[发明专利]基于垂直方向Gabor滤波器的多图书目标分割方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种基于垂直方向Gabor滤波器的多图书目标分割方法。

背景技术

图像分割是图像分析和模式识别的首要问题,也是图像处理的经典难题之一,它是图像分析和模式识别系统的重要组成部分,并决定图像的最终分析质量和模式识别的判别结果。所谓图像分割是指:将图像中具有特殊意义的不同区域分开来,并使这些区域相互不相交。

传统的图像分割算法有直方图阈值法，特征空间聚类，基于区域的方法，边缘检测，模糊方法等一系列分割方法，本文针对图书馆图书目标分割的特点，结合了边缘检测和直方图阈值法并加以改进。传统的直方图阈值法是灰度图像广泛使用的一种分割方法,它基于对灰度图像的这样一种假设:目标或背景内部的相邻像素间的灰度值是相似的,但不同目标或背景上的像素灰度差异较大,其反映在直方图上,就是不同目标或背景对应不同的峰。分割时,选取的阈值应位于直方图两个不同峰之间的谷上,以便将各个峰分开。但是在多图书目标分割时，不同图书的文字颜色不同，书本颜色不同，很难用传统的方法分割开。

发明内容

本发明旨在提供一种基于垂直方向Gabor滤波器的多图书目标分割方法，该方法克服现有方法针对多图书目标的分割效果差的缺陷，在多图书目标的分割中取得良好的效果。

本发明的技术方案如下：基于垂直方向Gabor滤波器的多图书目标分割方法，包括以下步骤：

A、输入经灰度处理的待分割图像；

B、预设垂直方向的Gabor滤波器，对待分割图像进行滤波处理，得到垂直方向能量图；

C、采用二维高斯差分函数建立DoG模版，用DoG模版对垂直方向能量图进行滤波，得到抑制图，并对抑制图进行修正后，得到修正抑制图；

D、将垂直方向能量图中各像素点的值减去修正抑制图中对应像素点的值， 得到粗略垂直轮廓图；

E、采用非极大值抑制和固定阈值法，对粗略垂直轮廓图进行处理，得到垂直轮廓图；

并对垂直轮廓图的各列进行垂直方向上的灰度值叠加投影，得到各列的垂直方向强度统计向量；

F、预设分割阈值，将垂直方向强度统计向量大于分割阈值的列的像素点作为图像分割点，以此对待分割图像分割得到分割图像。

优选地，所述步骤B中垂直方向Gabor滤波器函数表达式如下：

其中x~=xcosθ+ysinθ,y~=-xsinθ+ycosθ,]]>γ为一个表示椭圆形感受野长短轴比例的常数，参数λ为波长，σ为DoG模板中心区的带宽，1/λ为余弦函数的空间频率，σ/λ为空间频率的带宽，是相角参数；θ为滤波器方向，θ＝0；

垂直方向能量图计算模型如下：

其中

I为待分割图像，*为卷积运算符。

优选地，所述步骤C中，DoG模版对应的表达式如下：