[发明专利]一种基于图像处理的老唱片数字化音频处理方法

权利要求书

1.一种基于显微成像技术的老唱片数字化音频处理方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)获取图像：采用现有的高显微成像摄像设备采集老唱片平面音槽图片；

2)将输入的老唱片彩色平面音槽图片转换为灰度图像L；

3)对L进行对比度拉伸增强处理，增强结果用I表示；

4)使用中值滤波器对I进行平滑处理，处理结果用F表示；

5)使用大津法对灰度增强图进行二值化处理，处理结果用G表示；

6)二值化处理的老照片平面音槽图片G含有数条音槽边界轮廓，手动提取位于起点的音槽并将起始点作为x-y坐标系零点，遍历音槽两边界平行轮廓横纵坐标，结果保存在矩阵A中；

7)对音槽平行的两边界轮廓横纵坐标通过hough变换获取多段直线，将获取的多段直线与中心线拟合，求出两边界音槽线的斜率以及并计算音槽两边界平行轮廓的宽度信息，将图像信息与音频数据相对应进行数字化保存，方法如下：

第1步：对于二值图G中起点音槽图像的非零点H(x,y)，分别提取其横纵坐标值，将两边界平行轮廓坐标保存在矩阵A中，将中心线坐标保存在矩阵B中；

第2步：对矩阵A中的横纵坐标进行最小二乘拟合，通过离散点最小二乘拟合补全可能存在残缺的两边界平行轮廓；

第3步：对于两边界平行轮廓拟合的两条平行线，采用hough变换检测出所有直线，并计算出其斜率变化值Δk；与直角坐标系x-y不同，在hough变换中使用(r,theta)来表示一条直线；其中，r为该直线到原点的距离，theta为该直线的垂线与x轴的夹角，假设某个点为i，则通过这个点的直线用(ri,thetai)表示，再假设一个点为j，则通过点j的一系列直线用(rj,thetaj)表示，两点确定一条直线，因此所有经这两个点的直线必定存在ri＝rj，thetai＝thetaj的情况，使用hough变换，检测三个点依次来确定一条直线，假设第三个点是k，则通过k点的一系列直线为(rk,thetak)，如果三点在一条直线上，那必定满足：

检测出直线的斜率k＝x*cos(theta)+y*sin(theta)，则Δk＝k₂-k₁；

第4步：对于通过hough变换检测出的任两条边界平行直线，获取两条边界平行直线方程的一般式，设两个方程之间的宽度为d，则：

其中，两条边界平行直线方程的一般式为Ax+By+C1＝0和Ax+By+C2＝0。