清晰。
文檔編號G06T1/00GK1604135SQ03134769
公開日2005年4月6日 申請日期2003年9月29日 優(yōu)先權日2003年9月29日
發(fā)明者周興平, 姜彥儒 申請人:德鑫科技股份有限公司