CN102004914A - 检测圆章位置的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的检测圆章位置的方法和装置，涉及图像处理领域。检测圆章位置的方法包括：提取含圆章图片的前景色像素点；对前景色像素点进行域变换，将一个前景色像素点变换为以该前景色像素点为圆心、以已知的圆章半径为半径的圆周上的映射点，每个映射点对应一初始值为零的计数器；每个前景色像素点进行所述域变换后，累加一次与所述映射点对应的计数器，直至图像中所有前景色像素点变换完毕，获得各前景色像素点的计数器值；根据各前景色像素点域变换后的映射点和计数器值，获取所述圆章的圆心候选点。本发明不仅能够快速、准确地检测特定半径的圆形图章，而且避免了现有技术中用法线方向确定圆心误差较大的缺陷，从而提高了检测精度。

Description

检测圆章位置的方法和装置 

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种检测圆章位置的方法和检测装置。 

背景技术

在各种文件、票据中经常会加盖各种圆形的特定大小、颜色的图章印记，在对这些文件、票据进行图像处理时，往往需要对特定圆形图章印记进行识别、提取。另外，在很多实际的应用中，还会遇到其他形状(例如方形、椭圆形)的图章以及其他半径的圆形图章，必须将所需要识别的特定半径圆形图章和其他图章或标记区分开来。因此，特定半径、颜色的圆章检测就成为一项重要的技术。 

对于圆章的检测技术，目前较成熟的方法是利用霍夫变换进行检测。霍夫变换是一种图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法，应用很广泛。 

霍夫变换的基本原理如下：设已知图像上画了一条直线，问题是要找出这条直线所在的位置。我们知道，直线的方程可以用y＝k×x+b来表示，其中k和b是参数，分别是斜率和截距。过某一点(x0，y0)的所有直线的参数都会满足方程y0＝kx0+b。即，点(x0，y0)确定了一个直线族。方程y0＝kx0+b在参数k-b平面上是一条直线，即直线b＝-x0×k+y0。这样，图像x-y平面上的一个前景色像素点(x0，y0)就与参数平面上的一条直线相对应。同理，如果要在已知半径的情况下找出图像上的圆，则需要将一个前景色像素点(x0，y0)映射为x-y二维参数空间上的一个圆，x、y对应前景中圆的圆心。 

根据圆的性质，圆的半径一定在垂直于圆的切线的直线上，也就是说，在圆上任意一点的法线上。在霍夫变换中，对于图像上的每一前景 点，再利用该点的方向信息，可以确定出一条直线，以便在这条直线上寻找的圆的圆心。 

但是，可以看出，在霍夫变换中，需要用垂直于切线的法线来寻找圆心，而法线方向的判断在半径很小的圆的情况下难以精准地实现，特别是在圆的量度只有若干个像素的情况下。所以，采用霍夫变换进行圆章检测会降低检测的精度。 

而且，采用现有技术的方法，在前景色过深的情况下，很容易将不是圆形的大面积的前景像素误认为是圆，从而进一步降低了检测的精度。 

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够快速、准确地检测圆章位置的方法和装置。 

本发明的检测圆章位置的方法包括以下步骤：a.提取含圆章图片的前景色像素点；b.对前景色像素点进行域变换，将一个前景色像素点变换为以该前景色像素点为圆心、以已知的圆章半径为半径的圆周上的映射点，每个映射点对应一初始值为零的计数器；c.每个前景色像素点进行所述域变换后，累加一次与所述映射点对应的计数器，直至图像中所有前景色像素点变换完毕，获得各前景色像素点的计数器值；d.根据各前景色像素点域变换后的映射点和计数器值，获取所述圆章的圆心候选点。 

优选地，在步骤b中，还包括：创建变换映射表，记录均匀分布在以一个前景色像素点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点相对于该前景色像素点的相对坐标值和所述相对坐标值取整后的数值；根据查找变换映射表所得的所述相对坐标值计算出映射点的坐标，从而将所述前景色像素点映射到所述变换域空间。 

优选地，所述方法还包括步骤：e.针对各圆心候选点，验证圆章的可信度。 

优选地，步骤a包括：a0.调整图像的白平衡；a1.提取白平衡后的图像中的前景色像素点。 

优选地，步骤a0包括：a01.获取图像中每个像素的红、绿、蓝颜色通道值；a02.统计各个颜色通道值的出现频率，并获取三种颜色出现频率最高时所对应的第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值，其中，所述第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值按数值从大到小排列；a03.计算第一通道峰值与第三通道峰值之间的第一差值、第二通道峰值与第三通道峰值之间的第二差值；a04.将每个像素中对应第三通道峰值的颜色的颜色通道值都增加第一差值；将每个像素中对应第二通道峰值的颜色的颜色通道值都增加第二差值，以调整图像的白平衡。 

优选地，当所述前景色像素点为红色、绿色、蓝色中的一种颜色时，步骤a1包括：a11.获取白平衡后每个像素点的红、绿、蓝三个颜色通道值；a12.当要提取颜色通道值与其他两颜色通道值之间的差值均大于阈值时，该像素点为前景色像素点。 

优选地，步骤a1包括：a13.获取白平衡后每个像素点的色度、亮度、饱和度数据；a14.当所述色度数据属于色度设定值范围、亮度数据属于亮度设定值范围、饱和度数据属于饱和度设定值范围时，该像素点为前景色像素点。 

优选地，步骤d包括：当一个局部区域中存在唯一的计数器的最大值且所述计数器最大值大于预定值时，则判定该计数器最大值的点为圆章的圆心候选点。 

优选地，步骤d包括：当一个局部区域中连续出现计数器的最大值，则计算所述连续计数器最大值区域的几何中心，判定所述几何中心为圆章的圆心候选点。 

本发明还提供了一种检测圆章位置的装置，所述装置包括：前景色提取单元、空间变换单元、计数器和候选点提取单元，其中，前景色提取单元用于提取图像中的前景色像素点；空间变换单元用于对前景色像素点进行域变换，将一个前景色像素点变换为以该前景色像素点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的映射点，其中，每个映射点对应一初始值为零的计数器；与所述映射点对应的计数器用于在每个前景色的像素点进行所述域变换后累加一次与所述映射点对应的计数器，直至图像中所 有前景色像素点变换完毕；候选点提取单元用于根据各个前景色像素点的映射结果和计数器值获取所述圆章的圆心候选点。 

相对于现有技术，本发明利用多个前景色像素点在变换空间上的映射来确定圆心，避免了法线方向确定误差较大的缺陷，从而大大提高了检测的精度。 

本发明通过快速高效地前景色像素提取，快速地自动白平衡，提高了计算速度，而且解决了现有技术中由于背景颜色过深导致的前景色像素过多的问题。 

另外，由于本发明采用了可信度验证技术，解决了大块干扰信息导致的误判断问题，进一步提高了检测精度。 

而且，在本发明中，由于是对检测到的圆均匀地抽样，因此不会受到其他任何干扰信息的影响，方法稳定。 

在本发明的检测方法中，所有的映射点坐标都可以转化为整数，因此运算速度更加快速。 

附图说明

图1是本发明一种实施方式中圆章检测方法的流程图； 

图2是本发明一个实施例中待检测图像的视图； 

图3是本发明一个实施例中对待检测图像进行白平衡后的视图； 

图4是本发明一个实施例中对待检测图像提取前景色后的视图； 

图5(a)、图5(b)、图5(c)分别是对于整幅图像中像素点的红色、绿色、蓝色的颜色通道值的统计数据图； 

图6是本发明一个实施例中对圆章进行验证的示意图； 

图7是本发明一个实施例中对椭圆章进行验证的示意图； 

图8是本发明一种实施方式中特定半径圆章检测装置的结构框图。 

具体实施方式

在本发明一种实施方式的检测圆章位置的方法中，需要对具有图章图案的待检测图像进行处理。所述待检测图像如图2所示，这是一张单 据的图像，在该单据的右上方盖有一个圆形的红色图章。整张单据的背景呈现淡红色。 

首先，在步骤101，提取含圆章图片的前景色像素点。可以采用各种适合的前景色提取方法来提取图像中的前景色像素点，在本发明中，为了更快速地提取前景色像素，本发明提出了一种优选的前景色提取方法。在该优选方法中，首先对待检测的图像进行白平衡，然后对白平衡后的图像进行前景色像素提取。白平衡的目的在于对图像的颜色偏差进行调整，以便有利于图章图案的快速检测。 

可以采用本领域中所知悉的各种适合的白平衡方法进行白平衡调整，但是，本发明提出了一种更优选的白平衡方法来进行白平衡操作。具体方法如下： 

首先，获取待检测图像中每个像素的红、绿、蓝色的颜色通道值。由于每个像素的颜色都是由红、绿、蓝(R、G、B)三种基色构成，颜色通道值可以由一定数值范围内的数字表示，例如，每种颜色的颜色通道值由0-255来表示。因此可以直接获取各像素的颜色通道值，例如，一个像素的颜色为(120；25；255)，则表示在该点像素的颜色中，红色的颜色通道值为120；绿色的颜色通道值为25；蓝色的颜色通道值为255。由于图像是由大量的像素点构成的，因此需要获取每个像素点的颜色通道值。 

第二，统计各个颜色通道值的出现频率，并获取三种颜色出现频率最高时所对应的第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值，其中，所述第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值是按数值从大到小排列的。具体地，针对图2所示的图像，图5(a)、图5(b)、图5(c)分别是对于整幅图像中像素点的红色、绿色、蓝色的颜色通道值的统计数据图。其中，横坐标是像素具有的颜色通道值；纵坐标是具有该颜色通道值的像素的个数，即，该颜色通道值出现的频率。 

可以看到，在图5(a)中，出现频率最高的红色颜色通道值为R＝219，同样，在图5(b)中，出现频率最高的绿色颜色通道值为G＝185，在图5(c)中，出现频率最高的蓝色颜色通道值为B＝206。可以得出：第一 通道峰值(红色通道峰值)为219、第二通道峰值(蓝色通道峰值)为206、第三通道峰值(绿色通道峰值)为185，图2所示的图像色彩偏红。 

第三，计算第一通道峰值与第三通道峰值之间的第一差值、第二通道峰值与第三通道峰值之间的第二差值。根据上述的统计结果，第一通道峰值与第三通道峰值之间的差值为219-185＝34；第二通道峰值与第三通道峰值之间的差值为206-185＝21。 

第四，将每个像素中对应第三通道峰值的颜色的颜色通道值都增加第一差值；将每个像素中对应第二通道峰值的颜色的颜色通道值都增加第二差值，以调整图像的白平衡。因此，在本实施例中，将所有像素的绿色通道值增加34，将所有像素的绿色通道值值增加21，从而完成了白平衡的处理。图2所示的图像在经过白平衡后，呈现图3所示图像的效果。 

根据以上描述，本领域技术人员能够理解，当图像的色彩是其他的偏色情况时，也可以利用上述技术方案进行白平衡。例如，在另一个实施例中：整幅图像的红色颜色通道峰值为R＝110；绿色颜色通道峰值为G＝255；蓝色颜色通道峰值为B＝136。因此，在根据本发明的白平衡方法进行白平衡处理时，所有像素的红色通道值增加255-110＝145，将所有像素的蓝色通道值增加136-110＝26。 

在对图像进行白平衡之后，提取图像中的前景色的像素。所述前景色像素点是表征圆章的像素的集合，前景色像素的提取是为了获得包含圆章的信息。 

当要提取的前景色为红色、绿色、蓝色中的一种时，可以通过本发明提出的一种简单、快捷的方法实现前景色的提取。具体包括以下步骤： 

首先，获取每个像素点的红、绿、蓝三个颜色通道值。然后，计算要提取颜色通道值与其他两颜色通道值之间的差值。例如，要提取红色的前景色像素点，则判断红色通道值与蓝色通道值的差值、红色通道值与绿色通道值的差值是否都大于阈值。当红色通道值与蓝色通道值之间的差值大于阈值、并且红色通道值与绿色通道值之间的差值大于阈值时，该像素点为前景色像素点；如果两个差值中有一个不大于阈值，则该像 素点不是前景色像素点。 

由于在实际应用中，印章的颜色以红色居多，因此，当前景色为红色时，采用上述前景色提取方法进行前景色的提取，能够快捷地提取处表征红章的前景色像素。例如，在对红色前景色像素的提取时，对于每个像素，设红绿蓝三个颜色通道值分别为R、G、B，如果某像素满足R-G＞T而且R-B＞T，则该像素为前景色像素点，反之，该像素不是前景色像素点。在进行前景色提取的一个实施例中：一个像素的红、绿、蓝三个通道的值分别为219、185、206，并且设定阈值为32，可以看出，该像素满足R-G＞T，但R-B＜T，因此该像素不是前景色像素点。阈值T可以根据实际情况设定最优值，例如，在通常情况下设定T＝32。 

但需要注意的是，如果利用压缩方法(例如JPG方法)对图像进行过压缩，则图像中像素的颜色偏差会加大，为了避免颜色误差对于前景色提取产生不利影响，阈值T应该选择更大的数值，例如T取40与50之间的数值。 

但前景色并不限于红色、绿色或蓝色，在理论上，印章还可以是其它颜色，例如黑色、棕色等，这些颜色通常是由三基色混合而成，此时，就需要采用其他技术方案进行前景色的提取，需要采用像素点的其他数据信息来对前景色进行区分、提取。具体步骤如下： 

首先，获取每个像素点的色度、亮度、饱和度数据。这需要通过色彩空间的变换来完成，例如将RGB空间变换到HSV，HSI等空间，将像素用色度、亮度、饱和度信息来表示。其中色度即表示该像素的颜色。亮度与饱和度则表示该像素的其他颜色信息。 

然后，判断色度、亮度、饱和度数据是否属于一定的数值范围。即，当所述色度数据属于色度设定值范围、亮度数据属于亮度设定值范围、饱和度数据属于饱和度设定值范围时，该像素点为前景色像素点；如果色度、亮度、饱和度数据中的任一项不在设定范围中，则该像素点不是前景色像素点。 

在一个欲提取的前景色为黄色的实施例中：首先将像素从RGB空间变换到HSI空间，如果一个像素点的色度大于30且小于90、亮度大于 128、饱和度大于50％，则该像素点为黄色的前景色像素；如果色度、亮度、饱和度中的任一项不满足所述数值范围，则该像素点不是黄色的前景色像素。 

本领域技术人员应该理解：在上述技术方案中，RGB空间到HSV，HSI等空间的变换为本技术领域所公知，在此不再赘述。 

对于图2所示的图像，提取出的前景色像素如图4所示。 

在步骤102，对前景色像素点进行域变换，将一个前景色像素点变换为以该前景色像素点为圆心、以已知的圆章半径为半径的圆周上的映射点，每个映射点对应一初始值为零的计数器。在该步骤中，需要创建变换域空间，在所述变换域空间中，与每一个前景色像素点对应的是多个映射点，所述多个映射点是均匀分布在以该前景色像素点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点，每个映射点对应一个计数器。在本发明中，一个前景色像素点对应的变换域上多个映射点，且每个映射点对应有一个计数器。因此在创建变换域空间时，需要开辟足够的存储空间，以便设置映射点和计数器。而且，计数器的初始值为零，因此，在初始化变换域空间时，需要将计数器清零。 

步骤103，每个前景色像素点进行所述域变换后，累加一次与所述映射点对应的计数器，直至图像中所有前景色像素点变换完毕，获得各前景色像素点的计数器值。 

变换域后的空间是由一系列与映射点对应的计数器组成的图像平面，计数器最大值就是变换映射表中的点的个数。因此，计数器的位数可以根据映射表设计，例如，变换映射表中点的个数小于256，则可以将计数器的变量类型定义为BYTE；如果大于256，定义为short甚至int型变量。 

也就是说，前景上一个点对应变换域空间中N个点的位置，同时，变换域空间中一个点也对应图像域上的N个点的位置。前景色像素的一个点映射到变换域中的一个圆(由N个点围成的“虚线圆”)，同时，变换域的一个点也对应前景色像素的一个圆。如果在前景色像素中位于圆章圆周上的N个点映射到变换域空间上，则是N个沿圆周分布的圆，这N 个圆都会经过圆周的圆心，即N次经过圆心，反映在圆心处的计数器值上即是100。而对于一个非圆心处的点，前景色像素所对应的“虚线圆”则经过次数较少，因此计数器值可能较小。因此，通过对计数器值的计算和统计，可以得到圆章的圆心。 

再例如，如果变换域后的空间中的一个点的计数器值为n，则表明：前景中以该点为圆心、R为半径的圆上的对应的N个点中有n个点为前景色像素点。 

映射点个数的设定与所检测的圆章的可信度相关，设用户对可信度的精度要求为A，则选取的映射点的个数N＝1/A，如果A＝0.01，则N＝1/A＝1/0.01＝100。映射表的个数，即圆周上点的个数，取决于需要检测圆的精度要求。点数越多，精度越高，但检测速度也会相应地减慢。对相对位置的坐标进行取整，目的是使运算速度更快。 

由于多个映射点是均匀分布在以该前景色像素点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点。设一个前景色像素点的坐标为(0，0)，印章的半径为R，则该点在变换域空间的映射点的横坐标与纵坐标的序列为Xi，Yi为： 

Xi＝R×cos(2×π×i/N)； 

Yi＝R×sin(2×π×i/N)。 

在本发明更优选的方案中，在步骤102中，创建变换映射表，利用查变换映射表所得的所述相对坐标值计算出映射点的坐标。所述变换映射表记录了均匀分布在以一个基准点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点相对于该基准点的相对坐标值，并且为了使计算速度更快，所述相对坐标值为取整后的数值。设基准点的坐标为(0，0)，印章的半径为R，则该点在变换后的域空间的映射点的横坐标与纵坐标的序列为Xi，Yi为： 

Xi＝INT(R×cos(2×π×i/N))； 

Yi＝INT(R×sin(2×π×i/N))。 

如果R＝80，映射点个数N＝100，则100个点坐标的列表如表1所示： 

i	0	1	2	3	4	5	...	96	97	98	99
												Xi	80	80	79	79	77	76	...	77	79	79	80
Yi	0	5	10	15	20	25	...	-20	-15	-10	-5

表1 

在该优选方案中，利用每一个前景色像素点作为圆心，利用所述相对坐标值计算出多个映射点的坐标。例如：对于一个坐标值为(15，25)的前景色像素点，在变换后的域空间中映射为100个点。利用表1的变换映射表进行变换，则在变换后的域空间中100个点的横坐标Xi与纵坐标Yi分别加15和25，具体为坐标值序列见表2： 

i	0	1	2	3	4	5	...	96	97	98	99
												Xi	95	95	94	94	92	91	...	92	94	94	95
Yi	25	30	35	40	45	50	...	5	10	15	20

表2 

从而快捷地将所述前景色像素点映射到所述变换域空间。然后，将与所述映射点对应的计数器累加一次。类似地，可以得到每一个前景色像素的映射点坐标。 

在步骤104，根据各前景色像素点域变换后的映射点和计数器值，获取所述圆章的圆心候选点。如果当一个局部区域中存在唯一的计数器的最大值而且所述最大值大于预定值时，则判定该点为有效的圆心候选点，该点有可能是印章的中心。如果在一个区域内连续出现计数器的最大值，这有可能是因为圆章边缘较宽造成的，对于这种在一个区域内连续出现计数器的最大值的情况，可以计算连续峰值的几何中心，并且判定该几何中心为有效的候选。计数器最大值与映射点的设定个数的比值，即为检测到圆的可信度。例如：计数器数值为n的位置，说明有n个前景色像素使之加一，即可信度为n/N，如果n＝96，N＝100，则可信度为96/100×100％＝96％ 

下面的表2为一个实施例中一部分映射点的计数器数值的图表，由于全部前景色像素的数量很大，因此，在此只能以一部分映射点的计数器数值作为示例。在该区域中，连续出现计数器的最大值100，因此，计算所述最大值部分的几何中心。从表3中可知，峰值的几何中心为E5。 

因此，将E5对应的映射点作为圆章中心的一个候选圆心。 

	A	B	C	D	E	F	G	H	I
										1
2			...	...	97	...	...
										3			...	97	100	99	99	...
4			...	99	100	100	98	97
										5		...	99	100	100	100	98	...
6		...	99	100	100	100	99	...
										7			...	99	100	99	...
8				...	99	...
										9

表3 

在本发明的优选方案中，还包括步骤105，针对各圆心候选点，验证圆章的可信度，以选出所述特定半径的圆章。根据实际的应用，印章的形状包括一个圆形以及圆形内部的字，在圆形的内部或者外部，存在一个空白的区域。本发明正是利用所述空白区域来验证可信度。 

所述验证步骤包括验证以候选圆心为圆心、更大一级的半径的可信度和更小一级的半径的可信度，如果两个半径下的可信度都很小，而本身半径的可信度很大，则检测到的圆可信，否则不可信。 

如图6所示的圆章，利用前述方法，得到了半径为R的圆周的可信度，该圆周的可信度为85％。然后，计算半径为R1的圆周的可信度，R1是更小一级的圆周半径，在本实施例中，设圆章的边缘厚度为10，则 R1＝70。具体计算步骤如上面的检测方法所述：第一，根据步骤102所述的内容，计算圆心为(X0，Y0)、半径为R1的圆周对应的多个映射点，变换后得到类似表2所示的计数器数值表格且计数器初始数值为零；第二，如果计数器数值表格中对应圆心位置的前景色像素为黑色，则计数器加一；如果不为黑色，则保持原有计数器数值，遍历所述表格中的所有数据，得到R1对应的可信度为0。 

同理，计算得出半径R2＝90时对应圆周的可信度也为0。因此，可以得出结论：本图像为含有特定半径圆章的图像，且可信度为85％。 

对于方形、椭圆形或其他形状的干扰印章，本发明可以有效地区分与过滤。例如，对于图7所示的椭圆形印章的实施例，经过计算：R＝80时，可信度为65％；R1＝90时，可信度仍有22％，因此可以判定本候选点无效。从而达到了过滤其他形状印章的目的。 

相应地，如图8所示，本发明还提供了一种检测圆章位置的装置800。所述特定半径圆章检测装置800包括：前景色提取单元810、空间变换单元804、计数器805和候选点提取单元806。 

前景色提取单元802用于根据颜色通道值提取前景色像素点。所述前景色提取单元810可以由各种适合前景色提取方法软件实现。前景色提取单元810包括白平衡模块801和前景色获取模块802，其中，白平衡模块801用于调整图像的白平衡；前景色获取模块802用于提取白平衡后的图像中的前景色像素点。 

白平衡模块801用于调整图像的白平衡。所述白平衡模块801可以由各种适合的白平衡软件模块实现，但本发明提出了一种更优选的白平衡方法来进行白平衡操作。优选地，所述白平衡模块包括：通道值获取模块、通道值统计模块、通道峰值计算模块和通道值调整模块，其中： 

通道值获取模块用于获取图像中每个像素的红、绿、蓝颜色通道值。通道值统计模块用于统计各个颜色通道值的出现频率，并获取三种颜色出现频率最高时所对应的第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值，其中，所述第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值按数值从大到小排列。通道峰值计算模块用于计算第一通道峰值与第三通道峰值之间 的第一差值、第二通道峰值与第三通道峰值之间的第二差值。通道值调整模块用于将每个像素中对应第三通道峰值的颜色的颜色通道值都增加第一差值；将每个像素中对应第二通道峰值的颜色的颜色通道值都增加第二差值，以调整图像的白平衡。 

但在本发明中，当所述前景色像素点为红色、绿色、蓝色中的一种颜色时，所述前景色提取单元采用了一种更简单快捷的前景色提取方法。因此，前景色获取模块802优选地包括：通道值获取模块和第一前景色判断模块。 

其中，通道值获取模块用于获取每个像素点的红、绿、蓝三个颜色通道值。当要提取颜色通道值与其他两颜色通道值之间的差值均大于阈值时，该像素点为前景色像素点。例如，要提取红色的前景色像素点，则判断红色通道值与蓝色通道值的差值、红色通道值与绿色通道值的差值是否都大于阈值。当红色通道值与蓝色通道值之间的差值大于阈值、并且红色通道值与绿色通道值之间的差值大于阈值时，该像素点为前景色像素点；如果两个差值中有一个不大于阈值，则该像素点不是前景色像素点。 

在前景色为其他颜色的情况下，所述前景色获取模块802可以包括：色度数据获取模块、亮度数据获取模块、饱和度数据获取模块和第二前景色判断模块。 

其中色度数据获取模块用于获取每个像素点的色度数据。亮度数据获取模块用于获取每个像素点的亮度数据；饱和度数据获取模块用于获取每个像素点的饱和度数据；第二前景色判断模块用于根据所述色度数据与色度设定值范围的关系、亮度数据与亮度设定值范围的关系、饱和度数据与饱和度设定值范围的关系，判断该像素点是否为前景色像素点。 

在本发明中，在变换域空间中，与每一个前景色像素点对应的是多个映射点，所述多个映射点是均匀分布在以该前景色像素点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点，每个映射点对应一个计数器805，因此在创建变换域空间时，需要开辟足够的存储空间，以便设置映射点和计数器。而且，计数器的初始值为零，因此，在初始化变换域空间时， 需要将计数器清零。 

空间变换单元804用于将每个前景色像素点映射到所述变换域空间中。在将每一个前景色的像素点映射到所述变换域空间后，将与该前景色像素点的映射点对应的计数器805累加一次。 

在本发明的优选方案中，还包括映射表创建单元，所述映射表创建单元用于创建变换映射表，其中所述变换映射表记录了均匀分布在以一个基准点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点相对于该基准点的相对坐标值，且所述相对坐标值为取整后的数值；所述空间变换单元804利用查表所得的所述相对坐标值计算出多个映射点的坐标，从而将所述前景色像素点映射到所述变换域空间，并且，与所述映射点对应的计数器累加一次。 

候选点提取单元806用于根据各个计数器的数值，获取所述圆章的圆心候选点。如果存在一个区域内的计数器最大值而且所述最大值大于预定值时，则判定该点为有效的候选点，该点有可能是印章的中心。如果在一个区域内连续出现计数器的最大值，这有可能是因为圆章边缘较宽造成的。对于这种在一个区域内连续出现计数器的最大值的情况，优选地，所述候选点提取单元806包括几何中心计算模块，几何中心计算模块可以计算连续峰值的几何中心，以便判定该几何中心为有效的候选。计数器最大值与映射点的设定个数的比值，即为检测到圆的可信度。 

在本发明的优选方案中，检测装置还包括候选点验证单元807，所述候选点验证单元807用于针对各圆心候选点验证圆章的可信度，以选出所述特定半径的圆章。根据实际的应用，印章的形状包括一个圆形以及圆形内部的字，在圆形的内部或者外部，存在一个空白的区域。本发明正是利用所述空白区域来验证可信度。所述候选点验证单元807验证以候选圆心为圆心、更大一级的半径的可信度和更小一级的半径的可信度，如果两个半径下的可信度都很小，而本身半径的可信度很大，则检测到的圆可信，否则不可信。 

尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到：在不脱离本发明主旨的情 况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。 

Claims (10)

1.一种检测圆章位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.提取含圆章图片的前景色像素点；

b.对前景色像素点进行域变换，将一个前景色像素点变换为以该前景色像素点为圆心、以已知的圆章半径为半径的圆周上的映射点，每个映射点对应一初始值为零的计数器；

c.每个前景色像素点进行所述域变换后，累加一次与所述映射点对应的计数器，直至图像中所有前景色像素点变换完毕，获得各前景色像素点的计数器值；

d.根据各前景色像素点域变换后的映射点和计数器值，获取所述圆章的圆心候选点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b中，还包括：创建变换映射表，记录均匀分布在以一个前景色像素点为圆心、以圆章半径为半径的圆周上的多个点相对于该前景色像素点的相对坐标值和所述相对坐标值取整后的数值；根据查找变换映射表所得的所述相对坐标值计算出映射点的坐标，从而将所述前景色像素点映射到所述变换域空间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

e.针对各圆心候选点，验证圆章的可信度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤a包括：

a0.调整图像的白平衡；

a1.提取白平衡后的图像中的前景色像素点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤a0包括：

a01.获取图像中每个像素的红、绿、蓝颜色通道值；

a02.统计各个颜色通道值的出现频率，并获取出现频率最高时所对应的第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值，其中，所述第一通道峰值、第二通道峰值和第三通道峰值按数值从大到小排列；

a03.计算第一通道峰值与第三通道峰值之间的第一差值、第二通道峰值与第三通道峰值之间的第二差值；

a04.将每个像素中第三通道峰值对应的颜色的颜色通道值都增加第一差值；将每个像素中第二通道峰值对应的颜色的颜色通道值都增加第二差值，以调整图像的白平衡。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述前景色像素点为红色、绿色、蓝色中的一种颜色时，步骤a1包括：

a11.获取白平衡后每个像素点的红、绿、蓝三个颜色通道值；

a12.当要提取的颜色通道值与其他两颜色通道值之间的差值均大于阈值时，该像素点为前景色像素点。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤a1包括：

a13.获取白平衡后每个像素点的色度、亮度、饱和度数据；

a14.当像素点的所述色度数据属于色度设定值范围、亮度数据属于亮度设定值范围、饱和度数据属于饱和度设定值范围时，该像素点为前景色像素点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d包括：当一个局部区域中存在唯一的计数器的最大值且所述计数器最大值大于预定值时，则判定该计数器最大值的点为圆章的圆心候选点。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d包括：当一个局部区域中连续出现计数器的最大值，则计算所述连续计数器最大值区域的几何中心作为圆章的圆心候选点。

10.一种检测圆章位置的装置，其特征在于，所述装置包括：前景色提取单元、空间变换单元、计数器和候选点提取单元，其中，

前景色提取单元用于提取含圆章图片的前景色像素点；

空间变换单元用于对前景色像素点进行域变换，将一个前景色像素点变换为以该前景色像素点为圆心、以已知的圆章半径为半径的圆周上的映射点，其中，每个映射点对应一初始值为零的计数器；

与所述映射点对应的计数器用于在每个前景色像素点进行所述域变换后累加一次与所述映射点对应的计数器，直至图像中所有前景色像素点变换完毕，获得各前景色像素点的计数器值；

候选点提取单元用于根据各个前景色像素点域变换后的映射点和计数器值，获取所述圆章的圆心候选点。

Images