基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法

文档序号:6630489阅读:633来源:国知局
专利名称:基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法
技术领域
本发明涉及图像二值化处理,具体讲涉及基于小波和大津法的二维条码图像二值 化方法。
背景技术
二维条码图像二值化直接关系到能否成功解码。由于二维条码应用环境的复杂多 变,尤其是在工业应用中,经常会遇到光照不均或背景非常复杂的情况。传统的二值化方法 如大津法、最大熵法、最小错误概率法和迭代阈值法都属于全局阈值法,使用单一阈值对整 幅图像进行二值化,对于光照不均或背景十分复杂的图像效果不好。而局部阈值法处理光 照不均或背景十分复杂的图像时效果比全局阈值法好,但计算量大且存在块效应,效果仍 不理想。文献1提出利用曲面拟合技术逼近背景以消除光照影响,但需要事先指定用于 拟合的背景点。文献2提出利用小波分析提取图像低频部分作为阈值进行二值化以消除 光照影响,但在存在大片背景的部分效果不是很好。

发明内容
为克服现有技术的不足,快速实现图像二值化生成和识别,本发明采用的技术方 案是,基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法,首先利用小波分解获得成像物体表 面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照不均的影响,使整幅图像近似处于均勻 的光照之下;最后再用大津法对获得的均勻光照下的图像计算全局阈值并实现二值化。利用小波分解获得成像物体表面光照的近似分布是,图像代表了一个物体表面上 的反射光形成的20亮度函数,设为€0^,7),0<€0^,7) <-,f(x,y)由两个因素决定一 是入射到可见场景上的光的量用照度函数i(x,y)表示;二是场景中物体对入射光反射的 比率用反射函数r(x,y)表示,f(x, y) = i (χ, y)r(x, y),设存在一个图像的多分辨率分析 中的一系列尺度函数为Φ,以{Φ」』,」j,m, k e Ζ}为正交基的尺度空间{VJ和小波函数 为V,以他
权利要求
1.一种基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法,其特征是,首先利用小波分解 获得成像物体表面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照不均的影响,使整幅图 像近似处于均勻的光照之下;最后再用大津法对获得的均勻光照下的图像计算全局阈值并实现二值化。
2.根据权利要求1所述的一种基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法,其特征 是,利用小波分解获得成像物体表面光照的近似分布是,图像代表了一个物体表面上的反 射光形成的20亮度函数,设为
3.根据权利要求1所述的一种基于小波和Otsu法的二维条码图像二值化方法,其特征 是,首先利用小波分解获得成像物体表面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照 不均的影响是,将照度函数i(x,y)的范围限制为
4.根据权利要求1所述的一种基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法,其特征 是,用大津法对获得的均勻光照下的图像计算全局阈值并实现二值化,图像的二值化是取 某个灰度值,以它为分界将图像分为灰度值大小两类,分别计算这两类中的像素点数及灰 度平均值,然后计算它们的类间方差,最后取所有灰度的类间方差中的最大值对应的灰度 为阈值,类间方差计算公式如下w(i) = ni(i)*n2(i)*(Vl(i)-V2(i))2其中,H1(I)和 ⑴分别是灰度小于1的像素和大于等于i的像素的数目,V1⑴和 v2(i)分别是它们的灰度平均值, thre = ArgMax (w ⑴)即二值化分割的阈值是使w(i)取得最大值时的灰度值。
全文摘要
本发明涉及图像二值化处理。为快速实现图像二值化生成和识别,本发明采用的技术方案是,基于小波和大津法的二维条码图像二值化方法,首先利用小波分解获得成像物体表面光照的近似分布;然后利用此近似分布消除光照不均的影响,使整幅图像近似处于均匀的光照之下;最后再用大津法对获得的均匀光照下的图像计算全局阈值并实现二值化。本发明主要应用于图像二值化处理。
文档编号G06K9/38GK102063622SQ201010609508
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者王猛, 韩东 申请人:天津家宇科技发展有限公司
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