[发明专利]一种快速定位图像中合适矩形背景区域的方法

权利要求书

1.一种快速定位图像中合适矩形背景区域方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、读入数字图像，并将数字图像转换成二值图像；

步骤二、使用图像分割的方法，在分割窗口大于等于嵌入图像大小的前提条件下，对图像进行循环的分割，取分割窗口中包含白点最少的区域作为新的分割窗口继续分割，直到得到的分割窗口包含的白点数最少且不能再继续分割，此时定位该分割窗口；步骤二中首先要对图像步骤一中得到的二值图像进行形态学中的膨胀运算，使得图像中目标增大，填充图像中细小的空洞，并平滑连通物体的边界，使边界向外扩张；其次，就是使用图像分割的方法来定位图像中一块合适的矩形背景区域，其具体步骤如下2.1-2.5：

步骤2.1.首先判断原始载体图像BW的大小[m n]以及要嵌入的图像的大小[h w],只要满足条件hm和wn，就执行如下步骤；

步骤2.2.如果2*hm，2*w＝n，将经步骤一处理后的原始图像按水平方向分割为B1，B2，B3三部分，其中，

B1＝BW(x:x+m-1,y:y+n/2-1)；

B2＝BW(x:x+m-1,y+n/2-1:y+n-1)；

B3＝BW(x:x+m-1,y+n/4-1:y+3*n/4-1)；

计算B1，B2，B3中白点最少的区域，记作B，若B是B1，则x，y不变；若B是B2，则x不变，y＝n/2+y-1；若B是B3，则x不变，y＝n/3+y-1；同时，m，n变为B的大小，只要满足hm和wn，就执行如下步骤；

步骤2.3.如果2*hm，2*w＝n，将经步骤一处理后的原始图像分割为B1，B2，B3，B4，B5五部分，其中，

B1＝BW(x:x+m/2-1,y:y+n/2-1)；

B2＝BW(x:x+m/2-1,y+n/2-1:y+n-1)；

B3＝BW(x+m/2-1:x+m-1,y:y+n/2-1)；

B4＝BW(x+m/2-1:x+m-1:y+n/2-1:y+n-1)；

B5＝BW(x+m/4-1:x+3*m/4-1,y+n/4-1:y+3*n/4-1)；

计算B1，B2，B3，B4，B5中白点最少的区域，记作B，若B是B1，则x，y不变；若B是B2，则x不变，y＝n/2+y-1；若B是B3，则y不变，x＝x+m/2-1；若B是B4，则x＝x+m/2-1，y＝y+n/2-1；若B是B5，则x＝x+m/3-1，y＝y+n/3-1；同时，m，n变为B的大小，只要满足hm和wn，就执行如下步骤；

步骤2.4.如果2*hm，2*wn，将经步骤一处理后的原始图像按垂直方向分割为B1，B2，B3三部分，其中，

B1＝BW(x:x+m/2-1,y:y+n-1)；

B2＝BW(x+m/2-1:x+m-1,y:y+n-1)；

B3＝BW(x+m/4-1:x+3*m/4-1,y:y+n-1)；

计算B1，B2，B3中白点最少的区域B，若B是B1，则x，y不变；若B是B2，则y不变，x＝x+m/2-1；若B是B3，则y不变，x＝x+m/3-1；同时，m，n变为B的大小，只要满足hm和wn，就执行如下步骤；

步骤2.5.如果2*hm，2*wn，则B就是最后定位到的不可分割的分割窗口图像；

步骤三：在步骤二中定位到的分割窗口中使用嵌入图像大小的矩形窗口作为滑动窗口进行滑动窗口搜索，直到某一位置的白点数为0就将该区域作为最终的区域，或者没有白点数为0的区域，就将白点数最少的区域作为最后的区域，如此就找到了合适的新图像嵌入区域。

2.如权利要求1所述的快速定位图像中合适矩形背景区域方法，其特征在于，步骤一具体包括：

步骤1.1、把数字图像转换成灰度级图像；

步骤1.2、二值化处理，对灰度级图像进行边缘检测，如使用Sobel边缘检测器进行边缘检测，来将灰度级图像I转化为二值图像，检测到边缘的位置其值为对应于白色的值“1”，其他位置其值为对应于黑色的值“0”。

3.如权利要求1所述的快速定位图像中合适矩形背景区域方法，其特征在于，步骤三具体为：对步骤二中得到的最小的不可分割的分割窗口图像，计算该图像中大小为[h w]的正中间的图像中白点的数目，如果该数目为0，则该窗口就作为最后找到的矩形窗口；如果不为0，那么再计算该图像中大小为[h w]的上中、下中、左中、右中、左上角、右上角、左下角、右下角8个子窗口中的白点的数目，如果有一个白点数目为0，那么就将该窗口作为最后找到的矩形窗口；如果都不为0，那么就使用一个大小为[h w]的矩形区域作为滑动窗口，对步骤二中得到的最小的不可分割图像进行滑动，得到某一个区域位置，该区域白点数目为0或最少，将该区域作为最后找到的合适的背景区域。