專利名稱：一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像分割及角點(diǎn)檢測(cè)方法，尤其是涉及一種適用于虛擬 演播室中攝像機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)的二值圖像分割及角點(diǎn)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
自從電視開播以來，電視節(jié)目中主持人身后的場(chǎng)景總是簡(jiǎn)單而且色彩單 調(diào)。這些實(shí)景的搭建通常采用木料、紙板和油漆等材料。隨著時(shí)間的推移， 在節(jié)目中為電視觀眾提供更豐富的視覺效果變得越來越重要，這就需要突破 早期傳統(tǒng)場(chǎng)景制作方式的局限性。鍵技術(shù)是第一個(gè)獲得突破的技術(shù)，在黑白 電視時(shí)代，采用的是亮鍵技術(shù)，后來隨著彩色電視的出現(xiàn)，出現(xiàn)了色鍵技術(shù) 并得到應(yīng)用。通過鍵技術(shù)，前景圖像中的某一部分可以被計(jì)算機(jī)中一幅靜態(tài) 圖像替代，也可以被事先錄制好的視頻、直播的視頻或者任何其他的視頻圖 像源所替代。但是要實(shí)現(xiàn)豐富的節(jié)目效果，僅依靠亮鍵或色鍵技術(shù)還是不夠 的一因?yàn)樵跀z像機(jī)運(yùn)動(dòng)拍攝時(shí)，合成視頻輸出中的前景信號(hào)和背景信號(hào)之間 沒有同步變化的關(guān)系。拍攝主持人的前景攝像機(jī)發(fā)生推、拉、搖、移等運(yùn)動(dòng) 時(shí)，觀眾立刻會(huì)發(fā)現(xiàn)背景存在明顯的虛假現(xiàn)象。虛擬演播室技術(shù)的誕生就是 為了解決節(jié)目拍攝中使用色鍵簡(jiǎn)單摳像存在的諸多限制。虛擬演播室技術(shù)是 在傳統(tǒng)色鍵摳像技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)和視頻合成技術(shù)， 根據(jù)前景攝像機(jī)的位置焦距等參數(shù)，使三維虛擬場(chǎng)景的透視關(guān)系與前景保持 一致，經(jīng)過色鍵合成后，使得前景中的人物道具看起來完全沉浸于計(jì)算機(jī)所 產(chǎn)生的三維虛擬場(chǎng)景中，從而創(chuàng)造出逼真的、立體感很強(qiáng)的演播室效果。
虛擬演播室中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)，該技術(shù)也是跟蹤技術(shù) 的重要基礎(chǔ)。攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)能夠測(cè)定攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)，初始定位技術(shù)能 夠獲得攝像機(jī)的初始外部參數(shù)，而傳感器的平搖、俯仰角度的變化可以修改 外部參數(shù)，變焦、聚焦脈沖的變化可以修改內(nèi)部參數(shù)，在內(nèi)外參數(shù)的共同作 用下來完成^^蹤。
7攝像機(jī)標(biāo)定過程中，測(cè)定攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)時(shí)首先需要采集許多標(biāo)志圖 像，然后檢測(cè)出這些標(biāo)志圖像中標(biāo)志的最外邊框上的角點(diǎn)，最后利用標(biāo)志最 外邊框上的角點(diǎn)推導(dǎo)出攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)。現(xiàn)有的檢測(cè)標(biāo)志最外邊框上角點(diǎn) 的方法采用的是在對(duì)二值化標(biāo)志圖像進(jìn)行連通區(qū)域分割后，對(duì)連通區(qū)域邊緣 像素點(diǎn)集進(jìn)行直線擬合求交點(diǎn)，然后再判斷邊框上的角點(diǎn)。由于該方法的擬 合算法不穩(wěn)定，因而使得標(biāo)志最外邊框上角點(diǎn)檢測(cè)的結(jié)果也不能保持穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種適用于電視臺(tái)虛 擬演播室的攝像機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)的標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，該方 法能夠準(zhǔn)確并穩(wěn)定地檢測(cè)出標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框上的角點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最 外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，包括以下步驟
(1) 將標(biāo)志圖像二值化，獲得二值標(biāo)志圖像；
(2) 在二值標(biāo)志圖像中搜索連通區(qū)域并標(biāo)號(hào)，不同的連通區(qū)域標(biāo)號(hào)不 同，同時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)連通區(qū)域的面積；
(3) 檢測(cè)二值標(biāo)志圖像中連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)，利用連通區(qū)域的四個(gè) 角點(diǎn)計(jì)算連通區(qū)域的重心，同時(shí)計(jì)算連通區(qū)域的重心與二值標(biāo)志圖像中心的 距離；
(4 )將二值標(biāo)志圖像中的連通區(qū)域按照連通區(qū)域的重心與二值標(biāo)志圖 像中心的距離從小到大排序，再對(duì)排在前N名的連通區(qū)域按照連通區(qū)域的面 積從小到大排序，獲得面積最大的連通區(qū)域；
(5)獲得面積最大的連通區(qū)域的角點(diǎn)。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，步驟(l)中 將標(biāo)志圖像二值化的過程包括以下步驟
① 設(shè)定灰度閾值T;
② 將標(biāo)志圖像邊緣上的像素點(diǎn)的像素值修改為T;
③ 對(duì)標(biāo)志圖像中除邊緣之外的像素值為T的像素點(diǎn)進(jìn)行修改，使其像素值小于T;
④從標(biāo)志圖像次邊緣的四個(gè)角點(diǎn)開始分別對(duì)除邊緣之外的標(biāo)志圖像進(jìn)
行四次掃描，將除邊緣之外的標(biāo)志圖像中所有像素點(diǎn)的像素值與T進(jìn)行比較，
根據(jù)比較結(jié)果對(duì)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行修改，最終將標(biāo)志圖像中所有像素點(diǎn)的
像素值確定為0或255。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，步驟①中所述 的灰度閾值T為128;步驟③將除邊緣之外的標(biāo)志圖像中所有像素值為T的 像素點(diǎn)的像素值修改為T-l。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，步驟④的具體 實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟
a. 從標(biāo)志圖像次邊緣的 一個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像；
b. 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否大于T,如果大于T,將當(dāng)前像素點(diǎn)的像 素值^^改為255，并轉(zhuǎn)至步驟e;否則
c. 判斷與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的八個(gè)像素點(diǎn)中是否有像素值為T的像素點(diǎn)， 如果有，將當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值修改為T，并轉(zhuǎn)至步驟e;否則
d. 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否小于T,如果小于T,將當(dāng)前像素點(diǎn)的像 素值修改為0,否則將該點(diǎn)像素值修改為255;
e. 判斷下一個(gè)像素點(diǎn)，重復(fù)步驟b至d;直到判斷完除邊緣之外的標(biāo)志 圖像中所有的像素點(diǎn)；
f. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第二個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重 復(fù)步驟b至e;
g. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第三個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重 復(fù)步驟b至e;
h. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第四個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重 復(fù)步驟b至e;
i. 將標(biāo)志圖像中所有像素值為T的像素點(diǎn)的像素值修改為255。 如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，步驟(2)中
9所述的在二值標(biāo)志圖像中搜索連通區(qū)域并標(biāo)號(hào)，不同的連通區(qū)域標(biāo)號(hào)不同的
過程為掃描二值標(biāo)志圖像，在掃描的過程中，對(duì)二值標(biāo)志圖像中所有的像 素值為Q的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號(hào)，屬于同一連通區(qū)域的像素值為0的像素點(diǎn)標(biāo)號(hào) 相同，不屬于同一連通區(qū)域的像素值為O的像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)不同。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn);險(xiǎn)測(cè)方法，所述的掃描二 值標(biāo)志圖像從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左上角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從 上到下的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像次邊緣 的右上角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從上到下的順序掃描除邊緣之外的二 值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左下角像素點(diǎn)開始，按照從左到 右、從下到上的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像 次邊緣的右下角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從下到上的順序掃描除邊緣之 外的二值標(biāo)志圖像。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其中，從二值 標(biāo)志圖像次邊緣的左上角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從上到下的順序掃描 除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像時(shí)，對(duì)像素值為0的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號(hào)和統(tǒng)計(jì)連通 區(qū)域面積的過程包括以下步驟
① 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否為0,如果不為0,則繼續(xù)判斷下一個(gè)像 素點(diǎn)；
② 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0,則將右上 像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng)前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域 面積加1;繼續(xù)判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0 并且左前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)與當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)不同，則遍歷二值標(biāo)志圖^f象，將 二值標(biāo)志圖像中所有與左前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同的像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)更新為當(dāng)前像素 點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，并將當(dāng)前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積進(jìn)行累加，同時(shí)將所有 與左前標(biāo)號(hào)相同的連通區(qū)域面積清零；否則再判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn) 的像素值是否為0，如果為0并且左上像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)與當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)不 同，則遍歷二值標(biāo)志圖像，將二值標(biāo)志圖像中所有與左上像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同的 像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，并將當(dāng)前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積進(jìn)行累加，同時(shí)將所有與左上標(biāo)號(hào)相同的連通區(qū)域面積清零；
③ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)不為0,則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的正上像素 點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0,則將正上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;
④ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的正上像素點(diǎn)不為0,則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素 點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0,則將左上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;
⑤ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn)不為0,則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素 點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0，則將左前像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;
如果當(dāng)前像素點(diǎn)的右上、正上、左上和左前像素點(diǎn)的像素值均不為0, 則將當(dāng)前像素點(diǎn)賦予一個(gè)新的標(biāo)號(hào)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1。
⑦重復(fù)步驟①至⑥處理下一個(gè)像素點(diǎn)，直到處理完除邊緣之外的二值標(biāo) 志圖像中的所有像素點(diǎn)。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，步驟(3)中 只檢測(cè)面積大于等于30的連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)，;險(xiǎn)測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的四
個(gè)角點(diǎn)包括以下#:作
檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域左上角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)、正上像素點(diǎn)、 左上像素點(diǎn)和左前像素點(diǎn)的像素值是否均為255，如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否小于左上角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果小于，則將左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)；
檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域右上角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn)、正上像素點(diǎn)、 右上像素點(diǎn)和右后像素點(diǎn)的像素值是否均為255,如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否大于右上角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果大于，則將右上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)；檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域右下角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右后像素點(diǎn)、右下像素點(diǎn)、 正下像素點(diǎn)和左下像素點(diǎn)的像素值是否均為255，如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通
區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否大于右下角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果大于，則將右下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)；
檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域左下角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素點(diǎn)、左下像素點(diǎn)、 正下像素點(diǎn)和右下像素點(diǎn)的像素值是否均為255,如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否小于左下角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果小于，則將左下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其中，遍歷二 值標(biāo)志圖像從二值標(biāo)志圖像的左上角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從上到下 的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的右上角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從 上到下的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的左下角像素點(diǎn)開始，按照從左到 右、從下到上的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的右下角像素點(diǎn)開始，按照 從右到左、從下到上的順序遍歷。
如上所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，步驟(4)中只 對(duì)重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離大于1 / 4倍標(biāo)志圖像高度的連通區(qū)域按照 重心與中心的距離從小到大排序；所述的N值為標(biāo)志圖像中標(biāo)志的黑色邊框
的圈數(shù)。
本發(fā)明所述的方法避開了原角點(diǎn)檢測(cè)方法中區(qū)域邊緣像素點(diǎn)集作直線擬 合的算法，排除了不穩(wěn)定因素。大量試驗(yàn)表明本發(fā)明所述的方法穩(wěn)定性高于 現(xiàn)有方法，可靠性也得到了增強(qiáng)。


12圖1是具體實(shí)施方式
中原始標(biāo)志圖像； 圖2是本發(fā)明所述方法流程圖3是具體實(shí)施方式
中將原始標(biāo)志圖像二值化流程圖4是與像素點(diǎn)相鄰的八個(gè)像素點(diǎn)示意圖5是具體實(shí)施方式
中從左上方向二值化處理標(biāo)志圖像流程圖6是具體實(shí)施方式
中經(jīng)過二值化處理后的二值標(biāo)志圖像；
圖7是具體實(shí)施方式
中從左上方向掃描二值標(biāo)志圖像并對(duì)連通區(qū)域進(jìn) 行標(biāo)號(hào)時(shí)處理一個(gè)像素點(diǎn)的流程圖8是具體實(shí)施方式
中檢測(cè)連通區(qū)域角點(diǎn)時(shí)檢測(cè)左上角點(diǎn)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明適用于電視臺(tái)虛擬演播室的攝像機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)，其目標(biāo)是在 一 幅標(biāo) 志圖像中，準(zhǔn)確地檢測(cè)出標(biāo)志最外邊框上的四個(gè)角點(diǎn)。所述的標(biāo)志圖像是指 白紙或白色背景上畫出的回字形黑色矩形邊框，邊框?qū)挾纫话愦笥诘扔?20mm,邊框數(shù)量可取大于等于兩圈，最內(nèi)側(cè)邊框可以是實(shí)心，也可以是空心。 下面以如圖1所示的標(biāo)志圖像為例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖2所示， 一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，包括以下步
驟
(1) 將標(biāo)志圖像二值化，獲得二值標(biāo)志圖像；
(2) 在二值標(biāo)志圖像中搜索連通區(qū)域并標(biāo)號(hào)，不同的連通區(qū)域標(biāo)號(hào)不 同，同時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)連通區(qū)域的面積；所述的連通區(qū)域是指二值圖像中像素值 為O或像素值為255的若干相鄰像素的集合，所述的相鄰是指兩個(gè)像素點(diǎn)的 橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)之差等于1;
(3) 檢測(cè)二值標(biāo)志圖像中連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)，利用連通區(qū)域的四個(gè) 角點(diǎn)計(jì)算連通區(qū)域的重心，同時(shí)計(jì)算連通區(qū)域與二值標(biāo)志圖像中心的距離；
(4 )將二值標(biāo)志圖像中所有的連通區(qū)域按照連通區(qū)域與二值標(biāo)志圖像 中心的距離從小到大排序，再對(duì)排在前N名的連通區(qū)域按照連通區(qū)域的面積 從小到大排序，獲得連通區(qū)域面積最大的連通區(qū)域；所述的N值大于等于2;本實(shí)施方式中N值為標(biāo)志圖像中標(biāo)志的黑色邊框的圈數(shù)； (5)獲得面積最大的連通區(qū)域的角點(diǎn)。
參照?qǐng)D3和圖5，本實(shí)施方式步驟(l)中將標(biāo)志圖像二值化采用四方向 灰度閾值掃描法，包括以下步驟。
① 設(shè)定灰度閾值T。 T理論上可以取O到255之間的任何值，但選擇與0 和255的中間值相近的值時(shí)二值化效果較好，本實(shí)施方式中灰度閾值T取 128。
② 將標(biāo)志圖像邊緣上的像素點(diǎn)的像素值修改為T;
③ 對(duì)標(biāo)志圖像中除邊緣之外的所有像素值為T的像素點(diǎn)進(jìn)行修改，使其 像素值小于T;本實(shí)施方式中將像素值為T的像素點(diǎn)的像素值修改為T-l。
從標(biāo)志圖像次邊緣的四個(gè)角點(diǎn)開始分別對(duì)除邊緣之外的標(biāo)志圖像進(jìn)行 四次掃描，將除邊緣之外的標(biāo)志圖像中像素點(diǎn)的像素值與閾值T進(jìn)行比較， 根據(jù)比較結(jié)果對(duì)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行修改，最終將標(biāo)志圖像中所有像素點(diǎn)的 像素值確定為0或255。
從標(biāo)志圖像次邊緣的左上角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像的順序?yàn)?從左到右、從上到下；從右下角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像的順序?yàn)?從右到左、從下到上；從左下角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像的順序?yàn)?從左到右、從下到上；從右上角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像的順序?yàn)?從右到左、從上到下。
從標(biāo)志圖像次邊緣的四個(gè)角點(diǎn)掃描標(biāo)志圖像的順序可以任意組合，只要 進(jìn)行四次掃描即可。上述步驟④的具體實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟，其中乂人標(biāo)志 圖像次邊緣的一個(gè)角點(diǎn)開始對(duì)標(biāo)志圖像進(jìn)行二值化處理的過程如圖2所示。
a. 從標(biāo)志圖像次邊緣的 一 個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像；
b. 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否大于T,如果大于T，將當(dāng)前像素點(diǎn)的像 素值修改為255,并轉(zhuǎn)至步驟e;否則
c. 判斷與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的八個(gè)像素點(diǎn)中是否有像素值為T的像素點(diǎn)， 如果有，將當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值修改為T,并轉(zhuǎn)至步驟e;否則
d. 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否小于T,如果小于T，將當(dāng)前像素點(diǎn)的像 素值修改為0,否則將當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值修改為255;
14e. 判斷下一個(gè)像素點(diǎn)，重復(fù)步驟b至d;直到判斷完除邊緣之外的標(biāo)志 圖像中所有的像素點(diǎn)；
f. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第二個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重 復(fù)步驟b至e;
g. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第三個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重 復(fù)步驟b至e;
h. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第四個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重 復(fù)步驟b至e;
i. 將標(biāo)志圖像中所有像素值為T的像素點(diǎn)的像素值修改為255。
其中，步驟c中所述的與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的八個(gè)像素點(diǎn)如圖4所示，假 設(shè)點(diǎn)1為當(dāng)前像素點(diǎn)，則與當(dāng)前像素點(diǎn)1相鄰的八個(gè)像素點(diǎn)分別為左上像素 點(diǎn)2、左前像素點(diǎn)6、左下像素點(diǎn)7、正上像素點(diǎn)3、正下像素點(diǎn)8、右上像 素點(diǎn)4、右前像素點(diǎn)5和右下像素點(diǎn)9。
將標(biāo)志圖像進(jìn)行上迷二值化后，獲得二值標(biāo)志圖像，如圖6所示。
參照?qǐng)D7，本實(shí)施方式步驟(2)中在二值標(biāo)志圖像中搜索連通區(qū)域并標(biāo) 號(hào)，不同的連通區(qū)域標(biāo)號(hào)不同，同時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)連通區(qū)域的面積，采用連通區(qū) 域標(biāo)記法，實(shí)現(xiàn)的過程為掃描二值標(biāo)志圖像，將二值標(biāo)志圖像中所有的像 素值為O的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號(hào)，屬于同一連通區(qū)域的像素值為0的像素點(diǎn)標(biāo)號(hào) 相同，不屬于同一連通區(qū)域的像素值為0的像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)不同，同時(shí)記錄每個(gè) 連通區(qū)i或的面積、。
掃描二值標(biāo)志圖像可以從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左上角像素點(diǎn)開始，按 照從左到右、從上到下的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值 標(biāo)志圖像次邊緣的右上角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從上到下的順序掃描 除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左下角像素點(diǎn)開 始，按照從左到右、從下到上的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者 從二值標(biāo)志圖像次邊緣的右下角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從下到上的順
序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像。本實(shí)施方式中采用從二值標(biāo)志圖像次邊 緣左上角像素點(diǎn)開始掃描。
像素值為Q的像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)用數(shù)組Tl記錄。數(shù)組Tl的長(zhǎng)度為二值標(biāo)志圖像中像素點(diǎn)的總個(gè)數(shù)，每個(gè)像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)用一
個(gè)與其對(duì)應(yīng)的數(shù)組元素來記錄。數(shù)組T1中所有元素被初始化為0,表示掃描
前所有像素點(diǎn)不屬于任何區(qū)域，連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)從1開始有效。每個(gè)連通區(qū)
域的面積用數(shù)組T2記錄，該數(shù)組能夠動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，即能夠動(dòng)態(tài)增加連通區(qū)域的 個(gè)數(shù)。本實(shí)施方式中數(shù)組T2的初始長(zhǎng)度為1，掃描過程中遇到一個(gè)未標(biāo)記的 連通區(qū)域則長(zhǎng)度加1。數(shù)組每個(gè)元素的索引作為連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)，對(duì)應(yīng)元素 值用來記錄該標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的面積。標(biāo)號(hào)從l開始有效，凄t組第一個(gè)元素標(biāo) 號(hào)為0，也即第一個(gè)元素不使用。標(biāo)記和記錄的過程包括以下步驟。
① 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否為0,如果不為0,則繼續(xù)判斷下一個(gè)像 素點(diǎn)。
② 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0,則將右 上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng)前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū) 域面積加l;繼續(xù)判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0 并且左前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)與當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)不同，則遍歷二值標(biāo)志圖像，將 二值標(biāo)志圖像中所有與左前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同的像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)更新為當(dāng)前像素 點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，并將當(dāng)前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積進(jìn)行累加，同時(shí)將所有 與左前標(biāo)號(hào)相同的連通區(qū)域面積清零；否則再判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn) 的像素值是否為0，如果為0并且左上像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)與當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)不 同，則遍歷二值標(biāo)志圖像，將二值標(biāo)志圖像中所有與左上像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同的 像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，并將當(dāng)前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū) 域面積進(jìn)行累加，同時(shí)將所有與左上標(biāo)號(hào)相同的連通區(qū)域面積清零。
③ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)不為0，則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的正上像素 點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0,則將正上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;
④ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的正上像素點(diǎn)不為0，則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素 點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0，則將左上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前4象素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;
⑤ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn)不為0，則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素 點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0，則將左前像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前^f象素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;⑥ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的右上、正上、左上和左前像素點(diǎn)的像素值均不為0， 則將當(dāng)前像素點(diǎn)賦予一個(gè)新的標(biāo)號(hào)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1。
⑦ 重復(fù)步驟①至步驟⑥處理下一個(gè)像素點(diǎn)，直到處理完除邊緣之外的二 值標(biāo)志圖像中的所有像素點(diǎn)。
如果從標(biāo)志圖像次邊緣其他角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像， 在判斷與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的像素點(diǎn)時(shí)，只需對(duì)相鄰的像素點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整， 即判斷與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的且掃描過的像素點(diǎn)。例如，從右下角點(diǎn)開始掃描，
步驟②中應(yīng)首先判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右下像素點(diǎn)，再判斷右后、左下像素點(diǎn)； 步驟③中判斷正下、右下和右后像素點(diǎn)。
本實(shí)施方式步驟(3)中只;險(xiǎn)測(cè)面積大于等于30的連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)。 才企測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)，采用的方法如下。
檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域左上角點(diǎn)，如圖8所示遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng) 遇到屬于指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)、 正上像素點(diǎn)、左上像素點(diǎn)和左前像素點(diǎn)的像素值是否均為255,如是，則將 指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo) 志圖像；當(dāng)再次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否 小于左上角點(diǎn)橫坐標(biāo)，如果小于，則將左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)。
檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域右上角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn)、正上像素點(diǎn)、 右上像素點(diǎn)和右后像素點(diǎn)的像素值是否均為255,如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否大于右上角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果大于，則將右上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)。
檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域右下角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右后像素點(diǎn)、右下像素點(diǎn)、 正下像素點(diǎn)和左下像素點(diǎn)的像素值是否均為255,如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否大于右下角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果大于，則將右下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)。檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域左下角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素點(diǎn)、左下像素點(diǎn)、 正下像素點(diǎn)和右下像素點(diǎn)的像素值是否均為255，如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否小于左下角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果小于，則將左下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)。
上述遍歷二值標(biāo)志圖像可以從二值標(biāo)志圖像的任意一個(gè)角點(diǎn)開始，按照 一定的順序遍歷。例如從左上角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從上到下的 順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的右上角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從上 到下的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的左下角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、 從下到上的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的右下角像素點(diǎn)開始，按照從右 到左、從下到上的順序遍歷。本實(shí)施方式中采用從左上角像素點(diǎn)開始，按照 /人左到右、/人上到下的順序掃描。
本實(shí)施方式步驟(4)中只對(duì)重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離大于I/4 倍標(biāo)志圖像高度的連通區(qū)域按照重心與中心的距離從小到大排序。
需要說明的是上述具體實(shí)施方式
是對(duì)本發(fā)明的說明，而非限制。其中， 將標(biāo)志圖像二值化以及對(duì)二值標(biāo)志圖像中連通區(qū)域進(jìn)行標(biāo)號(hào)也可以采用現(xiàn)有 技術(shù)中的其他方法實(shí)現(xiàn)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出 其他的實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
權(quán)利要求
1.一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，包括以下步驟(1)將標(biāo)志圖像二值化，獲得二值標(biāo)志圖像；(2)在二值標(biāo)志圖像中搜索連通區(qū)域并標(biāo)號(hào)，不同的連通區(qū)域標(biāo)號(hào)不同，同時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)連通區(qū)域的面積；(3)檢測(cè)二值標(biāo)志圖像中連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)，利用連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)計(jì)算連通區(qū)域的重心，同時(shí)計(jì)算連通區(qū)域的重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離；(4)將二值標(biāo)志圖像中的連通區(qū)域按照連通區(qū)域的重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離從小到大排序，再對(duì)排在前N名的連通區(qū)域按照連通區(qū)域的面積從小到大排序，獲得面積最大的連通區(qū)域；(5)獲得面積最大的連通區(qū)域的角點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(l)中將標(biāo)志圖像二值化的過程包括以下步驟① 設(shè)定灰度閾值T;② 將標(biāo)志圖像邊緣上的像素點(diǎn)的像素值修改為T;③ 對(duì)標(biāo)志圖像中除邊緣之外的像素值為T的像素點(diǎn)進(jìn)行修改，使其像素值小于T;④ 從標(biāo)志圖像次邊緣的四個(gè)角點(diǎn)開始分別對(duì)除邊緣之外的標(biāo)志圖像進(jìn)行四次掃描，將除邊緣之外的標(biāo)志圖像中所有像素點(diǎn)的像素值與T進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行修改，最終將標(biāo)志圖像中所有像素點(diǎn)的像素值確定為0或255。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于步驟①中所述的灰度閾值T為128。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于步驟③將除邊緣之外的標(biāo)志圖像中所有像素值為T的像素點(diǎn)的像素值修改為T-l。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于，步驟④的具體實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟a. 從標(biāo)志圖像次邊緣的 一 個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像；b. 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否大于T，如果大于T,將當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值修改為255,并轉(zhuǎn)至步驟e;否則c. 判斷與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的八個(gè)像素點(diǎn)中是否有像素值為T的像素點(diǎn)，如果有，將當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值修改為T,并轉(zhuǎn)至步驟e;否則d. 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否小于T，如果小于T,將當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值修改為0,否則將該點(diǎn)像素值修改為255;e. 判斷下一個(gè)像素點(diǎn)，重復(fù)步驟b至d;直到判斷完除邊緣之外的標(biāo)志圖像中所有的像素點(diǎn)；f. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第二個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重復(fù)步驟b至e;g. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第三個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重復(fù)步驟b至e;h. 從標(biāo)志圖像次邊緣的第四個(gè)角點(diǎn)開始掃描除邊緣之外的標(biāo)志圖像，重復(fù)步驟b至e;i. 將標(biāo)志圖像中所有像素值為T的像素點(diǎn)的像素值修改為255。
6. 如權(quán)利要求1至4之一所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于步驟(2)中所述的在二值標(biāo)志圖像中搜索連通區(qū)域并標(biāo)號(hào)，不同的連通區(qū)域標(biāo)號(hào)不同的過程為掃描二值標(biāo)志圖像，在掃描的過程中，對(duì)二值標(biāo)志圖像中所有的像素值為0的像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號(hào)，屬于同一連通區(qū)域的像素值為O的像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同，不屬于同一連通區(qū)域的像素值為0的像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)不同。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其特征在于所述的掃描二值標(biāo)志圖像從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左上角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從上到下的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像次邊緣的右上角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從上到下的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左下角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從下到上的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像；或者從二值標(biāo)志圖像次邊緣的右下角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從 下到上的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法，其 特征在于，從二值標(biāo)志圖像次邊緣的左上角像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從 上到下的順序掃描除邊緣之外的二值標(biāo)志圖像時(shí)，對(duì)像素值為0的像素點(diǎn)進(jìn) 行標(biāo)號(hào)和統(tǒng)計(jì)連通區(qū)域面積的過程包括以下步驟① 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值是否為0,如果不為0,則繼續(xù)判斷下一個(gè)像 素點(diǎn)；② 判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0，則將右上 像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng)前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域 面積加1;繼續(xù)判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0 并且左前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)與當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)不同，則遍歷二值標(biāo)志圖像，將 二值標(biāo)志圖像中所有與左前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同的像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)更新為當(dāng)前像素 點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，并將當(dāng)前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積進(jìn)行累加，同時(shí)將所有 與左前標(biāo)號(hào)相同的連通區(qū)域面積清零；否則再判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn) 的像素值是否為0,如果為0并且左上像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)與當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)不 同，則遍歷二值標(biāo)志圖像，將二值標(biāo)志圖像中所有與左上像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)相同的 像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)號(hào)，并將當(dāng)前像素點(diǎn)標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū) 域面積進(jìn)行累加，同時(shí)將所有與左上標(biāo)號(hào)相同的連通區(qū)域面積清零；③ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)不為0,則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的正上像素 點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0，則將正上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;④ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的正上像素點(diǎn)不為0，則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素 點(diǎn)的像素值是否為0,如果為0,則將左上像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;⑤ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn)不為0,則判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素 點(diǎn)的像素值是否為0，如果為0，則將左前像素點(diǎn)所屬連通區(qū)域的標(biāo)號(hào)傳給當(dāng) 前像素點(diǎn)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;⑥ 如果當(dāng)前像素點(diǎn)的右上、正上、左上和左前像素點(diǎn)的像素值均不為0，則將當(dāng)前像素點(diǎn)賦予一個(gè)新的標(biāo)號(hào)，同時(shí)將該標(biāo)號(hào)代表的連通區(qū)域面積加1;⑦重復(fù)步驟①至步驟⑥處理下一個(gè)像素點(diǎn)，直到處理完除邊緣之外的二 值標(biāo)志圖像中的所有像素點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法， 其特征在于步驟(3)中只;險(xiǎn)測(cè)面積大于等于30的連通區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求1或9所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方 法，其特征在于步驟(3)中檢測(cè)二值標(biāo)志圖像中指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的四個(gè) 角點(diǎn)包括以下操作檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域左上角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右上像素點(diǎn)、正上像素點(diǎn)、 左上像素點(diǎn)和左前像素點(diǎn)的像素值是否均為255，如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否小于左上角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果小于，則將左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)；檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域右上角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左上像素點(diǎn)、正上像素點(diǎn)、 右上像素點(diǎn)和右后像素點(diǎn)的像素值是否均為255,如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否大于右上角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果大于，則將右上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)；檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域右下角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的右后像素點(diǎn)、右下像素點(diǎn)、 正下像素點(diǎn)和左下像素點(diǎn)的像素值是否均為255，如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通 區(qū)域的左上角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否大于右下角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果大于，則將右下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)；檢測(cè)指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域左下角點(diǎn)遍歷二值標(biāo)志圖像，當(dāng)遇到屬于指定 標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的像素點(diǎn)時(shí)，分別判斷當(dāng)前像素點(diǎn)的左前像素點(diǎn)、左下像素點(diǎn)、 正下像素點(diǎn)和右下像素點(diǎn)的像素值是否均為255 ，如是，則將指定標(biāo)號(hào)連通區(qū)域的左下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)，繼續(xù)遍歷二值標(biāo)志圖像；當(dāng)再 次遇到滿足上述條件的像素點(diǎn)時(shí)，判斷該像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否小于左下角點(diǎn) 橫坐標(biāo)，如果小于，則將左下角點(diǎn)坐標(biāo)更新為當(dāng)前像素點(diǎn)坐標(biāo)。
11. 如權(quán)利要求10所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法， 其特征在于所述的遍歷二值標(biāo)志圖像從二值標(biāo)志圖像的左上角像素點(diǎn)開始， 按照從左到右、從上到下的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的右上角像素點(diǎn) 開始，按照從右到左、從上到下的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的左下角 像素點(diǎn)開始，按照從左到右、從下到上的順序遍歷；或者從二值標(biāo)志圖像的右下角像素點(diǎn)開始，按照從右到左、從下到上的順序遍歷。
12. 如權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法， 其特征在于步驟(4)中只對(duì)重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離大于1/4倍標(biāo) 志圖像高度的連通區(qū)域按照重心與中心的距離從小到大排序。
13. 如權(quán)利要求1所述的一種標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法， 其特征在于步驟(4)中所述的N值為標(biāo)志圖像中標(biāo)志的黑色邊框的圈數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種角點(diǎn)檢測(cè)方法，尤其是公開了一種電視臺(tái)虛擬演播室攝像機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)標(biāo)志圖像中標(biāo)志最外邊框角點(diǎn)檢測(cè)方法?，F(xiàn)有方法采用對(duì)連通區(qū)域邊緣像素點(diǎn)集進(jìn)行直線擬合求交點(diǎn)的技術(shù)，穩(wěn)定性和可靠性較差。本發(fā)明所述的方法首先將標(biāo)志圖像二值化；然后搜索連通區(qū)域并標(biāo)號(hào)，統(tǒng)計(jì)連通區(qū)域面積；檢測(cè)二值標(biāo)志圖像中連通區(qū)域角點(diǎn)，利用連通區(qū)域角點(diǎn)計(jì)算連通區(qū)域重心以及重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離；將連通區(qū)域按照重心與二值標(biāo)志圖像中心的距離從小到大排序，再對(duì)排在前N名的連通區(qū)域按照面積從小到大排序，獲得面積最大的連通區(qū)域；最后獲得面積最大的連通區(qū)域的角點(diǎn)。發(fā)明所述的方法與現(xiàn)有方法相比穩(wěn)定性高，可靠性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101667287SQ20081011951
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
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