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不均匀光照文本图像的二值化

第25卷第2期2011年6月

上 海 工 程 技 术 大 学 学 报

JOU RNAL OF SH ANGH AI UNIVERSIT Y OF ENGINEERING SCIENCE

Vol.25No.2J un.2011

文章编号:1009-444X(2011)02-0163-04

收稿日期:2011-04-19

作者简介:贺志明(1954-),男,讲师,研究方向为文本图像处理.E -mail:hzm@s http://www.sodocs.net/doc/a28132caa1c7aa00b42acb01.html

不均匀光照文本图像的二值化

贺志明

(上海工程技术大学电子电气工程学院,上海201620)

摘要:提出了一种不均匀光照文本图像的二值化方法.通过背景估计和对比度补偿将原始图像变换成背景规范化图像,然后结合全局阈值与局部阈值方法对背景规范化图像进行二值化处理,实验结果表明,该方法是有效的.关键词:不均匀光照;文本图像;二值化中图分类号:TP 391 文献标志码:A

Binarization of Document Image Captured Under Uneven Illumination

H E Zh-i ming

(College of E lectron ic and Electrical Engineerin g,S han ghai Un iversity of Engineering S cien ce,Sh angh ai 201620,Ch ina)

Abstract :A binarization metho d o f the uneven illuminated docum ent image w as pro po sed.An o riginal image w as transfor med into a backgro und norm alized image through backgro und estim ation and co ntrast com pensatio n.W ith the combination o f glo bal thresho lding and local thresholding m ethods,the back -g round norm alized im ag e w as binarized.The ex perimental r esult show s that the m ethod is efficient.Key words :uneven illumination;docum ent image;binarizatio n

现有的文本图像二值化方法,一般可以分为全局阈值方法和局部阈值方法两类.典型的全局阈值方法为Otsu 方法.全局阈值方法适合于处理目标与背景分离明显、灰度直方图呈明显的双峰模式的文本图像.典型的局部阈值方法有Bernsen 方法、Niblack 方法和Sauvo la 方法等.Ber nsen 与N-i black 方法可以对字符笔画与周围的背景作较好的分离,但对无文字区域的背景阴影与噪声比较敏感,容易产生伪影,Sauvo la 方法,则对此有了改进[1-2].近来,随着数码相机拍摄文本图像应用的发展,以及对二值化技术要求的提高,一些新的文本图像二值化技术也在不断地发展[3-4]

.

本文提出的一种不均匀光照文本图像的二值

化方法,能较好地适用于背景亮度差较大的不均匀光照文本图像的二化值.

1 估计原始图像的背景图

设原始灰度图像为I s (x ,y ),灰度值(或称亮度值)的范围I s =0~255,灰度值为0和255,依次表示黑色和白色,x =0~n -1,y =0~m -1,n 与m 依次为图像I s 的宽度与长度.

结合图1(a)原始图像和图2(a)扫描线S,分析表明,局部背景区域亮度基本上可用该局部区域内较亮的像点表示.因此,可以根据I s (x ,y )点在w w 邻域内较亮像点的集合来估计I s (x ,y )点的

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