基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于圖書(shū)館管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體提供了一種基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法，包括如下步驟：(1)采集書(shū)庫(kù)內(nèi)的書(shū)脊圖像；(2)檢測(cè)書(shū)脊圖像中的邊緣和直線(xiàn)：對(duì)采集到書(shū)脊圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，并將結(jié)果進(jìn)行二值化；將二值化的圖像通過(guò)Hough變換檢測(cè)其中的直線(xiàn)，獲取圖書(shū)的排列方向傾角，沿著該方向的垂直方向?qū)z測(cè)到的所有邊緣像素點(diǎn)進(jìn)行投影，獲得邊緣投影波形圖；(3)對(duì)邊緣投影波形圖進(jìn)行低通濾波，得到平滑過(guò)的波形圖；(4)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行計(jì)數(shù)清點(diǎn)：檢測(cè)平滑波形圖中的波峰的個(gè)數(shù)，波峰的個(gè)數(shù)即為書(shū)脊圖像中的圖書(shū)冊(cè)數(shù)；本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可完全由計(jì)算機(jī)完成，大大降低了清點(diǎn)圖書(shū)的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖書(shū)館管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]圖書(shū)指標(biāo)作為高等教育統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系中的一項(xiàng)基礎(chǔ)內(nèi)容，也是高?；巨k學(xué)條件的重要組成部分，能夠客觀地反映學(xué)校的辦學(xué)實(shí)力和水平，對(duì)擴(kuò)大學(xué)校辦學(xué)規(guī)模、爭(zhēng)取更多的經(jīng)費(fèi)投入具有重要的參考價(jià)值。
[0003]圖書(shū)清點(diǎn)是圖書(shū)館對(duì)現(xiàn)有財(cái)產(chǎn)的自我盤(pán)點(diǎn)，是對(duì)圖書(shū)數(shù)量的真實(shí)反映，是圖書(shū)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。圖書(shū)清點(diǎn)目的在于確定圖書(shū)館現(xiàn)有的圖書(shū)財(cái)產(chǎn)，使財(cái)產(chǎn)登記簿與庫(kù)藏量相一致，全面清點(diǎn)對(duì)圖書(shū)館的采編、典藏及借閱等各部門(mén)的工作是一次全面的檢查。另外圖書(shū)館中圖書(shū)丟失現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，作為管理者必須通過(guò)清點(diǎn)來(lái)摸清第一手資料，才能有針對(duì)性地采取措施。
[0004]因此，圖書(shū)清點(diǎn)工作對(duì)于圖書(shū)館的日常管理是非常必要的，但是傳統(tǒng)工作方式耗時(shí)又費(fèi)力，清點(diǎn)方法相對(duì)單一。RFID技術(shù)的引進(jìn)，為圖書(shū)清點(diǎn)工作起到一定作用，但存在RFID標(biāo)簽信號(hào)不穩(wěn)定、RFID系統(tǒng)與圖書(shū)館業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的整合不完善、使用RFID標(biāo)簽成本頗高等問(wèn)題，因此當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用RFID標(biāo)簽的圖書(shū)館很較少，而且即使是采用了 RFID技術(shù)的圖書(shū)館，絕大多數(shù)也只是部分圖書(shū)使用了 RFID標(biāo)簽，而其他技術(shù)比如盤(pán)點(diǎn)機(jī)等運(yùn)用到清點(diǎn)中依然比較復(fù)雜。
[0005]數(shù)字圖像處理技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)的高效工作效率性能，能夠大幅提高常見(jiàn)重復(fù)性勞動(dòng)的效率。針對(duì)書(shū)庫(kù)內(nèi)的架上圖書(shū)均是按照一定規(guī)律整齊擺放，而且書(shū)脊向外，書(shū)脊上有書(shū)名、出版社等印刷文字的特征，可以通過(guò)對(duì)書(shū)脊圖像的處理來(lái)完成對(duì)圖書(shū)的清點(diǎn)。因此，我們可將圖像處理技術(shù)引入到圖書(shū)清點(diǎn)的方法中，可以利用Hough變換實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)脊圖像上文字信息和豎直排放角度的檢測(cè)，并利用投影和空濾濾波技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)的自動(dòng)計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)算法的核心是Hough變換。Hough變換最早由P.V.C.Hough在上世紀(jì)六十年代提出，并經(jīng)Duda和P.E.Hart 二人推廣而獲得廣泛應(yīng)用，是Radon變換的一個(gè)特例。Hough變換是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一種重要方法，在圖像特征提取、形狀識(shí)別等應(yīng)用領(lǐng)域效果明顯，應(yīng)用廣泛。因此，用Hough變換實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)脊圖像上的直線(xiàn)檢測(cè)，完全具備理論和技術(shù)上的可行性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中圖書(shū)館龐大的圖書(shū)數(shù)量使得工作人員在做圖書(shū)實(shí)際數(shù)量清點(diǎn)時(shí)不得不付出大量的人力和時(shí)間的問(wèn)題。
[0007]為此，本發(fā)明提供了一種基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法，包括如下步驟:
[0008](I)采集書(shū)庫(kù)內(nèi)的書(shū)脊圖像，確保圖像內(nèi)只含有一排圖書(shū)，并使書(shū)脊在豎直方向上占滿(mǎn)整個(gè)圖像，并記圖像高度為Xm像素，寬度為Ym像素；
[0009](2)檢測(cè)書(shū)脊圖像中的邊緣和直線(xiàn):對(duì)采集到書(shū)脊圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，并將結(jié)果進(jìn)行二值化；將二值化的圖像通過(guò)Hough變換檢測(cè)其中的直線(xiàn)，獲取圖書(shū)的排列方向傾角，沿著該方向的垂直方向?qū)z測(cè)到的所有邊緣像素點(diǎn)進(jìn)行投影，獲得邊緣投影波形圖；
[0010](3)對(duì)邊緣投影波形圖進(jìn)行低通濾波，得到平滑過(guò)的波形圖；
[0011](4)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì):對(duì)步驟(3)中得到的平滑過(guò)的波形圖，檢測(cè)其中的波峰的個(gè)數(shù)，波峰的個(gè)數(shù)即為書(shū)脊圖像中的圖書(shū)冊(cè)數(shù)。
[0012]上述步驟(2)中的邊緣投影波形圖按如下步驟獲得:
[0013](a)以二值化的邊緣圖的左下角為原點(diǎn)，建立直角x_y坐標(biāo)系，并將邊緣圖置于坐標(biāo)系的第一象限；
[0014](b)利用Hough變換檢測(cè)二值化的邊緣圖中的直線(xiàn)，并將檢測(cè)出長(zhǎng)度大于閾值Tx的K條直線(xiàn)的參數(shù)構(gòu)成集合L= Kp1, Q1)...(ρκ，θκ)}，其中Pi為原點(diǎn)到第i條直線(xiàn)的距離，Θ i為第i條直線(xiàn)法線(xiàn)X軸正方向的夾角；
[0015](C)對(duì)位于兩條參數(shù)分別(P η，θ n)和(P π，Θ J的相鄰直線(xiàn)之間的圖書(shū)的排列方向傾角定義為￥，對(duì)于位于參數(shù)為(P,，eq)的某直線(xiàn)與圖像四個(gè)邊界之間的圖書(shū)的排列方向傾角定義為
[0016](d)將所有位于處于邊緣上的像素點(diǎn)按照與相應(yīng)圖書(shū)排列方向垂直的方向進(jìn)行投影，統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，依次排列得到邊緣投影波形圖。
[0017]為了濾除步驟(3)中邊緣投影波形圖的尖峰毛刺，采用系數(shù)為[1/16，1/16，1/8，I/2，1/8，1/16，1/16]的空域?yàn)V波器進(jìn)行濾波。
[0018]上述步驟(4)中的波峰按照如下方式確定:
[0019]對(duì)平滑過(guò)的邊緣投影波形圖中波形上任一點(diǎn)n，若其波形幅值p[n]對(duì)所有參數(shù)k滿(mǎn)足:
[0020]P [n] ^ P [n-k]
[0021]其中k是[-5，+5]之間的任一整數(shù)，則波形上在點(diǎn)η處存在一個(gè)波峰。
[0022]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)統(tǒng)計(jì)方法，其步驟包括:(I)采集書(shū)庫(kù)內(nèi)的書(shū)脊圖像；⑵檢測(cè)書(shū)脊圖像中的邊緣和直線(xiàn):對(duì)采集到書(shū)脊圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，并將結(jié)果進(jìn)行二值化；將二值化的圖像通過(guò)Hough變換檢測(cè)其中的直線(xiàn)，獲取圖書(shū)的排列方向傾角，沿著該方向的垂直方向?qū)z測(cè)到的所有邊緣像素點(diǎn)進(jìn)行投影，獲得邊緣投影波形圖；(3)對(duì)邊緣投影波形圖進(jìn)行低通濾波，得到平滑過(guò)的波形圖；(4)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行計(jì)數(shù)清點(diǎn):檢測(cè)平滑波形圖中的波峰的個(gè)數(shù)，波峰的個(gè)數(shù)即為書(shū)脊圖像中的圖書(shū)冊(cè)數(shù)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中圖書(shū)館龐大的圖書(shū)數(shù)量使得工作人員在做圖書(shū)實(shí)際數(shù)量統(tǒng)計(jì)時(shí)不得不付出大量的人力和時(shí)間的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可完全由計(jì)算機(jī)完成，大大降低了清點(diǎn)圖書(shū)的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明方法的清點(diǎn)準(zhǔn)確率接近100%。
[0023]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明步驟的流程圖；
[0025]圖2是Hough變換示意圖；
[0026]圖3是三幅實(shí)驗(yàn)用的書(shū)脊圖像；
[0027]圖4是樣本圖的Hough變換直線(xiàn)檢測(cè)結(jié)果與書(shū)脊文字信息；
[0028]圖5是圖4(a)的投影波形圖；
[0029]圖6是空域?yàn)V波后的書(shū)脊文字投影波形圖；
[0030]圖7是檢測(cè)出的書(shū)脊文字投影波形的波峰。

【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，本發(fā)明包括如下步驟:
[0032](I)采集書(shū)庫(kù)內(nèi)的書(shū)脊圖像，確保圖像內(nèi)只含有一排圖書(shū)，并盡量使書(shū)脊在豎直方向上占滿(mǎn)整個(gè)圖像，并記圖像高度為Xm像素，寬度為Ym像素；此步驟中，考慮到外部環(huán)境的不同情況，通過(guò)調(diào)整外部光照和相機(jī)參數(shù)設(shè)置，保證能夠獲取清晰的架上圖書(shū)的書(shū)脊圖像。
[0033](2)檢測(cè)書(shū)脊圖像中的邊緣和直線(xiàn):對(duì)采集到書(shū)脊圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，并將結(jié)果進(jìn)行二值化；將二值化的圖像通過(guò)Hough變換檢測(cè)其中的直線(xiàn)，獲取圖書(shū)的排列方向傾角，沿著該方向的垂直方向?qū)z測(cè)到的所有邊緣像素點(diǎn)進(jìn)行投影，獲得邊緣投影波形圖。
[0034]本步驟中的邊緣投影波形圖按如下步驟獲得:
[0035](a)以二值化的邊緣圖的左下角為原點(diǎn)，建立直角x_y坐標(biāo)系，并將邊緣圖置于坐標(biāo)系的第一象限；
[0036](b)利用Hough變換檢測(cè)二值化的邊緣圖中的直線(xiàn)，并將檢測(cè)出長(zhǎng)度大于閾值Tx的K條直線(xiàn)的參數(shù)構(gòu)成集合L= Kp1, Q1)...(ρκ，θκ)}，其中Pi為原點(diǎn)到第i條直線(xiàn)的距離，Θ i為第i條直線(xiàn)法線(xiàn)X軸正方向的夾角；
[0037](c)對(duì)位于兩條參數(shù)分別(P η，θ n)和(P π，Θ m)的相鄰直線(xiàn)之間的圖書(shū)的排列方向傾角定義為￥，對(duì)于位于參數(shù)為(P,，eq)的某直線(xiàn)與圖像四個(gè)邊界之間的圖書(shū)的排列方向傾角定義為
[0038](d)將所有位于處于邊緣上的像素點(diǎn)按照與相應(yīng)圖書(shū)排列方向垂直的方向進(jìn)行投影，統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，依次排列得到邊緣投影波形圖。
[0039](3)對(duì)邊緣投影波形圖進(jìn)行低通濾波，得到平滑過(guò)的波形圖；為了濾除步驟(2)中得到的投影波形圖的尖峰毛刺，采用系數(shù)為[1/16，1/16，1/8，1/2，1/8，1/16，1/16]的空域?yàn)V波器進(jìn)行濾波。
[0040](4)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行計(jì)數(shù)清點(diǎn):對(duì)步驟(3)中得到的平滑過(guò)的波形圖，檢測(cè)其中的波峰的個(gè)數(shù)，波峰的個(gè)數(shù)即為書(shū)脊圖像中的圖書(shū)冊(cè)數(shù)。
[0041]本步驟中的波峰按照如下方式確定:
[0042]對(duì)平滑過(guò)的邊緣投影波形圖中波形上任一點(diǎn)n，若其波形幅值p[n]對(duì)所有參數(shù)k滿(mǎn)足:
[0043]P [n] ^ P [n-k]
[0044]其中k是[-5，+5]之間的任一整數(shù)，則波形上在點(diǎn)η處存在一個(gè)波峰。
[0045]步驟⑵中的Hough變換的基本思想是利用點(diǎn)-線(xiàn)的對(duì)偶性，即數(shù)字圖像空間中共線(xiàn)的點(diǎn)對(duì)應(yīng)在參數(shù)空間里相交的線(xiàn)，同時(shí)在參數(shù)空間中交于同一個(gè)點(diǎn)的所有直線(xiàn)在圖像空間里都有共線(xiàn)的點(diǎn)。在圖像空間的χ-y坐標(biāo)系中，所有處于某條直線(xiàn)上的點(diǎn)(x，y)的坐標(biāo)都滿(mǎn)足以下直線(xiàn)方程:
(CO^d \ P,,、
[0046]---T X +、丄)
I sin Θ ) sin θ
[0047]其中P為原點(diǎn)到直線(xiàn)上的距離，Θ為直線(xiàn)的法線(xiàn)與橫軸的夾角，一般取θ e [0，π]。顯然，圖像空間中的每條直線(xiàn)對(duì)應(yīng)著一個(gè)唯一的(P，Θ)組合。而同時(shí)式
(I)又可以改寫(xiě)為:
[0048]P = xcos Θ +ysin Θ(2)式⑵即為直線(xiàn)方程⑴的Hough變換,其中(P ,Θ )構(gòu)成的空間又稱(chēng)為Hough參數(shù)空間。上式表明對(duì)任意圖像空間中任意給定的一個(gè)點(diǎn)，比如圖2 (a)中A點(diǎn)(xA，yA)，則對(duì)應(yīng)著P - Θ坐標(biāo)系中的一個(gè)正弦曲線(xiàn):
[0049]P = xAcos Θ +yAsin Θ(3)
[0050]圖2給出了一個(gè)Hough變換的示意圖。圖2(a)為圖像空間，圖2(b)為Hough參數(shù)空間；圖2(幻中的五個(gè)共線(xiàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)著圖2(b)中的五條正弦曲線(xiàn)。由于五個(gè)點(diǎn)共線(xiàn)，因此五條正弦曲線(xiàn)的交點(diǎn)(Po，Θ。)即對(duì)應(yīng)著圖像空間中的特定直線(xiàn)。
[0051]顯然，圖像空間中某條直線(xiàn)越長(zhǎng)則其上的點(diǎn)越多，相應(yīng)地Hough變換后在參數(shù)空間經(jīng)過(guò)某個(gè)特定點(diǎn)的正弦曲線(xiàn)越多。在Hough變換的作用下，圖像空間中的直線(xiàn)檢測(cè)問(wèn)題被轉(zhuǎn)化成參數(shù)空間中經(jīng)過(guò)某點(diǎn)曲線(xiàn)的累加統(tǒng)計(jì)，檢測(cè)的難度大大降低。利用Hough變換在圖像中檢測(cè)直線(xiàn)的基本策略就是:采用投票機(jī)制在一個(gè)累加器中給出經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的曲線(xiàn)總數(shù)，按照實(shí)現(xiàn)設(shè)定的閾值取出若干局部極大值，則這些極大值就對(duì)應(yīng)于圖像空間中較明顯的直線(xiàn)。這種方法最大的優(yōu)勢(shì)是抗噪聲能力強(qiáng)，同時(shí)可以避免直線(xiàn)間斷帶來(lái)的影響。
[0052]Hough變換的具體實(shí)現(xiàn)方法為:
[0053]在實(shí)際工程應(yīng)用中，Hough變換處理的圖像是二值化的邊緣圖，并且一般按如圖2(a)所示方式以圖像左下角為原點(diǎn)建立直接坐標(biāo)系，Hough變換可由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0054]I)極坐標(biāo)下的參數(shù)空間劃分成量化成MXN個(gè)單元，其中P被M等分，Θ被N等分，并且P的取值范圍是O?+ Y；]，θ的取值范圍是O?；
[0055]2)給參數(shù)空間中的劃分出的每個(gè)單元分配一個(gè)累加器Q(i，j)，0彡i ^ M-1, j ^ N-1，并把各累加器的初始值置為零；
[0056]3)任取出二值化的邊緣圖中的一點(diǎn)坐標(biāo)帶入式(2)，計(jì)算出各個(gè)量化的Θ值對(duì)應(yīng)的P值；
[0057]4)依據(jù)3)中計(jì)算出的Θ值和P值，將相對(duì)應(yīng)的累加器Q( P，Θ )加I ;
[0058]5)當(dāng)所有處于邊緣上的點(diǎn)都經(jīng)過(guò)步驟3)和4)遍歷后，累加器數(shù)值若大于給定的閾值，則認(rèn)為檢測(cè)出了參數(shù)為該單元所對(duì)應(yīng)Θ值和P值的直線(xiàn)。
[0059]需要說(shuō)明的是，在最后統(tǒng)計(jì)累加器數(shù)值時(shí)，閾值的選擇需要依據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，若想檢測(cè)較長(zhǎng)的直線(xiàn)則需較大閾值，若是想檢測(cè)細(xì)小的線(xiàn)條結(jié)構(gòu)則需較小閾值。上述Hough變換可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多條直線(xiàn)的檢測(cè)。
[0060]本發(fā)明方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0061]為了驗(yàn)證本發(fā)明的有效性，我們隨機(jī)選取了書(shū)庫(kù)中的一組書(shū)脊圖像作為測(cè)試，所有實(shí)驗(yàn)均在WinXp sp3操作系統(tǒng)下的Matlab2010a編程實(shí)現(xiàn)。
[0062]圖3中給出了三幅實(shí)際拍攝的書(shū)庫(kù)的書(shū)脊圖像。在拍攝時(shí)，為了更有代表性，圖像在普通光照和焦距下拍攝，其中圖3(b)與圖3(a)內(nèi)容部分相同，但焦距不同。上述圖像如為彩色圖像，則先轉(zhuǎn)化為灰色圖像，并進(jìn)行邊緣提取和Hough變換后，可以檢測(cè)出圖中較為顯著的若干較長(zhǎng)直線(xiàn)，如圖4中白色線(xiàn)條所示。書(shū)脊上的字符和著者以及出版社等文字信息會(huì)被體現(xiàn)成為較短的直線(xiàn)集合。需要說(shuō)明的是，白色線(xiàn)條并不是用來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，他們只是用來(lái)確定圖書(shū)豎直方向的傾角。
[0063]將書(shū)脊圖像中被標(biāo)記為文字信息的像素點(diǎn)向與書(shū)脊走向(即圖4中白色直線(xiàn)走向)垂直的方向進(jìn)行投影，并統(tǒng)計(jì)其數(shù)量，得到書(shū)脊文字投影波形圖。這里給出圖4(a)的投影波形圖如圖5所示。
[0064]由圖5可知，波形圖中存在有很多尖銳的毛刺，這些是往往處于書(shū)脊字符的邊緣位置，也有一些是噪聲造成的誤檢結(jié)果，因此對(duì)圖4中的信號(hào)需要進(jìn)行空域?yàn)V波，在此采用的空濾濾波器的系數(shù)是[1/16，1/16，1/8，1/2，1/8，1/16，1/16]，該濾波器能有效去除毛刺并保留主要波形。使用該濾波器濾波后的書(shū)脊文字投影波形如圖6所示。
[0065]濾波后的書(shū)脊文字投影波形能夠很好地表征出書(shū)脊的分布情況，由于書(shū)脊文字一般在水平方向上連續(xù)分布而且由中心向兩邊減少，因此濾波后的投影波形中的波峰個(gè)數(shù)就是圖書(shū)的冊(cè)數(shù)。按照下式:

【權(quán)利要求】
1.基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法，其特征是:包括如下步驟: (1)采集書(shū)庫(kù)內(nèi)的書(shū)脊圖像，確保圖像內(nèi)只含有一排圖書(shū)，并使書(shū)脊在豎直方向上占滿(mǎn)整個(gè)圖像，并記圖像高度為Xm像素，寬度為Ym像素； (2)檢測(cè)書(shū)脊圖像中的邊緣和直線(xiàn):對(duì)采集到書(shū)脊圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，并將結(jié)果進(jìn)行二值化；將二值化的圖像通過(guò)Hough變換檢測(cè)其中的直線(xiàn)，獲取圖書(shū)的排列方向傾角，沿著該方向的垂直方向?qū)z測(cè)到的所有邊緣像素點(diǎn)進(jìn)行投影，獲得邊緣投影波形圖； (3)對(duì)邊緣投影波形圖進(jìn)行濾波，得到平滑過(guò)的邊緣投影波形圖； (4)對(duì)圖書(shū)進(jìn)行計(jì)數(shù)清點(diǎn):對(duì)步驟(3)中得到的平滑過(guò)的邊緣投影波形圖，檢測(cè)波形中波峰的個(gè)數(shù)，波峰的個(gè)數(shù)即為圖像中包含圖書(shū)的冊(cè)數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法，其特征是:所述步驟(2)中的邊緣投影波形圖按如下步驟獲得: (a)以二值化的邊緣圖的左下角為原點(diǎn)，建立直角χ-y坐標(biāo)系，并將邊緣圖置于坐標(biāo)系的第一象限； (b)利用Hough變換檢測(cè)二值化的邊緣圖中的直線(xiàn)，并將檢測(cè)出長(zhǎng)度大于閾值Tx的K條直線(xiàn)的參數(shù)構(gòu)成集合L= Kp1, Q1)...(ρκ，θκ)}，其中Pi為原點(diǎn)到第i條直線(xiàn)的距離，Θ i為第i條直線(xiàn)法線(xiàn)X軸正方向的夾角； (c)對(duì)位于兩條參數(shù)分別(Ρη，θη)和(ρπ，θπ)的相鄰直線(xiàn)之間的圖書(shū)的排列方向傾
η I η角定義為」，對(duì)于位于參數(shù)為(ρ,，θ,)的某直線(xiàn)與圖像四個(gè)邊界之間的圖書(shū)的排列方向傾角定義為θ5; (d)將所有位于處于邊緣上的像素點(diǎn)按照與相應(yīng)圖書(shū)排列方向垂直的方向進(jìn)行投影，統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，依次排列得到邊緣投影波形圖。
3.如權(quán)利要求1所述的基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法，其特征是:為了濾除步驟(3)中邊緣投影波形圖的尖峰毛刺，采用系數(shù)為[1/16，1/16，1/8，1/2，I/8，1/16，1/16]的空域?yàn)V波器進(jìn)行平滑。
4.如權(quán)利要求1所述的基于書(shū)脊圖像特征和空域?yàn)V波的自動(dòng)圖書(shū)清點(diǎn)方法，其特征是:步驟(4)中的波峰按照如下方式確定: 對(duì)平滑過(guò)的邊緣投影波形圖中波形上任一點(diǎn)n，若其波形幅值P [η]對(duì)所有參數(shù)k滿(mǎn)足:
P [η]彡 P [n-k] 其中k是[-5，+5]之間的任一整數(shù)，則波形上在點(diǎn)η處存在一個(gè)波峰。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK104182934SQ201410383904
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】劉汝翠 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)