基于圖論的文檔圖像分割應(yīng)用研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，文檔圖像在辦公自動(dòng)化、數(shù)字圖書館、網(wǎng)上閱卷、電子商務(wù)、電子政務(wù)等項(xiàng)目中獲得廣泛的應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，紙質(zhì)文檔通常采用掃描方式形成數(shù)字化文檔圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸、顯示和打印。為了保證對(duì)文檔圖像的有效處理，對(duì)文檔圖像的分割研究顯得尤為重要。 論文分析了文檔圖像的特點(diǎn)，指出文檔圖像是由一些具有特定性質(zhì)的區(qū)域塊組合而成，通常包括文字塊、線圖、連續(xù)色調(diào)圖像（真彩色圖）和半色調(diào)圖像（帶調(diào)色板的圖）。其中，文字和線圖保存了圖

2、像較多的細(xì)節(jié)以及結(jié)構(gòu)信息，具有較高的空間分辨率特征，這一部分區(qū)域?qū)︻伾直媛实囊蟛桓?；而連續(xù)色調(diào)和半色調(diào)的圖像則保存了較多的顏色信息，通常要求較高的顏色分辨率，但對(duì)空間分辨率的要求不高。也就是說(shuō)文檔圖像大多數(shù)是由具有明顯不同特征的部分組合而成，通常來(lái)說(shuō)包含文本區(qū)域、線圖區(qū)域和插圖區(qū)域，而文本區(qū)域又包含文字的輪廓和文字的背景顏色，插圖區(qū)域通常是高分辨率的彩色圖像。這些區(qū)域不僅在邏輯意義上具有獨(dú)立性，而且在顏色分辨率和空間分辨率上也具有明

3、顯不同的特性。這種圖像特征明顯卻邏輯上具有獨(dú)立性的文檔圖像更適合利用具有全局分割特性的分割方法去處理。 基于圖論的圖像分割是近年來(lái)正處在發(fā)展中的一種新興的圖像分割技術(shù)。該技術(shù)具有全局分割特性。本文介紹和闡述了整合圖像分割和圖割理論的基本框架。一幅圖像可以被映射成一個(gè)加權(quán)的無(wú)向圖，其中像素點(diǎn)被當(dāng)作圖中的頂點(diǎn)，而相鄰的像素之間的視覺(jué)性質(zhì)（比如灰度級(jí)別，顏色或者紋理）的相似度當(dāng)作相應(yīng)的邊的權(quán)值，于是圖像的分割結(jié)果就可以通過(guò)對(duì)圖的最小割

4、方法來(lái)獲得。具體研究了歸一化方法?；贜cut的圖像分割方法有很多優(yōu)點(diǎn)，能夠給出具有全局特征分割結(jié)果，具有很好的數(shù)學(xué)理論背景，但是也隱藏了一些缺點(diǎn)。比如算法中涉及到特征方程的求解問(wèn)題，計(jì)算量過(guò)打，不適合大幅圖像的分割，為了使該方法具有實(shí)用性，本文使用自適應(yīng)像素塊映射為單一的節(jié)點(diǎn)，降低生成圖的邊和節(jié)點(diǎn)數(shù)目；修改鄰域系統(tǒng)適應(yīng)塊結(jié)構(gòu)，提高區(qū)域間鄰近性和連續(xù)性，通過(guò)試驗(yàn)證明得到了可以接受的算法效率。 為了提高計(jì)算速度，我們受到著名的多分