本發(fā)明實(shí)施例涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種圖像二值化方法及裝置。

背景技術(shù)：

紙幣識(shí)別或鑒偽一般采用光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)，圖像二值化是光學(xué)字符識(shí)別的重要步驟。進(jìn)行圖像二值化需要計(jì)算二值化閾值，根據(jù)該閾值將圖像中的像素灰度值設(shè)置為0或255，得到只有黑白視覺(jué)效果的圖像。目前，計(jì)算二值化閾值的方法有很多，可分為全局二值化方法和局部二值化方法。

全局方法根據(jù)圖像的直方圖和灰度空間分布確定一個(gè)閾值，常用的全局方法有平均灰度法、最大類(lèi)間方差法(也稱(chēng)otsu或大津法)、迭代最優(yōu)算法等。以otsu法為例，該方法由于以一個(gè)閾值對(duì)整體圖像進(jìn)行二值化，在圖像亮度分布不均勻的情況下，二值分割的效果比較差。

局部方法通過(guò)考察每個(gè)像素點(diǎn)的鄰域來(lái)確定閾值。以niblack二值化算法為例，該方法為每個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算一個(gè)閾值，計(jì)算量大，處理速度慢。

針對(duì)上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像二值化方法及裝置，二值化效果較好，且節(jié)省計(jì)算時(shí)間。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像二值化方法，包括：

將待處理灰度圖分割成多個(gè)圖像塊，并分別計(jì)算多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值；

根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到多個(gè)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值；

根據(jù)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值對(duì)所述圖像塊進(jìn)行二值化，得到對(duì)應(yīng)的二值圖像。

進(jìn)一步地，所述將待處理灰度圖分割成多個(gè)圖像塊，包括：根據(jù)所述待處理灰度圖的尺寸，按照縱向或者橫向?qū)⑺龃幚砘叶葓D分割成多個(gè)尺寸相同的圖像塊。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到多個(gè)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值，包括：

按照預(yù)設(shè)規(guī)則將每個(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；

確定當(dāng)前像素點(diǎn)在其所屬圖像塊中所處的區(qū)域；

確定與所述當(dāng)前像素點(diǎn)所處區(qū)域相鄰的圖像塊；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)插值公式對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，得到所述當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，作為所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬的列或行的二值化閾值。

進(jìn)一步地，所述按照預(yù)設(shè)規(guī)則將每個(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域，包括：

如果所述多個(gè)圖像塊是對(duì)所述待處理灰度圖進(jìn)行縱向分割得到的，則按照縱向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；

如果所述多個(gè)圖像塊是對(duì)所述待處理灰度圖進(jìn)行橫向分割得到的，則按照橫向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)插值公式對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，包括：

如果所述當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于n×w至區(qū)域，則采用以下公式進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝1,2,…n-1，所述待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn-1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果所述多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果所述多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝0時(shí)，所述當(dāng)前像素點(diǎn)處于0至區(qū)域，所述當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)插值公式對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，包括：

如果所述當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于至(n+1)×w區(qū)域，則采用以下公式進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝0,1,2,…n-2，所述待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn+1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果所述多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果所述多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝n-1時(shí)，所述當(dāng)前像素點(diǎn)處于至n×w區(qū)域，所述當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種圖像二值化裝置，包括：

二值化閾值計(jì)算模塊，用于將待處理灰度圖分割成多個(gè)圖像塊，并分別計(jì)算多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值；

插值計(jì)算模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到多個(gè)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值；

圖像二值化模塊，用于根據(jù)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值對(duì)所述圖像塊進(jìn)行二值化，得到對(duì)應(yīng)的二值圖像。

進(jìn)一步地，所述二值化閾值計(jì)算模塊具體用于：根據(jù)所述待處理灰度圖的尺寸，按照縱向或者橫向?qū)⑺龃幚砘叶葓D分割成多個(gè)尺寸相同的圖像塊。

進(jìn)一步地，所述插值計(jì)算模塊包括：

區(qū)域劃分單元，用于按照預(yù)設(shè)規(guī)則將每個(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；

插值計(jì)算單元，用于確定當(dāng)前像素點(diǎn)在其所屬圖像塊中所處的區(qū)域；確定與所述當(dāng)前像素點(diǎn)所處區(qū)域相鄰的圖像塊；以及根據(jù)所述預(yù)設(shè)插值公式對(duì)所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，得到所述當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，作為所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬的列或行的二值化閾值。

進(jìn)一步地，所述區(qū)域劃分單元具體用于：

在所述多個(gè)圖像塊是對(duì)所述待處理灰度圖進(jìn)行縱向分割得到的情況下，按照縱向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；

在所述多個(gè)圖像塊是對(duì)所述待處理灰度圖進(jìn)行橫向分割得到的情況下，按照橫向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述插值計(jì)算單元具體用于：

在所述當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于n×w至區(qū)域的情況下，采用以下公式進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝1,2,…n-1，所述待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn-1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果所述多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果所述多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝0時(shí)，所述當(dāng)前像素點(diǎn)處于0至區(qū)域，所述當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

進(jìn)一步地，所述插值計(jì)算單元具體用于：

在所述當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于至(n+1)×w區(qū)域的情況下，采用以下公式進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝0,1,2,…n-2，所述待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn+1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果所述多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果所述多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝n-1時(shí)，所述當(dāng)前像素點(diǎn)處于至n×w區(qū)域，所述當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

本發(fā)明實(shí)施例的圖像二值化方法及裝置，根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式計(jì)算每列或每行的二值化閾值，像素點(diǎn)按照其所屬的列或行的二值化閾值進(jìn)行二值化，方法簡(jiǎn)單，能夠保證較好的二值化效果，同時(shí)無(wú)需逐個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算二值化閾值，計(jì)算量較小，節(jié)省了計(jì)算時(shí)間，提高二值化效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的圖像二值化方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例三提供的圖像二值化裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例四提供的灰度圖分割示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的圖3所示灰度圖對(duì)應(yīng)的二值圖像示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

在更加詳細(xì)地討論示例性實(shí)施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是，一些示例性實(shí)施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各步驟描述成順序的處理，但是其中的許多步驟可以被并行地、并發(fā)地或者同時(shí)實(shí)施。此外，各步驟的順序可以被重新安排。當(dāng)其操作完成時(shí)所述處理可以被終止，但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。

實(shí)施例一

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的圖像二值化方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于圖像處理情況，例如，紙幣冠字號(hào)識(shí)別。該方法可以由圖像二值化裝置執(zhí)行，該方法主要針對(duì)灰度圖，尤其對(duì)漸變式的灰度圖有很好的二值化效果。如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟s110，將待處理灰度圖分割成多個(gè)圖像塊，并分別計(jì)算多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值。即計(jì)算得到各圖像塊的二值化閾值。

優(yōu)選的，可以根據(jù)待處理灰度圖的尺寸，按照縱向或者橫向?qū)⒋幚砘叶葓D分割成多個(gè)尺寸相同的圖像塊，可以是形狀規(guī)則的圖像塊，例如，矩形圖像塊。本步驟中，可以采用現(xiàn)有的二值化算法計(jì)算圖像塊的二值化閾值，例如，雙峰法、p參數(shù)法、otsu法、最大熵閾值法、迭代法(最佳閾值法)等。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)圖像塊的二值化閾值計(jì)算過(guò)程不進(jìn)行詳述。

步驟s120，根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到多個(gè)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值。

本步驟中，可以計(jì)算每列的二值化閾值(即同一列的像素點(diǎn)使用同一個(gè)二值化閾值)，也可以計(jì)算每行的二值化閾值(即同一行的像素點(diǎn)使用同一個(gè)二值化閾值)。具體的，按列計(jì)算二值化閾值還是按行計(jì)算二值化閾值，與待處理灰度圖的分割方式對(duì)應(yīng)，如果是縱向分割，則按列計(jì)算二值化閾值，如果是橫向分割，則按行計(jì)算二值化閾值。優(yōu)選的，可以采用線性插值方法進(jìn)行插值計(jì)算。

步驟s130，根據(jù)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值對(duì)所述圖像塊進(jìn)行二值化，得到對(duì)應(yīng)的二值圖像。

本步驟中，根據(jù)步驟s120中計(jì)算得到的每列或每行的二值化閾值將對(duì)應(yīng)的圖像塊中像素點(diǎn)進(jìn)行二值分割。具體的，如果計(jì)算的是每列的二值化閾值，則將每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值與其所在列的二值化閾值比較，如果灰度值大于二值化閾值，則將該像素點(diǎn)設(shè)定為白色(或黑色)，如果灰度值小于二值化閾值，則將該像素點(diǎn)設(shè)定為黑色(或白色)。如果計(jì)算的是每行的二值化閾值，則將每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值與其所在行的二值化閾值比較，如果灰度值大于二值化閾值，則將該像素點(diǎn)設(shè)定為白色(或黑色)，如果灰度值小于二值化閾值，則將該像素點(diǎn)設(shè)定為黑色(或白色)。

本發(fā)明實(shí)施例的圖像二值化方法，根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式針對(duì)每列或每行計(jì)算二值化閾值，像素點(diǎn)按照其所屬的列或行的二值化閾值進(jìn)行二值化，方法簡(jiǎn)單，能夠保證較好的二值化效果，同時(shí)無(wú)需逐個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算二值化閾值，計(jì)算量較小，節(jié)省了計(jì)算時(shí)間，提高二值化效率。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，步驟s120可以包括如下步驟：按照預(yù)設(shè)規(guī)則將每個(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；確定當(dāng)前像素點(diǎn)在其所屬圖像塊中所處的區(qū)域；確定與當(dāng)前像素點(diǎn)所處區(qū)域相鄰的圖像塊；根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，得到當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，作為當(dāng)前像素點(diǎn)所屬的列或行的二值化閾值。具體的，處于分割邊界或劃分邊界的像素點(diǎn)，可以統(tǒng)一設(shè)定為屬于哪個(gè)區(qū)域。

本優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)劃分的區(qū)域?qū)ο袼攸c(diǎn)所屬圖像塊及相鄰圖像塊進(jìn)行插值計(jì)算，即行或列的二值化閾值與本圖像塊及相鄰圖像塊的二值化閾值有關(guān)，便于計(jì)算，且由此得到的二值化閾值較為合理，從而能夠得到較好的二值化效果。另外，按列或按行計(jì)算二值化閾值，無(wú)需逐個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，減少了計(jì)算量。

優(yōu)選的，可以按照以下預(yù)設(shè)規(guī)則將每個(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域：如果多個(gè)圖像塊是對(duì)待處理灰度圖進(jìn)行縱向分割得到的，則按照縱向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；如果多個(gè)圖像塊是對(duì)待處理灰度圖進(jìn)行橫向分割得到的，則按照橫向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域。根據(jù)待處理灰度圖的分割方式，進(jìn)一步劃分圖像塊的區(qū)域，計(jì)算方便，計(jì)算結(jié)果可靠。在實(shí)際應(yīng)用中，可以不進(jìn)行實(shí)際的區(qū)域劃分，而是為了便于計(jì)算，進(jìn)行虛擬區(qū)域設(shè)定。

實(shí)施例二

本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，提供了通過(guò)插值計(jì)算各列或各行的二值化閾值的優(yōu)選實(shí)施方式。具體的，根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，包括以下情況：

a、如果當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于n×w至區(qū)域，則采用以下公式(1)進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝1,2,…n-1，待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn-1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝0時(shí)，當(dāng)前像素點(diǎn)處于0至區(qū)域，該區(qū)域沒(méi)有相鄰的圖像塊，當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

b、如果當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于至(n+1)×w區(qū)域，則采用以下公式(2)進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝0,1,2,…n-2，待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn+1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝n-1時(shí)，當(dāng)前像素點(diǎn)處于至n×w區(qū)域，該區(qū)域沒(méi)有相鄰的圖像塊，當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

上述計(jì)算公式計(jì)算簡(jiǎn)單可靠，能夠節(jié)省計(jì)算時(shí)間。

以計(jì)算每行的二值化閾值為例，將待處理灰度圖進(jìn)行橫向分割，得到多個(gè)圖像塊，并計(jì)算每個(gè)圖像塊的二值化閾值。對(duì)應(yīng)于橫向分割，將每個(gè)圖像塊分為上下兩個(gè)區(qū)域，處于上半?yún)^(qū)域的像素點(diǎn)，采用式(1)計(jì)算該像素點(diǎn)所屬行的二值化閾值；處于下半?yún)^(qū)域的像素點(diǎn)，采用式(2)計(jì)算該像素點(diǎn)所屬行的二值化閾值。其中，處于最上面的半個(gè)區(qū)域(即0至區(qū)域)的像素點(diǎn)以及處于最下面的半個(gè)區(qū)域(即至n×w區(qū)域)的像素點(diǎn)，使用該像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值作為該像素點(diǎn)所屬行的二值化閾值。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供了一種圖像二值化裝置，本實(shí)施例可用于圖像處理情況，例如，紙幣冠字號(hào)識(shí)別。圖2是本發(fā)明實(shí)施例三提供的圖像二值化裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括：二值化閾值計(jì)算模塊21、插值計(jì)算模塊22和圖像二值化模塊23。

二值化閾值計(jì)算模塊21，用于將待處理灰度圖分割成多個(gè)圖像塊，并分別計(jì)算多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值；插值計(jì)算模塊22，用于根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)多個(gè)所述圖像塊的二值化閾值分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到多個(gè)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值；圖像二值化模塊23，用于根據(jù)所述圖像塊的每列的二值化閾值或每行的二值化閾值對(duì)所述圖像塊進(jìn)行二值化，得到對(duì)應(yīng)的二值圖像。

本發(fā)明實(shí)施例的圖像二值化裝置，根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式計(jì)算每列或每行的二值化閾值，像素點(diǎn)按照其所屬的列或行的二值化閾值進(jìn)行二值化，能夠保證較好的二值化效果，同時(shí)無(wú)需逐個(gè)像素點(diǎn)計(jì)算二值化閾值，計(jì)算量較小，節(jié)省了計(jì)算時(shí)間，提高二值化效率。

優(yōu)選的，二值化閾值計(jì)算模塊21具體用于：根據(jù)待處理灰度圖的尺寸，按照縱向或者橫向?qū)⒋幚砘叶葓D分割成多個(gè)尺寸相同的圖像塊。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，插值計(jì)算模塊22包括：區(qū)域劃分單元和插值計(jì)算單元。區(qū)域劃分單元，用于按照預(yù)設(shè)規(guī)則將每個(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；插值計(jì)算單元，用于確定當(dāng)前像素點(diǎn)在其所屬圖像塊中所處的區(qū)域；確定與當(dāng)前像素點(diǎn)所處區(qū)域相鄰的圖像塊；以及根據(jù)預(yù)設(shè)插值公式對(duì)當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值和相鄰圖像塊的二值化閾值進(jìn)行插值計(jì)算，得到當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，作為所述當(dāng)前像素點(diǎn)所屬的列或行的二值化閾值。本優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)劃分的區(qū)域?qū)ο袼攸c(diǎn)所屬圖像塊及相鄰圖像塊進(jìn)行插值計(jì)算，便于計(jì)算，且由此得到的二值化閾值較為合理，從而能夠得到較好的二值化效果。另外，按列或按行計(jì)算二值化閾值，無(wú)需逐個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，減少了計(jì)算量。

優(yōu)選的，區(qū)域劃分單元具體用于：在多個(gè)圖像塊是對(duì)待處理灰度圖進(jìn)行縱向分割得到的情況下，按照縱向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域；在多個(gè)圖像塊是對(duì)待處理灰度圖進(jìn)行橫向分割得到的情況下，按照橫向?qū)⒚總€(gè)圖像塊平均劃分為兩個(gè)區(qū)域。根據(jù)待處理灰度圖的分割方式，進(jìn)一步劃分圖像塊的區(qū)域，計(jì)算方便，計(jì)算結(jié)果可靠。

優(yōu)選的，插值計(jì)算單元具體用于：

在當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于n×w至區(qū)域的情況下，采用以下公式進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝1,2,…n-1，待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn-1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝0時(shí)，當(dāng)前像素點(diǎn)處于0至區(qū)域，當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

優(yōu)選的，插值計(jì)算單元具體用于：

在當(dāng)前像素點(diǎn)p(i,j)處于至(n+1)×w區(qū)域的情況下，采用以下公式進(jìn)行插值計(jì)算：

其中，t表示當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值，tn表示當(dāng)前像素點(diǎn)所屬圖像塊的二值化閾值，n表示圖像塊的編號(hào)，n＝0,1,2,…n-2，待處理灰度圖分割為n個(gè)尺寸相同的圖像塊，n為正整數(shù)，tn+1表示相鄰圖像塊的二值化閾值；如果多個(gè)圖像塊是縱向分割得到的，p＝j(luò)，w表示每個(gè)圖像塊的橫向長(zhǎng)度；如果多個(gè)圖像塊是橫向分割得到的，p＝i，w表示每個(gè)圖像塊的縱向長(zhǎng)度；

當(dāng)n＝n-1時(shí)，當(dāng)前像素點(diǎn)處于至n×w區(qū)域，當(dāng)前像素點(diǎn)的二值化閾值為其所屬圖像塊的二值化閾值。

插值計(jì)算單元通過(guò)上述計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，簡(jiǎn)單可靠，能夠節(jié)省計(jì)算時(shí)間。

上述圖像二值化裝置可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的圖像二值化方法，具備執(zhí)行該方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

實(shí)施例四

本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，提供了圖像二值化方法的具體實(shí)例，以紙幣冠字號(hào)識(shí)別為例，下面結(jié)合圖3和圖4進(jìn)行說(shuō)明。

圖3所示的冠字號(hào)灰度圖的尺寸為270×65，將冠字號(hào)灰度圖縱向分割成10個(gè)圖像塊(即n＝10)，每塊的寬為w＝27，長(zhǎng)為65。運(yùn)用otsu算法計(jì)算出各圖像塊的二值化閾值，從左到右依次為：t1，t2，……t10。

在具體的插值計(jì)算過(guò)程中，將每個(gè)圖像塊縱向平均劃分為兩個(gè)區(qū)域。

對(duì)于0至區(qū)域的各列像素點(diǎn)，其二值化閾值為t1。

對(duì)于至10w區(qū)域的各列像素點(diǎn)，其二值化閾值為t10。

對(duì)于中間區(qū)域的各列像素點(diǎn)，當(dāng)像素點(diǎn)p(i,j)處于n×w至區(qū)域時(shí)，n＝1,2,…9，該像素點(diǎn)所在列的二值化閾值為當(dāng)像素點(diǎn)p(i,j)處于至(n+1)×w區(qū)域時(shí)，n＝0,1,2,…8，該像素點(diǎn)所在列的二值化閾值為

采用上述公式計(jì)算各列的二值化閾值后，對(duì)整個(gè)圖像二值化時(shí)，每列采用各自的閾值進(jìn)行二值化，即對(duì)于每個(gè)像素點(diǎn)，分別與其所在列的二值化閾值進(jìn)行比較，進(jìn)行二值分割，最終得到圖4所示的二值圖像，由圖4可以看出二值化效果比較好。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。