一種圖像邊緣虛化的檢測方法和裝置製造方法
2023-09-12 20:09:55
一種圖像邊緣虛化的檢測方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種圖像邊緣虛化的檢測方法和裝置，用以解決現有技術中通過人工方式進行檢測而存在的檢測準確率比較低的問題。包括：獲取待檢測的黑白條紋圖像；確定所述圖像中的邊緣虛化像素點；判斷確定出的所述邊緣虛化像素點與所述圖像中所有像素點的個數比值是否大於預設的比例閾值；在判斷結果為是時，將所述圖像確定為邊緣虛化圖像。
【專利說明】一種圖像邊緣虛化的檢測方法和裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種圖像邊緣虛化的檢測方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著人們對圖像質量的要求越來越高，由攝像機自身原因（不是攝像頭焦距的問 題)而導致的圖像邊緣虛化問題也越來越受關注。所謂圖像邊緣虛化，是指在不存在鏡頭虛 焦的情況下，攝像機拍攝出的圖像與實際圖像相比，其邊緣變淺而不夠突出的現象，從而導 致給人一種圖像比較模糊的情況。例如，如圖la所示的一張白色背景下有若干寬度為10像 素的黑色橫堅條紋的圖像，當它不存在邊緣虛化時，其局部放大圖像如圖lb所示，其黑白 條紋交界處的過渡邊緣寬度一般為1-2像素，且位於該過渡邊緣的像素的灰度值滿足大於 0小於255。而當該圖像存在邊緣虛化時，其局部放大圖如圖lc所示，黑白條紋交界處的過 渡邊緣的寬度則可能為4像素甚至更大。由於位於過渡邊緣的像素的灰度值介於0?255 之間，因此從整體上看圖lc所示的圖像會發現，黑白條紋之間會出現一條比較明顯的灰色 帶，但實際上該圖像的邊緣並沒有因為焦距而失焦模糊。
[0003] 上述這種圖像邊緣虛化的現象會給人一種圖像模糊的感覺，並且無法通過鏡頭的 調整而得到改善。
[0004] 為了判斷攝像機是否會導致圖像邊緣虛化，需要對攝像機拍攝出的圖像進行檢 測，進而判斷攝像機自身是否存在問題。現有的檢測方法基本是通過人工方式對攝像機拍 攝出的類似圖lb和圖lc圖像進行目測，當感覺圖像比較模糊且存在比較明顯的灰色帶時， 就認為該圖像中存在邊緣虛化像素點，也就存在邊緣虛化的問題，則判斷出該攝像機自身 存在問題。其中，所謂邊緣虛化像素點就是指圖像中黑白條紋交界處過渡邊緣中的像素點， 其灰度值大於0小於255。這種檢測方法完全憑藉人的主觀認識，沒有規範的標準遵循，受 環境、工作強度和工作時間等影響很大，並且檢測過程緩慢，漏檢誤檢比較多。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種圖像邊緣虛化的檢測方法和裝置，用以解決現有技術中通 過人工方式進行檢測而存在的檢測準確率比較低的問題。
[0006] 本發明實施例採用以下技術方案：
[0007] -種圖像邊緣虛化的檢測方法，包括：
[0008] 獲取待檢測的黑白條紋圖像；
[0009] 確定所述圖像中的邊緣虛化像素點；
[0010] 判斷確定出的所述邊緣虛化像素點與所述圖像中所有像素點的個數比值是否大 於預設的比例閾值；
[0011] 在判斷結果為是時，將所述圖像確定為邊緣虛化圖像。
[0012] 一種圖像邊緣虛化的檢測裝置，包括：
[0013] 獲取單元，用於獲取待檢測的黑白條紋圖像；
[0014] 邊緣虛化像素點確定單元，用於確定獲取單元獲取的所述圖像中的邊緣虛化像素 佔.
[0015] 判斷單元，用於判斷邊緣虛化像素點確定單元確定出的所述邊緣虛化像素點與所 述圖像中所有像素點的個數比值是否大於預設的比例閾值；
[0016] 邊緣虛化圖像確定單元，用於在判斷單元的判斷結果為是時，將所述圖像確定為 邊緣虛化圖像。
[0017] 本發明實施例的有益效果如下：
[0018] 本發明實施例通過對黑白條紋圖像的量化分析，確定圖像中的邊緣虛化像素點， 進而確定出該圖像中的邊緣虛化像素點與圖像中所有像素點的個數比例，從而判斷該圖 像是否存在邊緣虛化問題，這種方法由於不需要人工操作，因此檢測速度較快，檢測準確率 也比較高，避免了現有技術中通過人工方式進行檢測而存在的檢測準確率比較低的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖la為一張白色背景下有若干寬度為10像素的黑色橫堅條紋的圖像的示意圖；
[0020] 圖lb為圖像不存在邊緣虛化時的局部放大示意圖；
[0021] 圖lc為圖像存在邊緣虛化時的局部放大示意圖；
[0022] 圖2為本發明實施例提供的一種圖像邊緣虛化的檢測方法的主要流程圖；
[0023] 圖3為本發明實施例一提供的一種圖像邊緣虛化的檢測方法的具體流程圖；
[0024] 圖4為本發明實施例二提供的一種圖像邊緣虛化的檢測方法的具體流程圖；
[0025] 圖5為本發明實施例二提供的一種確定邊緣虛化像素點的方法的流程圖；
[0026] 圖6為本發明實施例二提供的一種確定邊緣虛化像素點的方法的流程圖；
[0027] 圖7為本發明實施例三提供的一種圖像邊緣虛化的檢測裝置；
[0028] 圖8為本發明實施例四提供的一種圖像邊緣虛化的檢測裝置。
【具體實施方式】
[0029] 為了解決現有技術中通過人工方式進行檢測而存在的檢測準確率比較低的問題， 本發明實施例提供了一種圖像邊緣虛化的檢測方案。該方案通過對黑白條紋圖像的量化分 析，確定圖像中的邊緣虛化像素點，進而確定出該圖像中的邊緣虛化像素點與圖像中所有 像素點的個數比例，從而判斷該圖像是否存在邊緣虛化問題，這種方法由於不需要人工操 作，因此檢測速度較快，檢測準確率也比較高，避免了現有技術中通過人工方式進行檢測而 存在的檢測準確率比較低的問題。
[0030] 下面結合各個附圖對本發明實施例技術方案的主要實現原理、【具體實施方式】及其 對應能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。
[0031] 如圖2所示，為本發明實施例提供的一種圖像邊緣虛化的檢測方法的主要流程 圖，該方法包括以下步驟：
[0032] 步驟21，獲取待檢測的黑白條紋圖像；
[0033] 由於普通場景的圖像中的邊緣一般都不夠突出，因此，為了檢測的準確性，本發明 實施例中一般採用橫或堅的黑白條紋圖像進行檢測分析。
[0034] 另外，本發明實施例中可以對多種格式的圖像進行邊緣虛化檢測，例如YUV、RGB 或HSI等。
[0035] 步驟22,確定該黑白條紋圖像中的邊緣虛化像素點；
[0036] 步驟23,判斷確定出的邊緣虛化像素點與圖像中所有像素點的個數比值是否大於 預設的比例閾值；
[0037] 該比例閾值可以根據實際情況自行進行設置。本發明實施例中，將該比例閾值設 置為25%,即邊緣虛化像素點與圖像中所有像素點的個數比值超過25%時，就認為該圖像為 邊緣虛化圖像，而拍攝該圖像的攝像機自身存在問題。
[0038] 步驟24,在判斷結果為是時，將該圖像確定為邊緣虛化圖像。
[0039] 本發明實施例通過對黑白條紋圖像的量化分析，確定圖像中的邊緣虛化像素點， 進而確定出該圖像中的邊緣虛化像素點與圖像中所有像素點的個數比例，從而判斷該圖像 是否存在邊緣虛化問題，這種方法由於不需要人工操作，因此檢測速度較快，檢測準確率也 比較高，避免了現有技術中通過人工方式進行檢測而存在的檢測準確率比較低的問題。
[0040] 下面將依據本發明上述原理，詳細介紹兩個實施例來對本發明方法的主要實現原 理進行闡述和說明。
[0041] 下述兩個實施例中均以YUV格式的黑白條紋圖像為例進行說明。
[0042] 實施例一：
[0043] 如圖3所示，為本發明實施例一提供的一種圖像邊緣虛化的檢測方法的具體流程 圖，該方法包括以下步驟：
[0044] 步驟31，獲取待檢測的YUV黑白條紋圖像；
[0045] 步驟32,對該圖像進行邊緣檢測，獲得該圖像中各像素點的邊緣值；
[0046] 其中，邊緣檢測的方法有很多，例如Prewitt算子、Robert算子、Sobel算子等等。 本發明實施例中以Sobel算子為例，具體過程如下：
[0047] 首先，分別對該YUV圖像中各像素點的Y (亮度）分量進行X軸和y軸的Sobel邊 緣檢測，得到各像素點X軸的Sobel邊緣值和y軸的Sobel邊緣值；
[0048] 然後，分別將各像素點的X軸的Sobel邊緣值的絕對值與y軸的Sobel邊緣值的 絕對值相加，得到各像素點的邊緣值。其中，針對X軸和y軸的Sobel算子依次可以為：
[0049]
【權利要求】
1. 一種圖像邊緣虛化的檢測方法，其特徵在於，包括： 獲取待檢測的黑白條紋圖像； 確定所述圖像中的邊緣虛化像素點； 判斷確定出的所述邊緣虛化像素點與所述圖像中所有像素點的個數比值是否大於預 設的比例閾值； 在判斷結果為是時，將所述圖像確定為邊緣虛化圖像。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括： 按照預先設定的劃分規則，對所述圖像進行劃分，得到多個圖像塊；其中，所述劃分規 則滿足：使得到的各圖像塊中均包含黑白條紋；則 確定所述圖像中的邊緣虛化像素點，具體包括： 從劃分得到的所述多個圖像塊中，確定邊緣虛化像素點。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，從劃分得到的所述多個圖像塊中，確定邊緣 虛化像素點，具體包括： 對得到的多個圖像塊分別進行清晰度檢測，得到各圖像塊的清晰度量化值； 從清晰度量化值小於預設的清晰度閾值的各圖像塊中，確定邊緣虛化像素點；並 依次判斷清晰度量化值大於所述清晰度閾值的各圖像塊是否滿足預設的判定條件；其 中，所述判定條件包括：至少存在兩個與該圖像塊相鄰、且包含有邊緣虛化像素點、且清晰 度量化值小於預設的清晰度閾值的圖像塊，並且至少存在一個與其相鄰的邊緣虛化像素 佔 . 將滿足所述判定條件的各圖像塊中的所有像素點確定為邊緣虛化像素點。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，從清晰度量化值小於預設的清晰度閾值的 各圖像塊中，確定邊緣虛化像素點，具體包括： 對清晰度量化值小於預設的清晰度閾值的各圖像塊分別進行邊緣檢測，獲得所述各圖 像塊中各像素點的邊緣值； 針對清晰度量化值小於所述清晰度閾值的各圖像塊分別執行：根據針對該圖像塊而獲 得的所述邊緣值，確定該圖像塊中邊緣值大於預設的邊緣經驗值的所有像素點的邊緣平均 值； 將確定出的所有邊緣平均值中的最大值確定為邊緣平均最大值，以及將確定出的所有 邊緣平均值中的最小值確定為邊緣平均最小值； 根據確定出的邊緣平均最大值和邊緣平均最小值，確定邊緣虛化判定閾值； 分別比較確定出的邊緣虛化判定閾值和所述各圖像塊的邊緣平均值的大小，並將邊緣 平均值小於邊緣虛化判定閾值的圖像塊確定為邊緣虛化圖像塊； 根據確定出的邊緣虛化圖像塊的個數以及各邊緣虛化圖像塊的邊緣平均值，得到虛化 邊緣定位閾值； 根據得到的邊緣虛化定位閾值以及各邊緣虛化圖像塊中各像素點的邊緣值，確定各邊 緣虛化圖像塊中的邊緣虛化像素點。
5. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，根據得到的邊緣虛化定位閾值以及各邊 緣虛化圖像塊中各像素點的邊緣值，確定各邊緣虛化圖像塊中的邊緣虛化像素點，具體包 括： 針對各邊緣虛化圖像塊分別執行下述操作： 將該邊緣虛化圖像塊按照預設的處理規則進行處理，得到初始邊緣虛化圖像塊；其中， 所述處理規則為：將該邊緣虛化圖像塊中邊緣值大於零且小於虛化邊緣定位閾值的像素點 的像素值設置為第一像素值，以及將不小於虛化邊緣定位閾值的像素點的像素值設置為第 二像素值； 對該初始邊緣虛化圖像塊執行開操作，得到消除了噪聲幹擾的實際邊緣虛化圖像塊； 並 將實際邊緣虛化圖像塊中像素值為第一像素值的像素點確定為邊緣虛化像素點。
6. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，確定所述圖像中的邊緣虛化像素點，包括： 對所述圖像進行邊緣檢測，獲得所述圖像中各像素點的邊緣值； 根據獲得的所述邊緣值，確定所述圖像中邊緣值大於預設的邊緣經驗值的所有像素點 的邊緣平均值； 當確定出的所述邊緣平均值小於預設的邊緣虛化判定閾值時，將所述圖像中邊緣值大 於零且小於邊緣平均值的像素點確定為邊緣虛化像素點。
7. -種圖像邊緣虛化的檢測裝置，其特徵在於，包括： 獲取單元，用於獲取待檢測的黑白條紋圖像； 邊緣虛化像素點確定單元，用於確定獲取單元獲取的所述圖像中的邊緣虛化像素點； 判斷單元，用於判斷邊緣虛化像素點確定單元確定出的所述邊緣虛化像素點與所述圖 像中所有像素點的個數比值是否大於預設的比例閾值； 邊緣虛化圖像確定單元，用於在判斷單元的判斷結果為是時，將所述圖像確定為邊緣 虛化圖像。
8. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括： 劃分單元，用於按照預先設定的劃分規則，對獲取單元獲取的所述圖像進行劃分，得到 多個圖像塊；其中，所述劃分規則滿足：使得到的各圖像塊中均包含黑白條紋；則 邊緣虛化像素點確定單元，具體用於： 從劃分單元劃分得到的所述多個圖像塊中，確定邊緣虛化像素點。
9. 如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，邊緣虛化像素點確定單元，具體包括： 清晰度檢測模塊，用於對得到的多個圖像塊分別進行清晰度檢測，得到各圖像塊的清 晰度量化值； 邊緣虛化像素點第一確定模塊，用於從清晰度檢測模塊得到的清晰度量化值小於預設 的清晰度閾值的各圖像塊中，確定邊緣虛化像素點； 判斷模塊，用於依次判斷清晰度檢測模塊得到的清晰度量化值大於所述清晰度閾值的 各圖像塊是否滿足預設的判定條件；其中，所述判定條件包括：至少存在兩個與該圖像塊 相鄰、且包含有邊緣虛化像素點、且清晰度量化值小於預設的清晰度閾值的圖像塊，並且至 少存在一個與其相鄰的邊緣虛化像素點； 邊緣虛化像素點第二確定模塊，用於將滿足判斷模塊中的判定條件的各圖像塊中的所 有像素點確定為邊緣虛化像素點。
10. 如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，邊緣虛化像素點第一確定模塊，具體包括： 邊緣值獲得子模塊，用於對清晰度量化值小於預設的清晰度閾值的各圖像塊分別進行 邊緣檢測，獲得所述各圖像塊中各像素點的邊緣值； 邊緣平均值確定子模塊，用於針對清晰度量化值小於所述清晰度閾值的各圖像塊分別 執行：根據邊緣值獲得子模塊針對該圖像塊而獲得的所述邊緣值，確定該圖像塊中邊緣值 大於預設的邊緣經驗值的所有像素點的邊緣平均值； 邊緣平均最大值和最小值確定子模塊，用於將邊緣平均值確定子模塊確定出的所有邊 緣平均值中的最大值確定為邊緣平均最大值，以及將確定出的所有邊緣平均值中的最小值 確定為邊緣平均最小值； 邊緣虛化判定閾值確定子模塊，用於根據邊緣平均最大值和最小值確定子模塊確定出 的邊緣平均最大值和邊緣平均最小值，確定邊緣虛化判定閾值； 邊緣虛化圖像塊確定子模塊，用於分別比較邊緣虛化判定閾值確定子模塊確定出的邊 緣虛化判定閾值和邊緣平均值確定子模塊確定出的各圖像塊的邊緣平均值的大小，並將邊 緣平均值小於邊緣虛化判定閾值的圖像塊確定為邊緣虛化圖像塊； 虛化邊緣定位閾值確定子模塊，用於根據邊緣虛化圖像塊確定子模塊確定出的邊緣虛 化圖像塊的個數以及各邊緣虛化圖像塊的邊緣平均值，得到虛化邊緣定位閾值； 邊緣虛化像素點第一確定子模塊，用於根據虛化邊緣定位閾值確定子模塊得到的邊緣 虛化定位閾值以及邊緣值獲得子模塊獲得的各邊緣虛化圖像塊中各像素點的邊緣值，確定 各邊緣虛化圖像塊中的邊緣虛化像素點。
11. 如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，邊緣虛化像素點第一確定子模塊，具體用 於： 針對各邊緣虛化圖像塊分別執行下述操作： 將該邊緣虛化圖像塊按照預設的處理規則進行處理，得到初始邊緣虛化圖像塊；並對 該初始邊緣虛化圖像塊執行開操作，得到消除了噪聲幹擾的實際邊緣虛化圖像塊；將實際 邊緣虛化圖像塊中像素值為第一像素值的像素點確定為邊緣虛化像素點；其中，所述處理 規則為：將該邊緣虛化圖像塊中邊緣值大於零且小於虛化邊緣定位閾值的像素點的像素 值設置為第一像素值，以及將不小於虛化邊緣定位閾值的像素點的像素值設置為第二像素 值。
12. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，邊緣虛化像素點確定單元，具體包括： 邊緣值獲得模塊，用於對所述圖像進行邊緣檢測，獲得所述圖像中各像素點的邊緣 值； 邊緣平均值確定模塊，用於根據邊緣值獲得模塊獲得的所述邊緣值，確定所述圖像中 邊緣值大於預設的邊緣經驗值的所有像素點的邊緣平均值； 邊緣虛化像素點確定模塊，用於當邊緣平均值確定模塊確定出的所述邊緣平均值小於 預設的邊緣虛化判定閾值時，將所述圖像中邊緣值大於零且小於邊緣平均值的像素點確定 為邊緣虛化像素點。
【文檔編號】G06T7/00GK104112266SQ201310137969
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優先權日:2013年4月19日
【發明者】潘暉, 潘石柱, 張興明, 傅利泉, 朱江明, 吳軍, 吳堅 申請人:浙江大華技術股份有限公司