直方图中的最长上升斜坡的斜率，以该斜率作为待处理图像块的模糊度；
[0056]计算二值图像块中所有像素点(所有黑像素点)与所述骨架的距离，以该距离为横轴、像素点的灰度值为纵轴，建立灰度-距离直方图，并计算灰度-距离直方图中的最长上升斜坡的斜率，以该斜率作为待处理图像块的模糊度，斜率越小图像块越模糊，图像越大越清晰。其中，作为纵轴的像素点的灰度值指的是与所述骨架的距离相同的所有像素点的灰度值的平均值。
[0057]计算二值图像中像素点与骨架距离的方法为现有技术，可以通过欧式距离变化计算，也可通过其他距离计算方法。
[0058]其中，本实施方式中建立灰度-距离直方图的具体方式包括如下步骤:
[0059]I)计算二值化图像块中所有像素点到骨架的距离；
[0060]2)计算相同距离位置处的所有像素点的灰度平均值；
[0061]3)以距离为横轴、相同距离位置处的所有像素点的灰度平均值为纵轴，形成灰度-距离直方图。
[0062]步骤S23与S24中以提取出的二值化图像的前景骨架为基础，建立图像的前景轮廓灰度均值与像素点到骨架距离的关系直方图，通过分析直方图，以像素灰度平均值的变化情况来分析图像的清晰度。直方图中上升斜坡对应的距离区间，体现了边界过渡带的宽度，边界过度带越宽，则图像越模糊。反之，过渡带越窄，则图像越清晰。此外，边界两边的灰度对比度越高，边界越清晰。所以取边界过渡带两端的灰度变化值与边界过渡带宽度的比值，即灰度-距离直方图的最长上升斜坡，作为图像清晰程度的度量。
[0063]步骤S25:根据模糊度门限确定待处理图像的模糊程度。
[0064]本发明所述的方法，还可以设置模糊度门限来分类图像模糊的程度，通过将步骤S24中计算出的待处理图像块的灰度值与设置的模糊度门限性比较，确定出图像的模糊程度。
[0065]需要说明的是，本【具体实施方式】中是以暗前景亮背景图像块为例说明的即图像块中的前景图像颜色较深，背景颜色较浅，如常见的文字图像等，此时，所述的灰度-距离直方图中的曲线是上升的，以最长上升斜坡的斜率作为图像清晰度的判断依据；如果图像块为亮前景与暗背景，即图像块中的前景图像颜色较浅，背景颜色较深，此时图像块的模糊度判断方法与上述步骤S21-步骤S25是基本的相同的，只是这时步骤S23中得到的灰度-距离直方图中的曲线有可能是下降的，以最长下降斜坡的斜率(绝对值)作为图像清晰度的判断依据。
[0066]下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。
[0067]实施例1
[0068]本实施例中定义模糊度门限为17，图像模糊度小于17的为模糊，大于等于17的为清晰。图像的大小归一化尺寸为60X60，亮度归一化范围是0-255。
[0069]图3a为本实施例中的待处理图像块，图3b为经过大小归一化和亮度归一化处理后的图像，图3c为经过二值化处理后的二值图像。
[0070]首先，提取图3c所示二值图像的骨架，并计算出图像中所有像素点与骨架的距离，即求距离变换，然后建立灰度-距离直方图，本实施例中的直方图如图4所示。之后，取直方图中最长上升斜坡的斜率为模糊度，本实施例中最长上升斜坡的斜率为10.95，由于小于模糊度门限，该图像块确定为模糊块。
[0071]实施例2
[0072]本实施例中定义模糊度门限为17，图像模糊度小于17的为模糊，大于等于17的为清晰。图像的大小归一化尺寸为60X60，亮度归一化范围是0-255。
[0073]图5a为本实施例中的待处理图像块，图5b为经过大小归一化和亮度归一化处理后的图像，图5c为经过二值化处理后的二值图像。
[0074]首先，提取图5c所示二值图像的骨架，并计算出图像中所有像素点与骨架的距离，即求距离变换，然后建立灰度-距离直方图，本实施例中的直方图如图6所示。之后，取直方图中最长上升斜坡的斜率为模糊度，本实施例中最长上升斜坡的斜率为28，由于大于模糊度门限，该图像块确定为清晰块。
[0075]本发明所述的方法及系统是基于前景轮廓灰度均值-距离直方图的模糊图像判断方法，即通过求该直方图的最长上升斜坡的斜率来判断图像的模糊度，斜率越大越清晰，越小越模糊。该方法及系统计算量小，且图像内容的模糊对该方法的可靠性影响较小。通过该方法及系统可有效提高图像模糊判断的准确性，可适用于各种图像，对于大幅图像，可以将图像拆分成多个小的图像块后计算模糊度，并将各小图像块的模糊度的均值作为大幅图像的模糊度。
[0076]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种图像块的模糊度判断方法，包括以下步骤: (1)将待处理图像块进行二值化处理，并提取处理后的二值化图像块的骨架； (2)计算二值化图像块中所有像素点与所述骨架的距离，以该距离为横轴、像素点的灰度值为纵轴，建立灰度-距离直方图； (3)计算灰度-距离直方图中的最长上升斜坡的斜率，以该斜率作为待处理图像块的模糊度，斜率越小图像块越模糊。
2.如权利要求1所述的一种图像块模糊度判断方法，其特征在于，步骤(I)中，在将待处理图像块进行二值化处理之前，对待处理图像块进行图像块亮度归一化和大小归一化处理。
3.如权利要求1或2所述的一种图像块模糊度判断方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的像素点的灰度值指的是与所述骨架距离相等的所有像素点的灰度值的平均值。
4.如权利要求3所述的一种图像块模糊度判断方法，其特征在于，步骤(2)中，建立灰度-距离直方图的具体方式包括: O计算图像块中所有像素点到骨架的距离； 2)计算相同距离位置处的所有像素点的灰度平均值； 3)以距离为横轴、相同距离位置处的所有像素点的灰度平均值为纵轴，形成灰度-距离直方图。
5.如权利要求4所述的一种图像块模糊度判断方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤: (4)设定模糊度门限，根据待处理图像块的模糊度和模糊度门限确定待处理图像块的模糊程度。
6.一种图像块的模糊度判断系统，包括: 图像细化模块，用于将待处理图像块进行二值化处理，并提取处理后的二值化图像块的骨架； 直方图建立模块，用于计算二值化图像块中所有像素点与所述骨架的距离，以该距离为横轴、像素点的灰度值为纵轴，建立灰度-距离直方图； 模糊度计算模块，用于计算灰度-距离直方图中的最长上升斜坡的斜率，以该斜率作为待处理图像块的模糊度，斜率越小图像块越模糊。
7.如权利要求6所述的一种图像块的模糊度判断系统，其特征在于，该系统还包括: 归一化模块，用于在将待处理图像块进行二值化处理之前，对待处理图像块进行图像块亮度归一化和大小归一化处理。
8.如权利要求6或7所述的一种图像块的模糊度判断系统，其特征在于，所述的直方图建立模块包括: 距离计算单元，用于计算图像块中所有像素点到骨架的距离； 灰度平均值计算单元，用于计算相同距离位置处的所有像素点的灰度平均值； 直方图建立单元，用于以距离为横轴、相同距离位置处的所有像素点的灰度平均值为纵轴，形成灰度-距离直方图。
9.如权利要求8所述的一种图像块的模糊度判断系统，其特征在于，该系统还包括: 模糊度判断模块，用于设定模糊度门限，根据待处理图像块的模糊度和模糊度门限确定待处理图像块的模糊程度。
【专利摘要】本发明公开了一种图像块的模糊度判断方法及系统。首先将待处理图像块进行二值化处理，并提取处理后的二值化图像块的骨架，再计算图像块中所有像素点与所述骨架的距离，以该距离为横轴、像素点的灰度值为纵轴，建立灰度-距离直方图；最后计算灰度-距离直方图中的最长上升斜坡的斜率，以该斜率作为待处理图像块的模糊度，斜率越小图像块越模糊。该方法及系统通过建立灰度-距离直方图，以图像内前景图像骨架为基本形状向外扩大，以扩大后形状的边缘像素灰度平均值的变换情况用于分析图像边缘过度带的长短即清晰度能够快速判断图像的模糊度，而不需要准确定位图像边界，简单实用且效率高。
【IPC分类】G06T7-00
【公开号】CN104657972
【申请号】CN201310606463
【发明人】李平立, 刘 文, 王建华, 史培培, 王思萌
【申请人】北京大学, 方正国际软件(北京)有限公司, 方正国际软件有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日