[转]：手写数字识别系统之细化图像

简介

所谓的细化就是经过一层层的剥离，从原来的图中去掉一些点，但仍要保持原来的形状，直到得到图像的骨架。

骨架，可以理解为图象的中轴，例如一个长方形的骨架是它的长方向上的中轴线；正方形的骨架是它的中心点；圆的骨架是它的圆心，直线的骨架是它自身，孤立点的骨架也是自身。

细化删除条件

• 内部点不能删除

• 孤立点不能删除

• 直线端点不能删除

• 如果P是边界点，去掉P后，如果连通分量不增加，则P可以删除

细化步骤

通过基于数学形态学的腐蚀细化法，通过刚才的删除条件，进行匹配删除，由于是直接判断，省了模板匹配的这一步。

针对3*3的八邻域，进行操作：

|| p3 || p2 || p9 ||
|| p4 || p1 || p8 ||
|| p5 || p6 || p7 ||

其中p1 = 1为黑点，如果以下四个条件同时满足，则删除p1，即令p1 = 0：

2 ≤ NZ(p1) ≤ 6    // 用于排除孤立点和内部点

NZ(p1) = l // NZ(p1)为p1点分支数，分支数为1说明是边界点，删除后不增加连通分量

p2 * p4 * p8 = 0 or NZ(p2) != 1 // 向下删除，避免打断
p2 * p4 * p6 = 0 or NZ(p4) != 1 // 向右删除，避免打断

p6 * p8 * p2 = 0 or NZ(p8) != 1 // 向左删除，避免打断
p6 * p4 * p8 = 0 or NZ(p6) != 1 // 向上删除，避免打断

实验结果

细化前：

细化后：

不足与改进

可以看到，使用这种算法的效果还算不错，但是还是有许多不足的地方，比如说：

• 颈部化：线条交叉处会产生变形

• 多余分支：由于线条粗细不均会产生多余分支

• 头部消减：较粗的线条端点容易在逐层腐蚀中被消减，这对于原本就较短的数字线条尤为严重。

这些问题虽然有一些解决方法，但我目前实现的效果不佳，有待进一步研究

参考文献

如果想要了解更多数字图像处理相关的内容，可以去我的书柜看看，冈萨雷斯写的那本书数字图像处理还是非常经典的。。

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原文出处：http://tboox.org/cn/2016/07/31/hnr-thin/