[发明专利]一种书法字的最佳包围盒方法

权利要求书

1.一种书法字的最佳包围盒方法，其特征在于：采用非极大抑制方法NMS消除多余的包围盒，从而得到由原始书法作品切割而成的单个书法字的最佳包围盒；包括以下步骤：

步骤S1：扫描原始书法字作品，通过DjVuLibre从DjVu图像中获取返回的RGB值，并将图像转换成对应的二值图像；

步骤S2：去噪处理，包括去印章、自然沧桑腐蚀形成的划痕和斑点及书法作品的元数据信息；

步骤S3：二值化处理，去除原始书法作品屮的颜色信息，将灰度图像转化成二值图像；

步骤S4：平滑处理，去除毛刺或者空穴；

步骤S5：采用非极大抑制方法NMS消除多余的包围盒，得到单个书法字最佳包围盒；

a)采用最小包围盒的方法，将图片屮的像素点映射到x轴，根据像素点在x轴上的分布情况，切割出单列的书法字，然后将单列的书法字图片上的像素点映射到y轴，根据像素点在y轴上的分布情况，完成初步的单个书法字切割；

b)采用非极大抑制方法NMS消除多余的包围盒，切割错误的包围盒，判断包围盒的哪些是没用的，根据切割的顺序对包围盒进行排序，再依据书法字的识别概率判断包围盒的哪些是无效的，对无效的则与其上一个包围盒或者下一个包围盒合并，扔掉多余的边框，即抑制那些不是最大包围盒的边框，依次重复直到所有的书法字的识别概率都较高，从而得到单个书法字的最佳包围盒；

步骤S6：归一化处理。

2.根据权利要求1所述的一种书法字的最佳包围盒方法，其特征是所述步骤S2中对原始作品图像进行去噪，包括去印章、自然沧桑腐蚀形成的划痕和斑点及书法作品的元数据信息，所述元数据信息包括页码、作品名称，具体步骤如下：

a)如果印章的颜色与背景色的差异要大于印章的颜色与书法字颜色的差异，那么印章会在二值化过程中自动剔除；反之；印章会被当作书法字前景色保留，令象素点(i，j)的RGB值分别为c→red，c→green，c→blue,若象素点色彩值满足下面不等式c→red＞λ₁×(0.59×c→green+0.11×c→blue)，所述λ为权值,且λ₁＝1.25，则该点为红色的印章点，将其色彩修改成背景点颜色；

b)对于自然沧桑腐蚀形成的划痕、斑点，可采用数学形态学方法中的开运算剔除书法字边缘小毛刺，用闭运算填充书法字由于自然腐蚀造成的小窟窿；

c)对于在书法书籍的页面上，除了书法作品区域外，通常还包含的页码、作品名称等其他信息，对研究书法字木身来说，它们是无用的，要预先去掉。

3.根据权利要求2所述的开运算为先做腐蚀，再作膨胀，所述闭运算为先作膨胀，后做腐蚀。

4.根据权利要求1所述的一种书法字的最佳包围盒方法，其特征是所述步骤S3中对于书法作品进行二值化处理，采用的是一种自适应的二值化方法——迭代法，通过将新阈值置为旧阈值以上及以下两区平均值的屮点迭代求取最佳阈值，然后根据最佳阈值实现图片二值化。

5.根据权利要求1所述的一种书法字的最佳包围盒方法，其特征是所述步骤S4中的降噪处理，为对二值化之后的图像进行平滑，对于像素的5x5邻域，出现毛刺或者空穴的像素点反色。

6.根据权利要求1所述的一种书法字的最佳包围盒方法，其特征是所述的步骤S6中归一化处理，即将切割所得的书法字归一化成相同尺度和相同颜色，采用基于笔画穿透数目的非线性归一化方法：令f(x，y)为归一化之前的书法字图像点阵M₀×N₀，g(m，n)为归一化之后的书法字点阵M₁×N₁，其中m＝1，2，...，M₁，n＝1，2，...，N₁，d(x，y)为书法字点阵在各处的笔划密度函数，H(x)、V(y)分别为密度函数在水平和垂直方向上的密度投影，则：而归一化算子为：