數字碑帖圖像的二值化算法研究

馬永力，曾 瑄，黃志開

(南昌工程學院 電氣工程學院，江西 南昌 330099)

中國古代書法碑帖圖像具有獨特的表現形式、高度的藝術成就和深厚的文化內涵。然而，很多碑帖由于各種原因存在紙質表面臟污、碑文殘破、圖像字跡損毀和殘缺等問題，采用一般的處理方法難以實現圖像分割。借助圖像處理、模式識別等技術進行二值化處理，可以使漢字筆畫、字體等的分析處理更加方便，分割識別更加準確，為數字拓片提供了精確、完整的漢字模型，對修復損毀、殘缺的書法作品，重現中國古代碑帖文物的藝術、文化和歷史價值具有重要意義。

圖像的二值化就是把人們感興趣的區域從背景中分離出來，即圖像分割，主要有閾值法[1-2]、數學形態學[3]、邊緣檢測法[4-5]、聚類法[6]等方法。隨著科研人員不斷探索，一些新的算法被應用于圖像分割，如模糊聚類[7-8]、遺傳算法、支持向量機、超像素算法、神經網絡算法等。其中，聚類和支持向量機適用于多類別的分類，神經網絡算法的用時較長，通常需要綜合運用多種方法才能獲得較理想的圖像分割效果。對于碑帖圖像的分割，閾值法會更適合，但是單純的閾值法并不能達到較好的分割效果。因此，本文建立基于閾值分割和形態學相結合的二值化復原算法，對數字碑帖圖像進行合理分割，旨在更好地重現其藝術價值。

1 碑帖圖像特征提取

特征提取是指使用計算機技術提取數字圖像信息，判斷數字圖像上的每個點是否具有某種特征，并將其分為不同的子集。……