[发明专利]曲率驱动与边缘停止相结合的图像放大

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理和金融机具领域，尤其涉及纸币冠字号图像的放大技术。

背景技术

纸币是一种重要的票证，其号码具有唯一性，每张互不重复，因此可以作为一个国家纸币印刷数量的标志[1]，也可以区分纸币的身份。利用纸币的号码信息可以实现对货币流通市场中的纸币实时监控，实现对其有效管理，在打击纸币暴力抢劫与洗黑钱等方面都起到积极的作用。例如，当钱币的抢劫事件发生时，解决方案是记录每一捆纸币的序列号，将被抢劫的纸币序列号建立一个数据库。在货币流通市场中，将所收纸币的序列号与纸币号码库中的数据相比较，一旦有相同的号码出现，便可确认为被抢劫的纸币，从而及时地限制其流通，同时也有利于抢劫案件的侦破。在信息技术高速发展的今天，鉴于市场的迫切需求，现在世界各国很多纸币清分机都带有冠字号识别功能。目前，市场上采集冠字号图像的方法一般采用CIS(接触式图像传感器)扫描整幅图像，然后将图像进行倾斜矫正，再进行冠字号定位及提取，冠字号识别的准确性由图像的分辨率的高低决定，15MCI S采集到的图像进行冠字号识别的准确率明显比6MCI S采集到的图像进行冠字号识别的准确率高，但是15MCIS的成本比6MCI S的成本高出250元，为了降低成本，本发明采用6MCIS采集图像，将冠字号图片提取出来后进行图像放大，然后再冠字号识别，从实际实验情况来看，采用本发明不仅可以降低成本，而且可以保证冠字号识别的准确率。

发明内容

为了实现将图像放大且保证边缘信息不丢失，本发明提供一种算法可以在保护图像的边缘同时更好对图像进行放大。

为达到上述发明目的，本发明提供了一个基于图像等照度线曲率驱动和图像边缘停止函数相结合的非线性扩散方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：首先将图像的像素灰度根据简单的规则进行放大，即将原始图像各个坐标的灰度值根据放大倍数填写入放大后图像的相应坐标，其余坐标值的灰度值赋为零。第二，计算图像中每个像素的梯度绝对值，以及图像的等照度线曲率绝对值，并根据这两个参数确定每个像素的扩散系数取值；第三，结合扩散系数进行非线性扩散实现图像放大，即根据扩散系数确定扩散程度，同时更新像素的灰度值；此为一次扩散完成，返回到第二步，如此反复迭代，直到图像符合后续处理的要求。

本发明包括如下技术特征：

第一步，计算每个像素点的梯度绝对值，根据梯度绝对值计算边缘停止函数的值：

假设显示缓存区的图像数据为u_i,j，则梯度绝对值为：

|▿up,s|=|up-us|]]>

然后将值代入边缘停止函数D=g(|▿u|)=1-exp(-3.315/(|▿u|/K)8),]]>其中K的值一般取80□85之间，获得边缘停止参数。

第二步，计算每个像素点的曲率，其计算公式为：