基于数字图像处理技术的字迹轮廓比对方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107578039A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710926595.7G06T7/13(2017.01)(22)申请日2017.10.08G06T7/136(2017.01)(71)申请人王奕博地址100083北京市海淀区学院路37号(72)发明人王奕博(74)专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任公司21101代理人杨滨(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)G06K9/46(2006.01)G06K9/48(2006.01)G06T5/00(2006.01)G06T5/40(2006.01)G06T7/11(2017.01)权利要求书1页说明书7页附图5页(54)发明名称基于数字图像处理技术的字迹轮廓比对方法(57)摘要一种基于数字图像处理技术的字迹比对方法，为快速、精确地比较并总结两种字迹的异同而发明。所述的方法依次按以下步骤实现的：1）通过扫描、拍摄等方式获取所有字迹样本的数字图像；2）对图像进行预处理，包括图像二值化、图像去噪；3）对图像进行分割以得到单字，并对得到的单字进行边缘提取；4）对不同图像中的同一单字的边缘特征点进行算法分析以得到多个单字的最佳拟合位置，并将单字按该位置叠加，得到不同单字的比对结果；5）对图像进行复原，将所有单字的对比结果重新整合成一幅图像，并对比较结果进行总结、分析与显示。使字迹比较技术更加智能化、系统化。CN107578039ACN107578039A权利要求书1/1页1.一种基于数字图像处理技术的字迹轮廓比较方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）从原始字迹中获取数字图像Ⅰ1和数字图像Ⅰ2；步骤2）预处理数字图像Ⅰ1和数字图像Ⅰ2，得到数字图像Ⅱ1和数字图像Ⅱ2；步骤3）分割数字图像Ⅱ1和数字图像Ⅱ2，得到若干数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n，对各数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n进行边缘检测，得到各数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n的轮廓数字图像；步骤4）比对数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n的轮廓数字图像，选取拟合度最高的位置，以该位置为中心将各数字图像Ⅱ1n与Ⅱ2n重叠后得到若干比对图像Ⅲn；步骤5）将各数字图像比对后的结果Ⅲn重新拼接为数字图像Ⅲ，并显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）包括以下步骤：步骤2.1）作出数字图像的灰度直方图；步骤2.2）根据灰度直方图得到二值化阈值；步骤2.3）根据二值化阈值对数字图像进行二值化；步骤2.4）对二值化后的数字图像去噪；步骤2.5）对去噪的数字图像边缘平滑后，即得到数字图像II1和数字图像II2。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤3）包括以下步骤：步骤3.1）对数字图像Ⅱ1和数字图像Ⅱ2进行水平和竖直两个方向的灰度投影分析；步骤3.2）根据灰度谷值进行竖直分割或水平分割，即得到若干数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n；步骤3.3）分别提取若干数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n的边缘特征点，基于EMD距离设计推土机算法评定两幅单字数字图像的合成效果；步骤3.4）分析匹配效果后，即得到若干比对图像IIIn。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤3.4）在数字图像Ⅱ1n和数字图像Ⅱ2n的相对旋转、平移或/和缩放后进行。5.一种基于数字图像处理技术的字迹轮廓比较的装置，包括预处理模块、边缘提取模块、距离计算模块、存储模块以及分析匹配模块，其特征在于：所述预处理模块的输出端与边缘提取模块的输入端相连，边缘提取模块的输出端分别与距离计算模块和存储模块的输入端相连，距离计算模块的输出端与分析匹配模块的输入端相连，存储模块与分析匹配模块之间交互连接；述预处理模块包括依次连接的扫描单元、灰分析单元、二值化单元、去噪单元、边缘平滑单元以及边缘提取单元。2CN107578039A说明书1/7页基于数字图像处理技术的字迹轮廓比对方法技术领域[0001]本发明涉及一种图形处理方法，具体说是一种基于数字图像处理技术的字迹轮廓比对方法，其主要适用于文字研究、笔迹鉴定和字迹比对。背景技术[0002]中国书法是一种重要的文字艺术表现手段，目前国内外的书法爱好者数量超过百万。临摹在中国书法的学习与练习中占据着最为重要的地位，临摹作品的好坏能够反映书法练习者的基本功是否扎实，而评价临摹作品最直接的方法就是将其与原作进行比对，分析其相似度，找出不同，归纳缺点并总结特征，因此书法初学者力求前期作品与原帖高度相似。[0003]传统的作品比对方法包括使用硫酸纸摹贴进行比对、在塑料薄片上用马克笔描画原作轮廓进行比对以及利用打向纸面的投影进行比对。然而，这些方法有着共性缺点，即效率低、成本高、字体大小受字帖限制、无法摆脱“描摹”贴的方