邊緣提取方法和裝置製造方法
2023-05-26 15:58:41 2
邊緣提取方法和裝置製造方法
【專利摘要】本公開是關於一種邊緣提取方法和裝置，屬於圖像處理領域。該方法包括：對目標物圖像進行增強處理，得到第一圖像；根據第一圖像中每個像素點的像素值，對第一圖像進行二值化處理，得到第二圖像；對第二圖像進行分割，得到多個連通域；對每個連通域內的像素點進行統計，得到每個連通域的統計值；根據預設統計值範圍和每個連通域的統計值，對多個連通域進行過濾；對剩餘的連通域進行邊緣提取，得到目標物的邊緣。本發明通過對目標物圖像進行增強處理、二值化處理和圖像分割，得到多個連通域，根據預設統計值範圍和每個連通域的統計值，對該多個連通域進行過濾，可以將目標物以外的區域過濾掉，排除了目標物以外區域的幹擾，提高了邊緣提取的準確率。
【專利說明】邊緣提取方法和裝置
【技術領域】
[0001] 本公開是關於圖像處理領域，具體來說是關於邊緣提取方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著信息技術的發展，建築物三維模型重建已成為獲取建築物結構信息的重要手 段，在城市規劃、通信設施建設和數字城市建設等領域都具有廣泛的應用。而為了進行建築 物三維模型重建，需要先提取建築物的邊緣。
[0003] 在提取建築物的邊緣時，可以先獲取建築物的圖像，對圖像進行去噪處理，得到灰 度圖像，利用Sobel(索貝爾）或者Canny等算子提取灰度圖像的邊緣，作為建築物的邊緣。
[0004] 在實現本發明的過程中，發明人發現相關技術存在缺陷，例如：該圖像中不僅包括 建築物，還會包括街道、汽車等其他區域，根據該圖像提取邊緣時，會提取到其他區域的邊 緣，誤將其他區域的邊緣作為建築物的邊緣，影響了建築物邊緣提取的準確率。
【發明內容】
[0005] 為了解決相關技術中存在的問題，本公開提供了一種邊緣提取方法和裝置。所述 技術方案如下：
[0006] 根據本公開實施例的第一方面，提供了一種邊緣提取方法，所述方法包括：
[0007] 對目標物圖像進行增強處理，得到第一圖像；
[0008] 根據所述第一圖像中每個像素點的像素值，對所述第一圖像進行二值化處理，得 到第二圖像；
[0009] 對所述第二圖像進行分割，得到多個連通域；
[0010] 對每個連通域內的像素點進行統計，得到每個連通域的統計值；
[0011] 根據預設統計值範圍以及每個連通域的統計值，對所述多個連通域進行過濾；
[0012] 對剩餘的多個連通域進行邊緣提取，得到所述目標物的邊緣。
[0013] 在另一實施例中，所述對目標物圖像進行增強處理，得到第一圖像包括：
[0014] 對於所述目標物圖像中的每個像素點，獲取所述像素點在所述目標物圖像中的原 始像素值；
[0015] 以所述像素點為中心，以預設距離為半徑，確定所述像素點的鄰域；
[0016] 根據所述鄰域內每個像素點的原始像素值，計算所述鄰域的原始均值和原始方 差；
[0017] 確定所述鄰域的目標均值和目標方差；
[0018] 根據所述像素點的原始像素值、所述鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標 方差，計算所述像素點在所述第一圖像中的目標像素值；
[0019] 根據每個像素點的目標像素值，獲取所述第一圖像。
[0020] 在另一實施例中，所述根據所述像素點的原始像素值、所述鄰域的原始均值、原始 方差、目標均值和目標方差，計算所述像素點在所述第一圖像中的目標像素值包括：
[0021] 根據所述像素點的原始像素值、所述鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標 方差，應用以下公式，計算所述像素點在所述第一圖像中的目標像素值：
[0022]
【權利要求】
1. 一種邊緣提取方法，其特徵在於，所述方法包括： 對目標物圖像進行增強處理，得到第一圖像； 根據所述第一圖像中每個像素點的像素值，對所述第一圖像進行二值化處理，得到第 二圖像； 對所述第二圖像進行分割，得到多個連通域； 對每個連通域內的像素點進行統計，得到每個連通域的統計值； 根據預設統計值範圍以及每個連通域的統計值，對所述多個連通域進行過濾； 對剩餘的多個連通域進行邊緣提取，得到所述目標物的邊緣。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對目標物圖像進行增強處理，得到第 一圖像包括： 對於所述目標物圖像中的每個像素點，獲取所述像素點在所述目標物圖像中的原始像 素值； 以所述像素點為中心，以預設距離為半徑，確定所述像素點的鄰域； 根據所述鄰域內每個像素點的原始像素值，計算所述鄰域的原始均值和原始方差； 確定所述鄰域的目標均值和目標方差； 根據所述像素點的原始像素值、所述鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標方 差，計算所述像素點在所述第一圖像中的目標像素值； 根據每個像素點的目標像素值，獲取所述第一圖像。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述根據所述像素點的原始像素值、所述 鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標方差，計算所述像素點在所述第一圖像中的目 標像素值包括： 根據所述像素點的原始像素值、所述鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標方 差，應用以下公式，計算所述像素點在所述第一圖像中的目標像素值：
其中，f(x，y)用於表示所述目標像素值，g(x，y)用於表示所述原始像素值，mg用於表 示所述鄰域的原始均值，sg用於表示所述鄰域的原始方差，mf用於表示所述鄰域的目標均 值，sf用於表示所述鄰域的目標方差，b用於表示圖像亮度係數，c用於表示圖像反差擴展 係數。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對每個連通域內的像素點進行統計， 得到每個連通域的統計值包括： 對每個連通域內像素點的個數進行統計，得到每個連通域的面積；或者， 對每個連通域內像素點的像素值的平均值進行統計，得到每個連通域的均值；或者， 對每個連通域內像素點的像素值的方差進行統計，得到每個連通域的方差。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述根據預設統計值範圍以及每個連通 域的統計值，對所述多個連通域進行過濾包括： 根據預設面積範圍，對面積不屬於所述預設面積範圍的連通域進行過濾；或者， 根據預設均值範圍，對均值不屬於所述預設均值範圍的連通域進行過濾；或者， 根據預設方差範圍，對方差不屬於所述預設方差範圍的連通域進行過濾。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述第一圖像中每個像素點的 像素值，對所述第一圖像進行二值化處理，得到第二圖像包括： 將所述第一圖像中，像素值大於預設像素值閾值的像素點的像素值調整為1，像素值小 於所述預設像素值閾值的像素點的像素值調整為0,得到所述第二圖像。
7. -種邊緣提取裝置，其特徵在於，所述裝置包括： 增強模塊，用於對目標物圖像進行增強處理，得到第一圖像； 二值化模塊，用於根據所述第一圖像中每個像素點的像素值，對所述第一圖像進行二 值化處理，得到第二圖像； 分割模塊，用於對所述第二圖像進行分割，得到多個連通域； 統計模塊，用於對每個連通域內的像素點進行統計，得到每個連通域的統計值； 過濾模塊，用於根據預設統計值範圍以及每個連通域的統計值，對所述多個連通域進 行過濾； 邊緣提取模塊，用於對剩餘的多個連通域進行邊緣提取，得到所述目標物的邊緣。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述增強模塊用於對於所述目標物圖像 中的每個像素點，獲取所述像素點在所述目標物圖像中的原始像素值；以所述像素點為中 心，以預設距離為半徑，確定所述像素點的鄰域；根據所述鄰域內每個像素點的原始像素 值，計算所述鄰域的原始均值和原始方差；確定所述鄰域的目標均值和目標方差；根據所 述像素點的原始像素值、所述鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標方差，計算所述 像素點在所述第一圖像中的目標像素值；根據每個像素點的目標像素值，獲取所述第一圖 像。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述增強模塊用於根據所述像素點的原 始像素值、所述鄰域的原始均值、原始方差、目標均值和目標方差，應用以下公式，計算所述 像素點在所述第一圖像中的目標像素值：
其中，f(x，y)用於表示所述目標像素值，g(x，y)用於表示所述原始像素值，mg用於表 示所述鄰域的原始均值，sg用於表示所述鄰域的原始方差，mf用於表示所述鄰域的目標均 值，sf用於表示所述鄰域的目標方差，b用於表示圖像亮度係數，c用於表示圖像反差擴展 係數。
10. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述統計模塊用於對每個連通域內像素 點的個數進行統計，得到每個連通域的面積；或者，對每個連通域內像素點的像素值的平均 值進行統計，得到每個連通域的均值；或者，對每個連通域內像素點的像素值的方差進行統 計，得到每個連通域的方差。
11. 根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述過濾模塊用於根據預設面積範圍， 對面積不屬於所述預設面積範圍的連通域進行過濾；或者，根據預設均值範圍，對均值不屬 於所述預設均值範圍的連通域進行過濾；或者，根據預設方差範圍，對方差不屬於所述預設 方差範圍的連通域進行過濾。
12. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述二值化模塊用於將所述第一圖像 中，像素值大於預設像素值閾值的像素點的像素值調整為1，像素值小於所述預設像素值閾 值的像素點的像素值調整為0,得到所述第二圖像。
13. -種邊緣提取裝置，其特徵在於，包括： 處理器； 用於存儲處理器可執行指令的存儲器； 其中，所述處理器被配置為： 對目標物圖像進行增強處理，得到第一圖像； 根據所述第一圖像中每個像素點的像素值，對所述第一圖像進行二值化處理，得到第 二圖像； 對所述第二圖像進行分割，得到多個連通域； 對每個連通域內的像素點進行統計，得到每個連通域的統計值； 根據預設統計值範圍以及每個連通域的統計值，對所述多個連通域進行過濾； 對剩餘的多個連通域進行邊緣提取，得到所述目標物的邊緣。
【文檔編號】G06T7/00GK104484871SQ201410699636
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】龍飛, 張濤, 陳志軍 申請人:小米科技有限責任公司