[发明专利]一种用于视频点读机的基于透视变换的书本查找方法

权利要求书

1.一种用于视频点读机的基于透视变换的书本查找方法，其特征是方法 步骤为：

(1)利用视频摄像头实时采集单帧书本封面图像并输入微处理器；

(2)先利用边缘检测算子和阈值分割法将图像二值化，再采用图像膨胀 与腐蚀、图像滤波和最大连通域法排除背景噪声干扰，对目标封面和图库参考 封面图像分别提取书本封面边缘轮廓；所述目标封面和图库参考封面分别为微 处理器控制摄像头单帧采集的书本封面图像和微处理器中已存储的书本封面 图库中的书本封面图像；

(3)利用书本封面的边缘轮廓分别提取目标封面和图库参考封面的特征 点，其中对书本封面特征点提取的主要步骤如下：①通过扫描法提取书本封面 的四条边缘点集，并利用最小二乘拟合法拟合得到四条边缘直线方程，②计算 各个边缘点集中每点到相应拟合直线的距离，并按从小到大排序，去除点集中 距离远的二分之一的点，排除噪声点的影响，③利用各个边缘点集中剩余的点， 再次利用最小二乘拟合法拟合得到四条边缘直线方程，④利用四条边缘直线方 程，提取出书本封面的四个顶点作为透视变换的特征点；

(4)在书本封面轮廓区域内，将目标封面和图库参考封面灰度进行归一 化，采用传统的灰度归一化方法建立目标封面和图库参考封面图像匹配的统一 光照强度标准；

(5)根据提取的目标封面和图库参考封面的特征点，先利用透视变换法 对目标封面进行坐标变换，再利用双线性插值法获得目标封面的像素灰度值， 最后利用中值滤波法平滑目标封面图像，完成目标封面和图库参考封面的图像 进行透视匹配，透视变换法对目标封面进行坐标转换的公式如下：

x′=ax+by+cgx+hy+1y′=dx+ey+fgx+hy+1]]>

其中，(x，y)是目标封面图像坐标系中的像素坐标，(x′，y′)是变换后对应于图 库参考封面图像坐标系中相应的像素坐标，a，b，c，d，e，f，g和h是变换系数， 可通过提取的目标封面和图库中每张参考封面的四对特征点，代入以上公式解 方程组而求出；

(6)利用基于灰度的图像匹配方法，计算得到目标封面和图库中每一参 考封面图像的相似度；

(7)根据图像相似度，利用极小值原则进行目标封面查找，输出查找到 的书名信息，从而实现用于视频点读机的基于透视变换的书本查找功能。