一种图像处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种图像处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]在数字图像处理领域中，图像二值化占有非常重要的地位，特别是在实用图像处理中，以二值图像处理实现而构成的系统是很多的，如电子眼扫描车牌、手机摄像头拍摄一维码、二维码等。图像二值化后，图像像素点的灰度值只有O和255两种，减少了数据量，使图像变得简单，更能凸显出感兴趣的目标的轮廓。
[0003]图像二值化的原理可理解为:将图像处理成灰度图之后，取一个合适的阈值，将灰度大于或等于该阈值的像素点判定为属于特定物体的像素点，同时将这些像素点的灰度值设置为255 ;将灰度小于阈值的像素点判定为背景，同时将这些像素点的灰度值设置为O。由上述介绍可知，阈值的设定非常关键，如果设定的太高，就可能会损失特定物体的部分细节；如果设定的太低，又无法过滤掉背景中存在的部分干扰物体。
[0004]目前，较为常用的一种设定阈值的方法为OTSU算法，OTSU算法也称为最大类间差法或者大津算法，其原理可理解为:按照图像的灰度特性，将图像分成背景和前景两部分，背景和前景之间的类间方差越大，就说明构成图像的两部分的差别越大，当部分前景被错分为背景、或者部分背景被错分为前景时，都会导致两部分的差别变小。因此，使类间方差最大的分割方式就意味着错分概率最小。
[0005]在实际应用中，一般不会通过OTSU算法对整个图像进行计算，取得一个阈值，而是会把图像划分成多个大小合适的图像块，然后用OTSU算法计算每个图像的阈值，并利用阈值划分图像块的前景和背景，以此来解决区域间的干扰问题。但是，当图像背景变化较大时，就会影响基于图像块的OTSU算法的准确性。如，对于一个蓝白格子相间的背景来说，当某个图像块的背景既包括蓝色又包括白色时，通过OTSU计算出的阈值为255的可能性非常大，也即该图像块经二值化处理后为全黑，如此就会将其中可能存在的特定物体过滤掉(且特定物体越小，被过滤掉的可能性就越大)，降低二值处理的准确性。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种图像处理方法及装置，用以提高基于OTSU算法的二值化处理的准确性。
[0007]为此，本发明提供如下技术方案:
[0008]本发明实施例的图像处理方法,设置一个N*N大小的窗口，滑动所述窗口对待处理图像进行二值化处理，所述方法包括:
[0009]利用所述窗口在所述待处理图像的一角确定一个初始图像块，并计算所述初始图像块的阈值；
[0010]从所述初始图像块中选取预设大小的子块，并利用所述阈值对所述子块进行二值化处理；
[0011]在所述初始图像块的基础上，沿着预设方向移动所述窗口，计算所述窗口确定的每个图像块的阈值，并利用该阈值对从所述图像块中选取出的子块进行二值化处理；
[0012]移动所述窗口直至对所述待处理图像完成二值化处理，其中，相邻图像块中选取出的子块之间相邻。
[0013]优选的，所述设置一个N*N大小的窗口，包括:
[0014]根据所述待处理图像中特定物体的大小和/或背景的复杂程度设置所述窗口的大小。
[0015]优选的，从所述图像块中选取的子块的大小相同；
[0016]或者，从所述待处理图像的四边确定出的图像块中选取的子块A1的大小相同，从剩余中心区域确定出的图像块中选取的子块A2的大小相同，且A2^1 ；
[0017]或者，从所述待处理图像的四角确定出的图像块中选取的子块B1的大小相同，从所述待处理图像的四边剩余的区域确定出的图像块中选取的子块B2的大小相同，从所述待处理图像的剩余中心区域确定出的图像块中选取的子块B3的大小相同，且B3〈B2〈Blt)
[0018]优选的，在确定所述初始图像块之前，所述方法还包括:
[0019]判断所述待处理图像的大小是否为所述窗口大小的整数倍；
[0020]如果否，则剪裁所述待处理图像的四边，使剪裁后的图像的大小为所述窗口大小的整数倍，且所述剪裁后的图像的大小最接近所述待处理图像的大小；
[0021]则确定所述初始图像块，包括:
[0022]利用所述窗口在所述剪裁后的图像的一角确定一个初始图像块。
[0023]优选的，在确定所述初始图像块之前，所述方法还包括:
[0024]判断所述待处理图像的大小是否为所述窗口大小的整数倍，如果否，则判断所述待处理图像的大小是否小于所述窗口大小:
[0025]如果是，则将所述待处理图像确定为一个图像块，计算所述图像块的阈值，并利用所述阈值对所述图像块进行二值化处理；
[0026]如果否，则按照所述窗口大小划分所述待处理图像，并将剩余部分的阈值确定为相邻图像块的阈值，进行二值化处理。
[0027]本发明实施例的图像处理装置，设置一个N*N大小的窗口，滑动所述窗口对待处理图像进行二值化处理，所述装置包括:
[0028]确定单元，用于利用所述窗口在所述待处理图像的一角确定一个初始图像块；
[0029]计算单元，用于计算所述初始图像块的阈值；
[0030]选取单元，用于从所述初始图像块中选取预设大小的子块；
[0031]二值化处理单元，用于利用所述计算单元计算的阈值对所述选取单元选取的子块进行二值化处理；
[0032]移动单元，用于在所述初始图像块的基础上，沿着预设方向移动所述窗口，并通知所述计算单元计算所述窗口确定的每个图像块的阈值，通知所述二值化处理单元利用所述计算单元计算的阈值对所述选取单元从所述图像块中选取出的子块进行二值化处理；移动所述窗口直至对所述待处理图像完成二值化处理，其中，相邻图像块中选取出的子块之间相邻。
[0033]优选的，所述装置还包括:
[0034]窗口设置单元，用于根据所述待处理图像中特定物体的大小和/或背景的复杂程度设置所述窗口的大小。
[0035]优选的，所述选取单元，具体用于从所述图像块中选取的子块的大小相同；或者，
[0036]所述选取单元，具体用于从所述待处理图像的四边确定出的图像块中选取的子块A1的大小相同，从剩余中心区域确定出的图像块中选取的子块A2的大小相同，且A2^1 ;或者，
[0037]所述选取单元，具体用于从所述待处理图像的四角确定出的图像块中选取的子块B1的大小相同，从所述待处理图像的四边剩余的区域确定出的图像块中选取的子块B2的大小相同，从所述待处理图像的剩余中心区域确定出的图像块中选取的子块B3的大小相同，且 B3WB10
[0038]优选的，所述装置还包括:
[0039]第一判断单元，用于在所述确定单元确定所述初始图像块之前，判断所述待处理图像的大小是否为所述窗口大小的整数倍；
[0040]剪裁单元，用于在所述待处理图像的大小不是所述窗口大小的整数倍时，剪裁所述待处理图像的四边，使剪裁后的图像的大小为所述窗口大小的整数倍，且所述剪裁后的图像的大小最接近所述待处理图像的大小。
[0041]优选的，所述装置还包括:
[0042]第一判断单元，用于在所述确定单元确定所述初始图像块之前，判断所述待处理图像的大小是否为所述窗口大小的整数倍；
[0043]第二判断单元，用于在所述待处理图像的大小不是所述窗口大小的整数倍时，判断所述待处理图像的大小是否小于所述窗口大小；
[0044]第一处理单元，用于在所述待处理图像的大小小于所述窗口大小时，将所述待处理图像确定为一个图像块，计算所述图像块的阈值，并利用所述阈值对所述图像块进行二值化处理；
[0045]第二处理单元，用于在所述待处理图像的大小大于所述窗口大小时，按照所述窗口大小划分所述待处理图像，并将剩余部分的阈值确定为相邻图像块的阈值，进行二值化处理。
[0046]本发明的图像处理方法及装置公开了以下技术效果:
[0047]采用本发明技术方案，先通过预先设置好的窗口确定出需要处理的图像块，然后利用OTSU算法计算该图像块的二值化阈值，并利用该阈值对图像块中提取出的子块进行二值化处理。也就是说，在确定子块二值化过程中使用的阈值时，不仅考虑了子块包含的图像信息，还充分考虑了子块周围的环境信息，如此就使得本发明确定出的阈值更为准确和合理，提高了基于OTSU算法的二值化处理的准确性。
【附图说明】
[0048]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以