专利名称：一种校正文本图像亮度的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及文本图像处理领域，更具体的说，改进涉及的是一种校正文本图像亮度的方法和系统。
背景技术：
在使用数码相机等成像设备对亮度均勻的物体进行拍摄时，图像四周的亮度会逐渐降低，这就是所谓的失光现象；任何光学镜头都会或多或少地引起失光，导致亮度不均勻的现象产生；在许多计算机视觉的应用中，这种亮度不均勻的现象也会对后续的图像分析和理解造成不良的影响；例如在对图像中的文字进行分割时，亮度的不均勻会导致分割的难度加大。而减小失光影响的方法，目前主要有在拍摄时缩小光圈，或者是在后期利用图像处理工具进行修正。但是，以上这两种方式都有其各自的缺点若在较暗环境中进行拍摄，则缩小光圈就意味着要延长曝光时间，而曝光时间的延长对于手持拍摄的稳定性要求很高，显然非常容易出现图像拍虚的情况；而在后期利用图像处理工具校正亮度，主要是一种交互式的图像修正，对修正尺度的把握带有较大的主观性，难以在计算机视觉应用中较为客观地自动完成这一过程。因此，现有技术尚有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种校正文本图像亮度的方法和系统，可自动对文本图像不均勻的背景亮度进行校正。本发明的技术方案如下一种校正文本图像亮度的方法，其中，包括以下步骤对原始文本图像执行灰度形态学闭运算，获得原始文本图像的背景灰度图像；将获得的背景灰度图像进行高斯平滑处理；采样高斯平滑处理后的背景灰度数据，进行曲面拟合，得到其背景灰度曲面；遍历原始文本图像中的像素点，根据背景灰度曲面计算出像素点的亮度校正系数，用亮度校正系数对原始文本图像的亮度进行校正。所述的校正文本图像亮度的方法，其中选取超过原始文本图像中文字的笔画宽度的结构元素，对原始文本图像执行形态学闭运算。所述的校正文本图像亮度的方法，其中对采样的背景灰度数据进行曲面拟合时， 采用包括最小二乘法进行二次曲面拟合。所述的校正文本图像亮度的方法，其中计算亮度校正系数时采用如下计算方法
权利要求
1. 一种校正文本图像亮度的方法，其特征在于，包括以下步骤 对原始文本图像执行灰度形态学闭运算，获得原始文本图像的背景灰度图像； 将获得的背景灰度图像进行高斯平滑处理；采样高斯平滑处理后的背景灰度数据经过采样后，进行曲面拟合，得到其背景灰度曲遍历文本图像中的像素点，根据背景灰度曲面计算出像素点的亮度校正系数，用亮度校正系数对原始文本图像的亮度进行校正。
2.根据权利要求1所述的校正文本图像亮度的方法，其特征在于选取超过原始文本图像中文字的笔画宽度的结构元素，对原始文本图像执行形态学闭运算。
3.根据权利要求1所述的校正文本图像亮度的方法，其特征在于对采样的背景灰度数据进行曲面拟合时，采用包括最小二乘法进行二次曲面拟合。
4.根据权利要求1所述的校正文本图像亮度的方法，其特征在于计算亮度校正系数时采用如下计算方法
5.根据权利要求1所述的校正文本图像亮度的方法，其特征在于在通过亮度校正系数校正原始文本图像的亮度时，对校正后的亮度进行防溢出处理。
6.一种校正文本图像亮度的系统，其特征在于，包括灰度形态学闭运算模块、高斯平滑处理模块、曲面拟合处理模块和亮度校正模块；其中灰度形态学闭运算模块，用于对原始文本图像执行灰度形态学闭运算，获得原始文本图像的背景灰度图像；高斯平滑处理模块，用于将获得的背景灰度图像及其灰度曲面进行高斯平滑处理；曲面拟合处理模块，用于采样高斯平滑处理后的背景灰度数据，进行曲面拟合，得到背景灰度曲面；亮度校正模块，用于遍历文本图像中的像素点，根据背景灰度拟合图像计算出像素点的亮度校正系数，用亮度校正系数对原始文本图像的亮度进行校正。
7.根据权利要求6所述的校正文本图像亮度的系统，其特征在于灰度形态学闭运算模块包括结构元素大小设定子模块，用于设定超过原始文本图像中文字笔画宽度的结构元ο
8.根据权利要求6所述的校正文本图像亮度的系统，其特征在于曲面拟合处理模块包括最小二乘法子模块，用于对采样的背景灰度数据进行二次曲面拟合。
9.根据权利要求6所述的校正文本图像亮度的系统，其特征在于亮度校正模块包括参数输入子模块，用于输入背景灰度拟合图像的最佳灰度值、背景灰度拟合图像的像素灰度值、背景灰度拟合图像的高度和宽度。
10.根据权利要求6所述的校正文本图像亮度的系统，其特征在于亮度校正模块包括亮度值防溢出子模块，用于设定亮度值的溢出阀值，对校正后的亮度值进行溢出数据处理。
全文摘要
本发明公开了一种校正文本图像亮度的方法和系统，该方法包括对原始文本图像执行灰度形态学闭运算，获得原始文本图像的背景灰度图像；进行高斯平滑处理并采样高斯平滑处理后的背景灰度数据，进行曲面拟合得到背景灰度曲面；遍历原始文本图像中的像素点，与校正图像的像素点，根据背景灰度拟合图像计算出像素点的亮度校正系数，对原始文本图像的亮度进行校正。由于采用了形态学方法估算背景亮度，并进行高斯平滑处理，以便于进行曲面拟合得到对该背景亮度的数学描述，从而即可针对图像中的每个像素点所对应的亮度校正系数，完成对不均匀背景亮度的文本图像的校正，由此为后续的图像分析和理解过程提供良好的输入数据。
文档编号G06T5/00GK102411775SQ201110228510
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者陈永洒 申请人:Tcl集团股份有限公司