CN104268864A - 卡片边缘提取方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种卡片边缘提取方法和装置，属于图像处理领域。该方法包括：获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线；对于每个候选直线上的每个样本像素点，从该候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点；计算样本像素点、第一像素点和第二像素点在法向直线上的法向梯度，计算样本像素点的特征值；确定每个候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的候选直线确定为卡片的边缘线。本发明通过利用卡片边缘线上的像素点梯度高于位于该边缘线两侧的、该像素点附近的像素点梯度这一特点，筛选掉卡片图案上的直线，排除图案上直线的干扰，提高边缘提取的准确率。

Description

卡片边缘提取方法和装置

技术领域

本公开是关于图像处理领域，具体来说是关于卡片边缘提取方法和装置。

背景技术

图像边缘是图像的基本特征，随着图像识别技术的发展和普及，对图像边缘提取的研究也越来越重要。提取图像边缘时，先对图像进行去噪处理，得到灰度图像，利用Sobel(索贝尔)或者Canny等算子提取灰度图像的边缘，再通过霍夫变换进行线段检测，得到灰度图像中的边缘线段。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术存在缺陷，例如：要提取图像中卡片的边缘时，卡片上可能会有各种各样的图案，如银行卡上印刷的图案等。如果卡片的图案中包括明显的直线时，利用上述边缘提取方法，就会提取到该直线，误将该直线作为卡片的边缘，影响了卡片边缘提取的准确率。

发明内容

为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供了一种卡片边缘提取方法。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种卡片边缘提取方法，所述方法包括：

根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点；

对于每个候选直线上的每个样本像素点，从所述候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，所述法向直线经过所述样本像素点且垂直于所述候选直线，所述第一像素点和所述第二像素点位于所述候选直线的两侧，且根据所述候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离；

根据所述灰度图像中每个像素点的梯度，计算所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点在所述法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值，所述特征值与所述样本像素点的法向梯度正相关，与所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度负相关；

对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值，将所述至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为所述卡片的边缘线。

所述根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值包括：

根据所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算所述样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示所述样本像素点，k(D)表示所述样本像素点的特征值，t₀表示所述样本像素点的法向梯度，t₁表示所述第一像素点的法向梯度，t₂表示所述第二像素点的法向梯度。

所述对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值包括：

按照所述至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对所述至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

选取位于所述特征值序列中间的特征值，作为所述候选直线的指定特征值。

所述根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线包括：

根据预设倍数，降低所述灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

根据预设间隔倍数，提高所述第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

根据所述边缘方向，从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为所述第二分辨率图像的特征候选直线；

继续根据所述预设间隔倍数，提高所述第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与所述灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

所述从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线包括：

从所述第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与所述边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；

对于每个第一候选直线，确定所述第一候选直线与所述第一边缘线的第一交点，以及所述第一候选直线与所述第二边缘线的第二交点；

从所述第一边缘线上以所述第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从所述第二边缘线上以所述第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；

将所述至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及所述至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

所述根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线包括：

根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值；

根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

所述根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值包括：

对于所述第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，所述指定法向直线经过所述像素点且垂直于所述边缘方向，所述第三像素点和所述第四像素点位于所述像素点的两侧，且根据所述第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；

根据所述第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算所述像素点、所述第三像素点和所述第四像素点在所述指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述像素点的特征值。

所述根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线包括：

将所述第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将所述第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将所述第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；

对于每个指定像素点，根据所述指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定所述指定像素点的主方向，所述第二预设邻域内经过所述指定像素点且沿所述主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；

计算所述二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定所述二值化图像的指定主方向；

对于所述二值化图像中的每个指定像素点，获取经过所述指定像素点且与所述指定主方向平行的指定直线，计算所述指定像素点的像素值从所述指定像素点的主方向投影至所述指定直线上所得到的像素值分量；

计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将所述二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为所述第一候选直线。

所述方法还包括：

当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

对于每个特征直线集合，获取所述特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

对于每个特征候选直线上的每个交点，获取所述特征候选直线上，分别以所述交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算所述至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及所述至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算所述第一平均值与所述第二平均值之间的比例，作为所述交点的特征比例；

计算所述至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为所述特征直线集合的集合特征值；

从所述至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为所述卡片的至少一个边缘线。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种卡片边缘提取装置，所述装置包括：

候选直线获取模块，用于根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点；

像素点获取模块，用于对于每个候选直线上的每个样本像素点，从所述候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，所述法向直线经过所述样本像素点且垂直于所述候选直线，所述第一像素点和所述第二像素点位于所述候选直线的两侧，且根据所述候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离；

特征值计算模块，用于根据所述灰度图像中每个像素点的梯度，计算所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点在所述法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值，所述特征值与所述样本像素点的法向梯度正相关，与所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度负相关；

边缘线确定模块，用于对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值，将所述至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为所述卡片的边缘线。

所述特征值计算模块用于根据所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算所述样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示所述样本像素点，k(D)表示所述样本像素点的特征值，t₀表示所述样本像素点的法向梯度，t₁表示所述第一像素点的法向梯度，t₂表示所述第二像素点的法向梯度。

所述边缘线确定模块包括：

排序子模块，用于对于每个候选直线，按照所述至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对所述至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

中间值选取子模块，用于选取位于所述特征值序列中间的特征值，作为所述候选直线的指定特征值。

所述候选直线获取模块包括：

第一分辨率获取子模块，用于根据预设倍数，降低所述灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

第一候选直线获取子模块，用于根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

第二分辨率获取子模块，用于根据预设间隔倍数，提高所述第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

第二候选直线获取子模块，用于根据所述边缘方向，从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为所述第二分辨率图像的特征候选直线；

第三候选直线获取子模块，用于继续根据所述预设间隔倍数，提高所述第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与所述灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

所述第二候选直线获取子模块用于从所述第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与所述边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；对于每个第一候选直线，确定所述第一候选直线与所述第一边缘线的第一交点，以及所述第一候选直线与所述第二边缘线的第二交点；从所述第一边缘线上以所述第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从所述第二边缘线上以所述第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；将所述至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及所述至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

所述第一候选直线获取子模块用于根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

所述第一候选直线获取子模块具体用于对于所述第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，所述指定法向直线经过所述像素点且垂直于所述边缘方向，所述第三像素点和所述第四像素点位于所述像素点的两侧，且根据所述第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；根据所述第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算所述像素点、所述第三像素点和所述第四像素点在所述指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述像素点的特征值。

所述第一候选直线获取子模块具体用于将所述第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将所述第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将所述第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；对于每个指定像素点，根据所述指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定所述指定像素点的主方向，所述第二预设邻域内经过所述指定像素点且沿所述主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；计算所述二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定所述二值化图像的指定主方向；对于所述二值化图像中的每个指定像素点，获取经过所述指定像素点且与所述指定主方向平行的指定直线，计算所述指定像素点的像素值从所述指定像素点的主方向投影至所述指定直线上所得到的像素值分量；计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将所述二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为所述第一候选直线。

所述装置还包括：

组合模块，用于当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

交点获取模块，用于对于每个特征直线集合，获取所述特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

特征比例计算模块，用于对于每个特征候选直线上的每个交点，获取所述特征候选直线上，分别以所述交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算所述至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及所述至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算所述第一平均值与所述第二平均值之间的比例，作为所述交点的特征比例；

集合特征值计算模块，用于计算所述至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为所述特征直线集合的集合特征值；

边缘线选取模块，用于从所述至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为所述卡片的至少一个边缘线。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实施例提供的方法和装置，通过利用在灰度图像中，卡片边缘线上的像素点的梯度要高于位于该边缘线两侧的、该像素点附近的像素点的梯度这一特点，对于每个候选直线上的每个样本像素点，根据该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，根据每个候选直线上的至少一个样本像素点的特征值，确定每个候选直线的指定特征值。且该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关，则候选直线的指定特征值越大，表示该候选直线上样本像素点的特征值越大，该候选直线越符合上述卡片边缘线的特点，就越有可能是卡片的边缘线，则将指定特征值最大的候选直线确定为该卡片的边缘线。卡片图案上的直线并不符合上述特点，则采用本发明的技术方案，可以筛选掉卡片图案上的直线，排除卡片图案上直线的干扰，提高卡片边缘提取的准确率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种卡片边缘提取方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种卡片边缘提取方法的流程图；

图3a是根据一示例性实施例示出的图像示意图；

图3b是根据一示例性实施例示出的边缘提取示意图；

图3c是根据一示例性实施例示出的图像分割出的左边图像示意图；

图3d是根据一示例性实施例示出的图像分割出的右边图像示意图；

图3e是根据一示例性实施例示出的第三像素点和第四像素点示意图；

图3f是根据一示例性实施例示出的像素点的主方向示意图；

图3g是根据一示例性实施例示出的像素点的指定直线示意图；

图3h是根据一示例性实施例示出的第一预设区间和第二预设区间示意图；

图3i是根据一示例性实施例示出的第二候选直线示意图；

图3j是根据一示例性实施例示出的内侧像素点和外侧像素点的示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种卡片边缘提取装置的框图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于卡片边缘提取装置的框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本公开做进一步详细说明。在此，本公开的示意性实施方式及其说明用于解释本公开，但并不作为对本公开的限定。

本公开实施例提供一种卡片边缘提取方法和装置，以下结合附图对本公开进行详细说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种卡片边缘提取方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

在步骤101中，根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点。

该卡片边缘提取方法可以应用于图像处理装置中，该图像处理装置可以为终端、服务器或者其他图像处理装置，本实施例对此不做限定。

其中，图像中可能包括卡片，该卡片可以为银行卡、身份证等物品，该图像处理装置用于提取该图像中该卡片的边缘，该图像处理装置可以为手机或者计算机等，本发明实施例对此不做限定。

该卡片可以包括多个边缘线，该多个边缘线的方向不同。在每次提取该卡片的边缘线时，可以先提取一个边缘方向上的边缘线，再提取另一边缘方向上的边缘线。而且，该卡片一般以横平竖直的方式存在于该图像中，则该卡片的边缘线的边缘方向可以为水平方向和竖直方向。如，该卡片为矩形时，可以先确定待提取的边缘方向为竖直方向，提取该卡片的左边缘线和右边缘线，再确定待提取的边缘方向为水平方向，提取该卡片的上边缘线和下边缘线。

在步骤102中，对于每个候选直线上的每个样本像素点，从该候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，该法向直线经过该样本像素点且垂直于该候选直线，该第一像素点和该第二像素点位于该候选直线的两侧，且根据该候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离。

在步骤103中，根据该灰度图像中每个像素点的梯度，计算该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关。

在步骤104中，对于每个候选直线，对该候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到该候选直线的指定特征值，将该至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为该卡片的边缘线。

本实施例提供的方法，通过利用在灰度图像中，卡片边缘线上的像素点的梯度要高于位于该边缘线两侧的、该像素点附近的像素点的梯度这一特点，对于每个候选直线上的每个样本像素点，根据该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，根据每个候选直线上的至少一个样本像素点的特征值，确定每个候选直线的指定特征值。且该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关，则候选直线的指定特征值越大，表示该候选直线上样本像素点的特征值越大，该候选直线越符合上述卡片边缘线的特点，就越有可能是卡片的边缘线，则将指定特征值最大的候选直线确定为该卡片的边缘线。卡片图案上的直线并不符合上述特点，则采用本发明的技术方案，可以筛选掉卡片图案上的直线，排除卡片图案上直线的干扰，提高卡片边缘提取的准确率。

该根据计算得到的法向梯度，计算该样本像素点的特征值包括：

根据该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算该样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示该样本像素点，k(D)表示该样本像素点的特征值，t₀表示该样本像素点的法向梯度，t₁表示该第一像素点的法向梯度，t₂表示该第二像素点的法向梯度。

该对于每个候选直线，对该候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到该候选直线的指定特征值包括：

按照该至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对该至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

选取位于该特征值序列中间的特征值，作为该候选直线的指定特征值。

该根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线包括：

根据预设倍数，降低该灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

根据该边缘方向，从该第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

根据预设间隔倍数，提高该第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

从该第二分辨率图像中，获取位于该第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为该第二分辨率图像的特征候选直线；

继续根据该预设间隔倍数，提高该第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与该灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

该从该第二分辨率图像中，获取位于该第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线包括：

从该第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与该边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；

对于每个第一候选直线，确定该第一候选直线与该第一边缘线的第一交点，以及该第一候选直线与该第二边缘线的第二交点；

从该第一边缘线上以该第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从该第二边缘线上以该第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；

将该至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及该至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

该根据该边缘方向，从该第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线包括：

根据该边缘方向，计算该第一分辨率图像中每个像素点的特征值；

根据该第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

该根据该边缘方向，计算该第一分辨率图像中每个像素点的特征值包括：

对于该第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，该指定法向直线经过该像素点且垂直于该边缘方向，该第三像素点和该第四像素点位于该像素点的两侧，且根据该第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；

根据该第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算该像素点、该第三像素点和该第四像素点在该指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该像素点的特征值。

该根据该第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线包括：

将该第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将该第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将该第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；

对于每个指定像素点，根据该指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定该指定像素点的主方向，该第二预设邻域内经过该指定像素点且沿该主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；

计算该二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定该二值化图像的指定主方向；

对于该二值化图像中的每个指定像素点，获取经过该指定像素点且与该指定主方向平行的指定直线，计算该指定像素点的像素值从该指定像素点的主方向投影至该指定直线上所得到的像素值分量；

计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将该二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为该第一候选直线。

该方法还包括：

当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

对于每个特征直线集合，获取该特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

对于每个特征候选直线上的每个交点，获取该特征候选直线上，分别以该交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算该至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及该至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算该第一平均值与该第二平均值之间的比例，作为该交点的特征比例；

计算该至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为该特征直线集合的集合特征值；

从该至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为该卡片的至少一个边缘线。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

图2是根据一示例性实施例示出的一种卡片边缘提取方法的流程图，如图2所示，该卡片边缘提取方法用于图像处理装置中，包括以下步骤：

在步骤201中，该图像处理装置获取待提取卡片边缘的图像，对该图像进行去噪处理，得到灰度图像，计算该灰度图像中每个像素点的梯度。

图像中包括卡片时，该卡片上可能会有图案，当图像处理装置采用目前的边缘提取算法，对该图像中的卡片进行边缘提取时，会提取到卡片的边缘线以及卡片上图案的边缘线，此时将很难区分出该卡片的边缘线。参见图3a，以该卡片为银行卡为例，虚线表示该银行卡的实际边缘，实线表示该图像的实际边缘，该银行卡中包括“中国银行”和“VISA”的图案，对该银行卡的图像进行边缘提取时，可以得到图3b所示的图像，该图像中既包括提取到的银行卡的边缘线(以实线表示)，也包括“中国银行”、“VISA”图案的边缘线。

本实施例中，该图像处理装置可以获取包括该卡片的完整图像，对该完整图像进行去噪处理，得到该完整图像的灰度图像，计算该灰度图像中每个像素点的梯度。该图像处理装置还可以先确定本次待提取的边缘方向，根据该边缘方向，对该完整图像进行分割，得到指定图像，该指定图像包括该边缘方向上的边缘线，则该图像处理装置先对该指定图像进行去噪处理，得到该指定图像的灰度图像，计算该灰度图像中每个像素点的梯度即可。

参见图3a，该图像处理装置先确定待提取的边缘方向为竖直方向，要提取的边缘线为该卡片的左边缘线和右边缘线，则该图像处理装置按照竖直方向，对该完整图像进行分割，将分割出的左边图像作为第一指定图像，如图3c所示，将分割出的右边图像作为第二指定图像，如图3d所示。该图像处理装置可以根据该第一指定图像提取该卡片的左边缘线，根据该第二指定图像提取该卡片的右边缘线。

另外，该图像处理装置对图像进行去噪处理时，可以采用去噪算法进行去噪处理，如高斯滤波算法等，本实施例对此不做限定。

在步骤202中，该图像处理装置根据预设倍数，降低该灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像，根据待提取的边缘方向，从该第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线。

本实施例中，为了提高边缘线提取的准确率，该图像处理装置采用从粗糙到精确的方式，从分辨率最低的图像开始提取候选直线，逐级提高图像的分辨率，最终根据每个分辨率的图像提取到的候选直线，确定该卡片的边缘线。

该图像处理装置先根据该预设倍数，降低该灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像，从该第一分辨率图像中选取至少一个第一候选直线，再根据预设间隔倍数，逐级提高图像的分辨率，直至图像的分辨率与该灰度图像的分辨率相同。对于每个分辨率图像来说，该图像处理装置根据上一级分辨率图像中选取的候选直线，从该分辨率图像中选取至少一个候选直线。上一级分辨率图像的分辨率小于该分辨率图像的分辨率。其中，该预设倍数可以为1/2^N，N不小于1，且N为自然数。该预设间隔倍数可以为2，本实施例对此均不做限定。

对于该第一分辨率图像，该图像处理装置可以根据该边缘方向，从该第一分辨率图像中随机选取至少一个直线，作为第一候选直线，以便后续该图像处理装置提高该第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像时，可以根据该至少一个第一候选直线，选取至少一个第二候选直线。例如，当该边缘方向为竖直方向时，该图像处理装置可以从该第一分辨率图像中，选取与竖直方向之间的夹角小于预设角度的直线，作为第一候选直线。该预设角度可以为5。、10。或者其他角度，本实施例对此不做限定。该图像处理装置还可以遍历该第一分辨率图像的上边缘线上的像素点以及下边缘线上的像素点，将上边缘线上的任一像素点以及下边缘线上的任一像素点进行组合，得到多个候选直线，再从该多个候选直线中选取一个第一候选直线。

但是，该图像处理装置在毫无先验知识的前提下，采用蛮力算法遍历该第一分辨率图像的上边缘线上的像素点以及下边缘线上的像素点时，复杂度很高，计算量很大。为了减小计算量，该图像处理装置可以从该第一分辨率图像中，选取一个最有可能是边缘线的直线，作为该第一候选直线。具体地，该图像处理装置根据待提取的边缘方向，从该第一分辨率图像中，选取至少一个直线，作为第一候选直线可以包括以下步骤202a和202b：

202a、该图像处理装置根据该边缘方向，计算该第一分辨率图像中每个像素点的特征值。

对于该第一分辨率图像中的每个像素点，该图像处理装置从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，该指定法向直线经过该像素点且垂直于该边缘方向，该第三像素点和该第四像素点位于该像素点的两侧，且根据该第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离。根据该第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算该像素点、该第三像素点和该第四像素点在该指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该像素点的特征值。

其中，该图像处理装置可以建立坐标系，根据坐标系中任一直线的方向对应的向量，获取与该直线垂直的法向方向。如该灰度图像的上边缘线上包括点(x₁，0)，下边缘线上包括点(x₂，h)，则两点所构成的直线方向可以用向量(x₂-x₁，h)表示，该直线的法向方向可以用向量(-h，x₂-x₁)表示。另外，该图像处理装置可以将该灰度图像的上边缘线作为横轴，左边缘线作为纵轴，建立坐标系，还可以根据其他的横轴和纵轴建立坐标系，本实施例对此不做限定。

对于该第一分辨率图像中的每个像素点，该图像处理装置确定经过该像素点且垂直于该边缘方向的直线，将该确定的直线作为指定法向直线，该图像处理装置确定该第三指定像素距离和该第四指定像素距离，该第三指定像素距离与该第四指定像素距离可以相同，也可以不同。该图像处理装置在该指定法向直线上该像素点的一侧，获取该第三像素点，使得该第三像素点与该像素点之间的距离为第三指定像素距离，在该指定法向直线上该像素点的另一侧，获取该第四像素点，使得该第四像素点与该像素点之间的距离为第四指定像素距离。则对于该第一分辨率图像中的不同像素点来说，获取到的第三像素点与该像素点之间的距离都是该第三指定像素距离，获取到的第四像素点与该像素点之间的距离都是该第四指定像素距离，使得后续计算出的每个像素点的特征值可以用于比较像素点位于该卡片边缘线上的可能性。

该图像处理装置获取该像素点、该第三像素点的梯度和该第四像素点的梯度，计算该像素点、该第三像素点的梯度和该第四像素点的梯度在该指定法向直线上的分量，作为该像素点、该第三像素点的梯度和该第四像素点的法向梯度，根据该像素点的法向梯度、该第三像素点的法向梯度和该第四像素点的法向梯度，计算该像素点的特征值。

其中，该第三指定像素距离和该第四指定像素距离可以由该图像处理装置预先确定，或者，该图像处理装置还可以确定不同的第三指定像素距离和第四指定像素距离，根据不同的指定像素距离，分别确定不同的第三像素点和第四像素点，从而得到多个特征值，计算该多个特征值的平均值，将该平均值作为该像素点的特征值。

以计算该像素点的法向梯度为例，该图像处理装置根据该像素点的梯度，应用以下公式，计算该像素点的法向梯度：

$t(D_0,\stackrel{\→}{n})=\frac{{\∂D}_0\·\stackrel{\→}{n}}{\sqrt{\left|{\∂D}_0\right|\left|\stackrel{\→}{n}\right|}};$

其中，表示该像素点的法向梯度，D₀表示该像素点，表示该指定法向直线上的单位向量，表示该像素点的梯度。

该图像处理装置以该特征值来表示该像素点位于该卡片边缘线上的可能性，考虑到卡片边缘线上的像素点的梯度要高于位于该边缘线两侧的、该像素点附近的像素点的梯度这一特点，该特征值可以与该像素点的法向梯度正相关，与该第三像素点和该第四像素点的法向梯度负相关，则该像素点的特征值越大，越有可能位于该卡片的边缘线上。

其中，该图像处理装置可以根据该像素点、该第三像素点的梯度和该第四像素点的法向梯度，应用以下公式，计算该像素点的特征值：

$k\left(D_0\right)=\frac{t_{D_0}}{\sqrt{t_3*t_4}};$

其中，D₀表示该像素点，k(D₀)表示该像素点的特征值，表示该像素点的法向梯度，t₃表示该第三像素点的法向梯度，t₃表示该第四像素点的法向梯度。

参见图3e，以该边缘方向为竖直方向为例，对于该第一分辨率图像中的每个像素点，该图像处理装置确定经过该像素点的竖直直线，并确定经过该像素点的水平直线，将该水平直线作为指定法向直线，从该指定法向直线上获取第三像素点和第四像素点，根据该像素点、该第三像素点的梯度和该第四像素点的法向梯度，计算该像素点的特征值。如果该像素点位于该卡片的边缘线上，则从该第三像素点至该第四像素点，像素点的法向梯度会呈现先增大后减小的分布。

202b、该图像处理装置根据该第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

该步骤202b可以包括以下步骤(1)至(5)：

(1)该图像处理装置将该第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将该第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将该第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像。

该图像处理装置获取到每个像素点的特征值时，根据预设特征值阈值，对该第一分辨率图像中的每个像素点进行划分，对该第一分辨率图像进行二值化，将该第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将该第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将该第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像，即特征值大于该预设特征值阈值的像素点在该二值化图像中的像素值为1，特征值不大于该预设特征值阈值的像素点在该二值化图像中的像素点为0。其中，该预设特征值阈值可以根据每个像素点的特征值的平均值确定，或者根据提取边缘线的精度需求确定，本实施例对此不做限定。且该图像处理装置还可以将特征值不小于该预设特征值阈值的像素点的像素值设置为1，将特征值小于该预设特征值阈值的像素点的像素值设置为0，得到该二值化图像，本实施例对此也不做限定。

(2)对于每个指定像素点，该图像处理装置根据该指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定该指定像素点的主方向，该第二预设邻域内该指定像素点沿该主方向所构成的直线两侧的像素点的像素值差异最大。

该第二预设邻域以该指定像素点为中心，该第二预设邻域的范围可以由该图像处理装置预先确定，或者根据提取边缘线的精度需求确定，本实施例对此不做限定。例如，该第二预设邻域可以为指定像素点的3*3邻域，也即是，该第二预设邻域以该指定像素点为中心，且该第二预设邻域共包括9个像素点。

该图像处理装置根据该第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定该指定像素点的主方向，使得当根据该指定像素点沿该主方向所构成的直线，对该第二预设邻域进行划分时，划分得到的两部分区域内，像素点的像素值差异最大。该图像处理装置确定每个指定像素点的主方向时，可以根据图3f中示出的不同第二预设邻域内指定像素点的主方向示意图确定。参见图3f，第一种主方向对应的向量为(0.717，0.717)，第二种主方向对应的向量为(-0.717，0.717)，第三种主方向对应的向量为(0，1)，第四种主方向对应的向量为(1，0)。

在步骤(1)之后，步骤(2)之前，该图像处理装置还可以对该二值化图像进行腐蚀，以排除干扰，本实施例对此不做限定。

(3)该图像处理装置计算该二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定该二值化图像的指定主方向。

该图像处理装置根据该二值化图像中每个指定像素点的主方向，确定对应的向量，计算每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，将得到的向量之和所对应的方向作为该二值化图像的指定主方向。

参见图3f，第一种主方向对应的向量为(0.717，0.717)，第二种主方向对应的向量为(-0.717，0.717)，第三种主方向对应的向量为(0，1)，第四种主方向对应的向量为(1，0)。该图像处理装置可以基于图3f示出的主方向对应的向量，确定每个指定像素点的主方向对应的向量，再计算每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，以确定该指定主方向。

(4)对于该二值化图像中的每个指定像素点，该图像处理装置获取经过该指定像素点且与该指定主方向平行的指定直线，计算该指定像素点的像素值从该指定像素点的主方向投影至该指定直线上所得到的像素值分量。

(5)该图像处理装置计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将该二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为该第一候选直线。

在上述步骤(3)中，该图像处理装置确定的指定主方向即为该第一分辨率图像中，最有可能是边缘线的直线所指的方向，但该图像处理装置还未确定最有可能是边缘线的直线所在的位置，因此还不能确定最有可能是边缘线的直线。

为了确定最有可能是边缘线的直线，对于该二值化图像中的每个指定像素点，该图像处理装置将经过该指定像素点且与该指定主方向平行的直线作为指定直线，计算该指定像素点的像素值从该指定像素点的主方向投影至该指定直线上时得到的像素值分量。

由于该第一分辨率图像中存在多个指定直线，该图像处理装置计算每个指定直线上的指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，该像素值总分量越大，表示该指定直线越有可能是边缘线，则该图像处理装置将该二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为该第一候选直线。

参见图3g，假设该指定主方向为(0.717，0.717)方向，该图像处理装置根据像素点1，可以得到指定直线A，根据像素点2和像素点4，可以得到指定直线B，根据像素点3、像素点5和像素点7，可以得到指定直线C。假设像素点2的像素值为1，主方向为(-0.717，0.717)方向，则像素点2在该指定直线B上的像素值分量为0，假设像素点4的像素值为1，主方向为(0.717，0.717)方向，则像素点4在该指定直线B上的像素值分量为1，则指定直线B上指定像素点的像素值分量之和为1。

在该步骤202a-202b中，该图像处理装置采用获取稀疏二值化图像，并选定该二值化图像的指定主方向的方式，从该第一分辨率图像中，选取了一个最有可能是边缘线的第一候选直线，后续该图像处理装置可以仅根据该第一候选直线，从第二分辨率图像中，选取至少一个第二候选直线，而无需根据很多个第一候选直线，选取至少一个第二候选直线，大大减小了计算量，加速了边缘提取过程。且该图像处理装置还会在该第一候选直线的第一预设邻域内选取第二候选直线，以进行更加精确地搜索，仅选取一个第一候选直线并不会影响到边缘线的准确率。

在步骤203中，该图像处理装置根据预设间隔倍数，提高该第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像，根据该边缘方向，从该第二分辨率图像中，获取位于该第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，在每个第二候选直线上选取至少一个样本像素点。

基于上述步骤(5)中所确定的第一候选直线，该图像处理装置在该第一分辨率图像中，将该第一候选直线作为最有可能是边缘线的直线，但为了提高边缘提取准确率，该图像处理装置继续提高该第一分辨率图像的分辨率，得到该第二分辨率图像，从该第二分辨率图像中，位于该第一候选直线的第一预设邻域内，获取至少一个第二候选直线，即在该第一候选直线的基础上，继续搜索最有可能是边缘线的直线。

本实施例中，该步骤203可以包括以下步骤203a-203c：

203a、该图像处理装置从该第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与该边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线，对于每个第一候选直线，确定该第一候选直线与该第一边缘线的第一交点，以及该第一候选直线与该第二边缘线的第二交点。

该第二分辨率图像包括四个边缘线：上边缘线、下边缘线、左边缘线和右边缘线。该图像处理装置从该第二分辨率图像的四个边缘线中，获取与该边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线，对于每个第一候选直线来说，该第一候选直线会与该第一边缘线和该第二边缘线相交，则该图像处理装置确定该第一候选直线与该第一边缘线的第一交点，以及该第一候选直线与该第二边缘线的第二交点。

203b、该图像处理装置从该第一边缘线上以该第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从该第二边缘线上以该第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点。

该第一候选直线的第一预设邻域由该第一预设区间和该第二预设区间确定，其中，该第一预设区间的像素长度与该第二预设区间的像素长度相同，该图像处理装置可以预先根据边缘线提取精度确定该像素长度，或者根据技术人员的设置确定该像素长度等，本实施例对此不做限定。且对于不同分辨率的图像，该图像处理装置可以确定上一级分辨率图像的像素长度大于下一级分辨率图像的像素长度，以保证根据上一级分辨率图像中粗糙的候选直线，在下一级分辨率图像中在该候选直线更小的预设邻域内搜索候选直线。采用图像金字塔的方式，从粗糙搜索到精细搜索，加速了边缘提取的过程。

该图像处理装置根据预先确定的像素长度和该第一交点，确定该第一预设区间，根据该像素长度和该第二交点，确定该第二预设区间，之后，该图像处理装置在该第一预设区间中选取至少一个第一边缘点，在该第二预设区间中选取至少一个第二边缘点。该图像处理装置将每个第一边缘点与每个第二边缘点分别进行组合，每个组合中的第一边缘点和第二边缘点相连分别可以构成一条直线，则根据每个组合中的第一边缘点和第二边缘点，可以确定至少一个第二候选直线。

203c、该图像处理装置将该至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及该至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

参见图3h，仍以该边缘方向为竖直方向为例，则该第一边缘线为上边缘线，该第二边缘线为下边缘线。该图像处理装置确定该第一候选直线后，确定该第一候选直线与该第一边缘线的第一交点，以及该第一候选直线与该第二边缘线的第二交点，根据该第一交点和该第二交点以及像素长度，确定该第一预设区间和该第二预设区间，从该第一预设区间中选取至少一个第一边缘点，从该第二预设区间中选取至少一个第二边缘点，将该至少一个第一边缘点与该至少一个第二边缘点两两组合，分别构成至少一个第二候选直线，如图3i中的实线所示。

在步骤204中，对于每个第二候选直线上的每个样本像素点，该图像处理装置从该第二候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点。

该图像处理确定该至少一个第二候选直线时，从每个第二候选直线上选取至少一个样本像素点。该图像处理装置可以从每个第二候选直线上均匀地选取预设数目的样本像素点，该预设数目可以由该图像处理装置预先确定。

对于每个样本像素点来说，该图像处理装置确定经过该样本像素点且垂直于该第二候选直线的直线，将该确定的直线作为法向直线，该图像处理装置确定该第一指定像素距离和该第二指定像素距离，该第一指定像素距离和该第二指定像素距离可以相同，也可以不同。该图像处理装置在该法向直线上该样本像素点的一侧，获取该第一像素点，使得该第一像素点与该样本像素点之间的距离为第一指定像素距离，在该法向直线上该样本像素点的另一侧，获取该第二像素点，使得该第二像素点与该样本像素点之间的距离为第二指定像素距离。该图像处理装置获取该样本像素点、该第一像素点的梯度和该第二像素点的梯度，计算该样本像素点、该第一像素点的梯度和该第二像素点的梯度在该法向直线上的分量，作为该样本像素点、该第一像素点的梯度和该第二像素点的法向梯度，根据该样本像素点的法向梯度、该第一像素点的法向梯度和该第二像素点的法向梯度，计算该样本像素点的特征值。

在步骤205中，该图像处理装置根据该灰度图像中每个像素点的梯度，计算该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关。

该图像处理装置可以根据该样本像素点的法向梯度、该第一像素点的法向梯度和该第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算该样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_D}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示该样本像素点，k(D)表示该样本像素点的特征值，t_D表示该样本像素点的法向梯度，t₁表示该第一像素点的法向梯度，t₂表示该第二像素点的法向梯度。

需要说明的是，该步骤204-205与上述步骤202a类似，其不同之处在于：该步骤202a针对于该第一分辨率图像中的每个像素点，对于每个像素点，以该边缘方向为基准，确定经过该像素点且垂直于该边缘方向的指定法向直线，像素点的法向梯度是指像素点的梯度投影至该指定法向直线上得到的梯度分量；而该步骤204-205针对于每个第二候选直线上的每个样本像素点，对于每个第二候选直线上的每个样本像素点，以该第二候选直线为基准，确定经过该样本像素点且垂直于该第二候选直线的法向直线，像素点的法向梯度是指像素点的梯度投影至该法向直线上得到的梯度分量。其中，该第一指定像素距离与该第三指定像素距离可以相同，也可以不同，该第二指定像素距离与该第四指定像素距离可以相同，也可以不同，本实施例对此不做限定。

在步骤206中，对于每个第二候选直线，该图像处理装置对该第二候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到该第二候选直线的指定特征值，将该至少一个第二候选直线中指定特征值最大的第二候选直线确定为该第二分辨率图像的特征候选直线。

对于每个第二候选直线来说，该图像处理装置获取该第二候选直线上至少一个样本像素点的特征值，则可以得到该第二候选直线的一个特征值序列。由于每个样本像素点的特征值可以表示该样本像素点符合梯度高于附近的像素点的梯度这一特点的程度，则该特征值序列可以表示该第二候选直线为边缘线的可能性。为了量化该可能性，该图像处理装置对该至少一个样本像素点的特征值进行统计，将得到的统计数值作为该第二候选直线的指定特征值。该图像处理装置可以计算该至少一个样本像素点的特征值的和值或者平均值，作为该第二候选直线的指定特征值。

但是，为了避免卡片的局部区域中一些小且强烈的边缘造成的局部特征值过大，该图像处理装置获取到该第二候选直线上至少一个样本像素点的特征值时，可以按照该至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对该至少一个特征值进行排序，得到特征值序列，选取位于该特征值序列中间的特征值，作为该候选直线的指定特征值。

在该至少一个第二候选直线中，指定特征值越大，表示该第二候选直线为卡片的边缘线的可能性越高，则该图像处理装置从该至少一个第二候选直线中，选取指定特征值最大的第二候选直线，作为该第二分辨率图像的特征候选直线。

在步骤207中，该图像处理装置继续根据该预设间隔倍数，提高该第二分辨率图像的分辨率，得到第三分辨率图像，获取该第三分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与该灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

该图像处理装置继续根据该预设间隔倍数，提高该第二分辨率图像的分辨率，得到第三分辨率图像，并重复上述203-206，获取该第三分辨率图像的特征候选直线，以此类推，直至最终得到的分辨率图像的分辨率与该灰度图像的分辨率相同时，停止提高图像分辨率的过程，获取在每个分辨率图像中所选取的特征候选直线。

在步骤208中，该图像处理装置继续获取每个边缘方向上的至少一个特征候选直线，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括至少一个在不同边缘方向上的特征候选直线。

上述步骤201-208中仅以一个边缘方向为例，选取了在该边缘方向上的至少一个特征候选直线，该至少一个特征候选直线可能是该卡片在该边缘方向上的边缘线。但实际上，该卡片包括多个边缘线，该多个边缘线也包括多个边缘方向，该图像处理装置要根据不同的边缘方向，确定每个边缘方向上的至少一个特征候选直线，具体过程与上述步骤201-208类似，在此不再赘述。

当该图像处理装置获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到一个特征直线集合，使得该特征直线集合中的每个特征候选直线的边缘方向都不同，即该特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线。

例如，对于该卡片的左边缘，该图像处理装置根据第一分辨率图像、第二分辨率图像和第三分辨率图像，获取到3个特征候选直线，对于右边缘、上边缘和下边缘，该图像处理装置也分别获取到3个特征候选直线，则该图像处理装置可以获取到3^4＝81个特征直线集合，以从这81个特征直线集合中选取一个特征直线集合。

在步骤209中，对于每个特征直线集合，该图像处理装置获取该特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点。

在步骤210中，对于每个特征候选直线上的每个交点，该图像处理装置获取该特征候选直线上，分别以该交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算该至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及该至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值，计算该第一平均值与该第二平均值之间的比例，作为该交点的特征比例。

由于该卡片的图案上可能会存在极其明显的干扰直线，如记事本上的条纹或者某一物体的边缘等，这些干扰直线的特征较为明显，计算得到的特征值较大，很容易被误认为是该卡片的边缘线，影响边缘提取的准确率。考虑到该卡片图案上的干扰直线和边缘线分别具有如下特征：

(1)干扰直线往往互相独立，可能会贯穿图像，可能会独立存在于图像中；

(2)该卡片的两个边缘线相交，构成一个交点。且两个边缘线往往在该交点处汇合后消失，导致边缘线在交点外侧的特征不明显。

对上述特征进行分析后可以得出：干扰直线的特征值序列中，每个特征值不会发生较大变化，且每个特征值较大；而边缘线的特征值序列中，特征值会从与其他边缘线的交点处开始显著下降，即两条边缘线的交点内侧的特征值较大，而交点外侧的特征值较小。

为此，对于每个特征直线集合，该图像处理装置获取该特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点。对于每个特征候选直线的每个交点，该图像处理装置以该交点为中心，在该交点的两侧获取一个内侧像素点和一个外侧像素点，分别计算该内侧像素点和该外侧像素点的特征值，计算方式与上述步骤205“该图像处理装置根据该灰度图像中每个像素点的梯度，计算该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该样本像素点的特征值”类似，在此不再赘述。

该图像处理装置多次获取该交点的内侧像素点和外侧像素点，可以得到至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，以及该至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点的特征值，则计算该至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及该至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值，计算该第一平均值与该第二平均值之间的比例，作为该交点的特征比例。该特征比例可以表示该交点的内侧像素点特征值与外侧像素点特征值之间的比例，该特征比例越大，表示该特征候选直线越不可能是干扰直线，而越有可能是边缘线。

在步骤211中，该图像处理装置计算该至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为该特征直线集合的集合特征值，从该至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为该卡片的至少一个边缘线。

每个交点在不同的两个特征候选直线上，则每个交点具有对应于两个特征候选直线的两个特征比例，而该特征直线集合中包括至少一个交点，则可以计算出交点数目的两倍数目的特征比例，该图像处理装置可以计算该特征直线集合中每个交点的两个特征比例之和，作为该特征直线集合的集合特征值。该集合特征值可以表示该特征直线集合中的每个特征候选直线均为该卡片的边缘线的可能性，该集合特征值越大，表示该特征直线集合中的每个特征候选直线越有可能都是该卡片的边缘线。则该图像处理装置从该至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合，将该集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为该卡片的至少一个边缘线。

例如，参见图3j，该特征直线集合中包括四个特征候选直线：a、b、c、d，对于直线a和直线b的交点，在直线a上分别获取以该交点为中点的3个内侧像素点和3个外侧像素点，计算该交点的特征比例，再计算该交点在该直线b上的特征比例，当计算出该特征直线集合中每个交点在两个特征候选直线上的特征比例时，将得到的8个特征比例相加，得到该特征直线集合的集合特征值，当该特征直线集合的集合特征值均大于其他特征直线集合的集合特征值时，将该特征候选直线a、b、c、d作为该卡片的四个边缘线。

该图像处理装置获取到图像中卡片的至少一个边缘线以及该至少一个边缘线的交点时，沿该至少一个边缘线，对该图像进行分割，并根据该交点的坐标，对分割得到的图像进行透视变换，以校正拍摄该图像时摄像头与水平面之间的夹角，即可得到正投影形式的卡片图像。而且，由于在边缘提取的过程中，不断强化该图像中的特征，使得最终得到的卡片图像具有更强的鲁棒性。

本实施例提供的方法，通过充分利用在灰度图像中，卡片边缘线上的像素点的梯度要高于位于该边缘线两侧的、该像素点附近的像素点的梯度这一特点，对于每个候选直线上的每个样本像素点，根据该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，根据每个候选直线上的至少一个样本像素点的特征值，确定每个候选直线的指定特征值。且该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关，则候选直线的指定特征值越大，表示该候选直线上样本像素点的特征值越大，该候选直线越符合上述卡片边缘线的特点，就越有可能是卡片的边缘线，则从每个分辨率图像中获取指定特征值最大的特征候选直线，再从不同边缘方向上的至少一个特征候选直线所组成的特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合，从而确定该卡片在不同边缘方向上的边缘线，可以筛选掉卡片图案上的直线，排除卡片图案上明显直线的干扰，提高卡片边缘提取的准确率。且对第一分辨率图像进行二值化，采用获取稀疏二值化图像、选定指定主方向的方式，选取一个第一候选直线，降低了复杂度，大大减小了计算量，且采用图像金字塔的方式，从粗糙搜索到精细搜索，加速了边缘提取的过程，使得最终得到的卡片图像具有更强的鲁棒性。

图4是根据一示例性实施例示出的一种卡片边缘提取装置的框图，参见图4，该装置包括候选直线获取模块401，像素点获取模块402，特征值计算模块403和边缘线确定模块404。

候选直线获取模块401被配置为用于根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点；

像素点获取模块402被配置为用于对于每个候选直线上的每个样本像素点，从该候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，该法向直线经过该样本像素点且垂直于该候选直线，该第一像素点和该第二像素点位于该候选直线的两侧，且根据该候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离；

特征值计算模块403被配置为用于根据该灰度图像中每个像素点的梯度，计算该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关；

边缘线确定模块404被配置为用于对于每个候选直线，对该候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到该候选直线的指定特征值，将该至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为该卡片的边缘线。

本实施例提供的装置，通过利用在灰度图像中，卡片边缘线上的像素点的梯度要高于位于该边缘线两侧的、该像素点附近的像素点的梯度这一特点，对于每个候选直线上的每个样本像素点，根据该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点在该法向直线上的法向梯度，计算该样本像素点的特征值，根据每个候选直线上的至少一个样本像素点的特征值，确定每个候选直线的指定特征值。且该特征值与该样本像素点的法向梯度正相关，与该第一像素点和该第二像素点的法向梯度负相关，则候选直线的指定特征值越大，表示该候选直线上样本像素点的特征值越大，该候选直线越符合上述卡片边缘线的特点，就越有可能是卡片的边缘线，则将指定特征值最大的候选直线确定为该卡片的边缘线。卡片图案上的直线并不符合上述特点，则采用本发明的技术方案，可以筛选掉卡片图案上的直线，排除卡片图案上直线的干扰，提高卡片边缘提取的准确率。

该特征值计算模块403被配置为用于根据该样本像素点、该第一像素点和该第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算该样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示该样本像素点，k(D)表示该样本像素点的特征值，t₀表示该样本像素点的法向梯度，t₁表示该第一像素点的法向梯度，t₂表示该第二像素点的法向梯度。

该边缘线确定模块404包括：

排序子模块，用于对于每个候选直线，按照该至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对该至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

中间值选取子模块，用于选取位于该特征值序列中间的特征值，作为该候选直线的指定特征值。

该候选直线获取模块401包括：

第一分辨率获取子模块被配置为用于根据预设倍数，降低该灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

第一候选直线获取子模块被配置为用于根据该边缘方向，从该第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

第二分辨率获取子模块被配置为用于根据预设间隔倍数，提高该第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

第二候选直线获取子模块被配置为用于根据该边缘方向，从该第二分辨率图像中，获取位于该第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为该第二分辨率图像的特征候选直线；

第三候选直线获取子模块被配置为用于继续根据该预设间隔倍数，提高该第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与该灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

该第二候选直线获取子模块用于从该第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与该边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；对于每个第一候选直线，确定该第一候选直线与该第一边缘线的第一交点，以及该第一候选直线与该第二边缘线的第二交点；从该第一边缘线上以该第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从该第二边缘线上以该第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；将该至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及该至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

该第一候选直线获取子模块被配置为用于根据该边缘方向，计算该第一分辨率图像中每个像素点的特征值；根据该第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

该第一候选直线获取子模块具体被配置为用于对于该第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，该指定法向直线经过该像素点且垂直于该边缘方向，该第三像素点和该第四像素点位于该像素点的两侧，且根据该第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；根据该第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算该像素点、该第三像素点和该第四像素点在该指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算该像素点的特征值。

该第一候选直线获取子模块具体被配置为用于将该第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将该第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将该第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；对于每个指定像素点，根据该指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定该指定像素点的主方向，该第二预设邻域内经过该指定像素点且沿该主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；计算该二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定该二值化图像的指定主方向；对于该二值化图像中的每个指定像素点，获取经过该指定像素点且与该指定主方向平行的指定直线，计算该指定像素点的像素值从该指定像素点的主方向投影至该指定直线上所得到的像素值分量；计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将该二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为该第一候选直线。

该装置还包括：

组合模块被配置为用于当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

交点获取模块被配置为用于对于每个特征直线集合，获取该特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

特征比例计算模块被配置为用于对于每个特征候选直线上的每个交点，获取该特征候选直线上，分别以该交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算该至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及该至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算该第一平均值与该第二平均值之间的比例，作为该交点的特征比例；

集合特征值计算模块被配置为用于计算该至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为该特征直线集合的集合特征值；

边缘线选取模块被配置为用于从该至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为该卡片的至少一个边缘线。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

需要说明的是：上述实施例提供的卡片边缘提取装置在提取卡片边缘时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将图像处理装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的卡片边缘提取装置与卡片边缘提取方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于卡片边缘提取的装置500的框图。例如，装置500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图5，装置500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制装置500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理部件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在设备500的操作。这些数据的示例包括用于在装置500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的集合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件506为装置500的各种组件提供电力。电力组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述装置500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当装置500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为装置500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测装置500或装置500一个组件的位置改变，用户与装置500接触的存在或不存在，装置500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于装置500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的集合。在一个示例性实施例中，通信部件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由装置500的处理器520执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由图像处理装置的处理器执行时，使得图像处理装置能够执行一种卡片边缘提取方法，所述方法包括：

根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点；

对于每个候选直线上的每个样本像素点，从所述候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，所述法向直线经过所述样本像素点且垂直于所述候选直线，所述第一像素点和所述第二像素点位于所述候选直线的两侧，且根据所述候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离；

根据所述灰度图像中每个像素点的梯度，计算所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点在所述法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值，所述特征值与所述样本像素点的法向梯度正相关，与所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度负相关；

对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值，将所述至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为所述卡片的边缘线。

所述根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值包括：

根据所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算所述样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示所述样本像素点，k(D)表示所述样本像素点的特征值，t₀表示所述样本像素点的法向梯度，t₁表示所述第一像素点的法向梯度，t₂表示所述第二像素点的法向梯度。

所述对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值包括：

按照所述至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对所述至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

选取位于所述特征值序列中间的特征值，作为所述候选直线的指定特征值。

所述根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线包括：

根据预设倍数，降低所述灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

根据预设间隔倍数，提高所述第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

根据所述边缘方向，从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为所述第二分辨率图像的特征候选直线；

继续根据所述预设间隔倍数，提高所述第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与所述灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

所述从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线包括：

从所述第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与所述边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；

对于每个第一候选直线，确定所述第一候选直线与所述第一边缘线的第一交点，以及所述第一候选直线与所述第二边缘线的第二交点；

从所述第一边缘线上以所述第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从所述第二边缘线上以所述第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；

将所述至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及所述至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

所述根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线包括：

根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值；

根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

所述根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值包括：

对于所述第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，所述指定法向直线经过所述像素点且垂直于所述边缘方向，所述第三像素点和所述第四像素点位于所述像素点的两侧，且根据所述第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；

根据所述第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算所述像素点、所述第三像素点和所述第四像素点在所述指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述像素点的特征值。

所述根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线包括：

将所述第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将所述第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将所述第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；

对于每个指定像素点，根据所述指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定所述指定像素点的主方向，所述第二预设邻域内经过所述指定像素点且沿所述主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；

计算所述二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定所述二值化图像的指定主方向；

对于所述二值化图像中的每个指定像素点，获取经过所述指定像素点且与所述指定主方向平行的指定直线，计算所述指定像素点的像素值从所述指定像素点的主方向投影至所述指定直线上所得到的像素值分量；

计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将所述二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为所述第一候选直线。

所述方法还包括：

当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

对于每个特征直线集合，获取所述特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

对于每个特征候选直线上的每个交点，获取所述特征候选直线上，分别以所述交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算所述至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及所述至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算所述第一平均值与所述第二平均值之间的比例，作为所述交点的特征比例；

计算所述至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为所述特征直线集合的集合特征值；

从所述至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为所述卡片的至少一个边缘线。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (18)

1.一种卡片边缘提取方法，其特征在于，所述方法包括：

根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点；

对于每个候选直线上的每个样本像素点，从所述候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，所述法向直线经过所述样本像素点且垂直于所述候选直线，所述第一像素点和所述第二像素点位于所述候选直线的两侧，且根据所述候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离；

根据所述灰度图像中每个像素点的梯度，计算所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点在所述法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值，所述特征值与所述样本像素点的法向梯度正相关，与所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度负相关；

对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值，将所述至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为所述卡片的边缘线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值包括：

根据所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算所述样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示所述样本像素点，k(D)表示所述样本像素点的特征值，t₀表示所述样本像素点的法向梯度，t₁表示所述第一像素点的法向梯度，t₂表示所述第二像素点的法向梯度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值包括：

按照所述至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对所述至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

选取位于所述特征值序列中间的特征值，作为所述候选直线的指定特征值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线包括：

根据预设倍数，降低所述灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

根据预设间隔倍数，提高所述第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

根据所述边缘方向，从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为所述第二分辨率图像的特征候选直线；

继续根据所述预设间隔倍数，提高所述第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与所述灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线包括：

从所述第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与所述边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；

对于每个第一候选直线，确定所述第一候选直线与所述第一边缘线的第一交点，以及所述第一候选直线与所述第二边缘线的第二交点；

从所述第一边缘线上以所述第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从所述第二边缘线上以所述第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；

将所述至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及所述至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线包括：

根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值；

根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值包括：

对于所述第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，所述指定法向直线经过所述像素点且垂直于所述边缘方向，所述第三像素点和所述第四像素点位于所述像素点的两侧，且根据所述第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；

根据所述第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算所述像素点、所述第三像素点和所述第四像素点在所述指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述像素点的特征值。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线包括：

将所述第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将所述第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将所述第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；

对于每个指定像素点，根据所述指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定所述指定像素点的主方向，所述第二预设邻域内经过所述指定像素点且沿所述主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；

计算所述二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定所述二值化图像的指定主方向；

对于所述二值化图像中的每个指定像素点，获取经过所述指定像素点且与所述指定主方向平行的指定直线，计算所述指定像素点的像素值从所述指定像素点的主方向投影至所述指定直线上所得到的像素值分量；

计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将所述二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为所述第一候选直线。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

对于每个特征直线集合，获取所述特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

对于每个特征候选直线上的每个交点，获取所述特征候选直线上，分别以所述交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算所述至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及所述至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算所述第一平均值与所述第二平均值之间的比例，作为所述交点的特征比例；

计算所述至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为所述特征直线集合的集合特征值；

从所述至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为所述卡片的至少一个边缘线。

10.一种卡片边缘提取装置，其特征在于，所述装置包括：

候选直线获取模块，用于根据待提取的边缘方向，获取待提取卡片边缘图像的灰度图像中的至少一个候选直线，每个候选直线上包括至少一个样本像素点；

像素点获取模块，用于对于每个候选直线上的每个样本像素点，从所述候选直线的法向直线上，获取第一像素点和第二像素点，所述法向直线经过所述样本像素点且垂直于所述候选直线，所述第一像素点和所述第二像素点位于所述候选直线的两侧，且根据所述候选直线上的每个样本像素点所获取的第一像素点与相应样本像素点之间的距离均为第一指定像素距离，所获取的第二像素点与相应样本像素点之间的距离均为第二指定像素距离；

特征值计算模块，用于根据所述灰度图像中每个像素点的梯度，计算所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点在所述法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述样本像素点的特征值，所述特征值与所述样本像素点的法向梯度正相关，与所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度负相关；

边缘线确定模块，用于对于每个候选直线，对所述候选直线上的至少一个样本像素点的特征值进行统计，得到所述候选直线的指定特征值，将所述至少一个候选直线中指定特征值最大的候选直线确定为所述卡片的边缘线。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述特征值计算模块用于根据所述样本像素点、所述第一像素点和所述第二像素点的法向梯度，应用以下公式，计算所述样本像素点的特征值：

$k\left(D\right)=\frac{t_0}{\sqrt{t_1*t_2}};$

其中，D表示所述样本像素点，k(D)表示所述样本像素点的特征值，t₀表示所述样本像素点的法向梯度，t₁表示所述第一像素点的法向梯度，t₂表示所述第二像素点的法向梯度。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述边缘线确定模块包括：

排序子模块，用于对于每个候选直线，按照所述至少一个样本像素点的特征值之间的大小关系，对所述至少一个特征值进行排序，得到特征值序列；

中间值选取子模块，用于选取位于所述特征值序列中间的特征值，作为所述候选直线的指定特征值。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述候选直线获取模块包括：

第一分辨率获取子模块，用于根据预设倍数，降低所述灰度图像的分辨率，得到第一分辨率图像；

第一候选直线获取子模块，用于根据所述边缘方向，从所述第一分辨率图像中选取至少一个直线，作为第一候选直线；

第二分辨率获取子模块，用于根据预设间隔倍数，提高所述第一分辨率图像的分辨率，得到第二分辨率图像；

第二候选直线获取子模块，用于根据所述边缘方向，从所述第二分辨率图像中，获取位于所述第一候选直线的第一预设邻域内的至少一个第二候选直线，计算每个第二候选直线的指定特征值，将指定特征值最大的第二候选直线作为所述第二分辨率图像的特征候选直线；

第三候选直线获取子模块，用于继续根据所述预设间隔倍数，提高所述第二分辨率图像的分辨率，得到分辨率图像，获取分辨率图像的特征候选直线，直至得到的分辨率图像的分辨率与所述灰度图像的分辨率相同，获取每个分辨率图像的特征候选直线。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二候选直线获取子模块用于从所述第二分辨率图像的每个边缘线中，获取与所述边缘方向垂直的第一边缘线和第二边缘线；对于每个第一候选直线，确定所述第一候选直线与所述第一边缘线的第一交点，以及所述第一候选直线与所述第二边缘线的第二交点；从所述第一边缘线上以所述第一交点为中点的第一预设区间内，获取至少一个第一边缘点，从所述第二边缘线上以所述第二交点为中点的第二预设区间内，获取至少一个第二边缘点；将所述至少一个第一边缘点中的每个第一边缘点，以及所述至少一个第二边缘点中的每个第二边缘点分别进行组合，根据所组合的第一边缘点和第二边缘点，确定至少一个第二候选直线。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一候选直线获取子模块用于根据所述边缘方向，计算所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，根据所述第一分辨率图像中每个像素点的特征值，确定第一候选直线。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一候选直线获取子模块具体用于对于所述第一分辨率图像中的每个像素点，从指定法向直线上，获取第三像素点和第四像素点，所述法向直线经过所述样本像素点且垂直于所述候选直线，所述第三像素点和所述第四像素点位于所述像素点的两侧，且根据所述第一分辨率图像中的每个像素点所获取的第三像素点与相应像素点之间的距离均为第三指定像素距离，所获取的第四像素点与相应像素点之间的距离均为第四指定像素距离；根据所述第一分辨率图像中每个像素点的梯度，计算所述像素点、所述第三像素点和所述第四像素点在所述指定法向直线上的法向梯度，根据计算得到的法向梯度，计算所述像素点的特征值。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一候选直线获取子模块具体用于将所述第一分辨率图像中特征值大于预设特征值阈值的像素点作为指定像素点，将所述第一分辨率图像中的指定像素点的像素值设置为1，将所述第一分辨率图像中的其他像素点的像素值设置为0，得到二值化图像；对于每个指定像素点，根据所述指定像素点的第二预设邻域内每个像素点的像素值，确定所述指定像素点的主方向，所述第二预设邻域内经过所述指定像素点且沿所述主方向的直线两侧的像素点的像素值差异最大；计算所述二值化图像中每个指定像素点的主方向所对应的向量之和，确定所述二值化图像的指定主方向；对于所述二值化图像中的每个指定像素点，获取经过所述指定像素点且与所述指定主方向平行的指定直线，计算所述指定像素点的像素值从所述指定像素点的主方向投影至所述指定直线上所得到的像素值分量；计算每个指定直线上的每个指定像素点的像素值分量之和，作为每个指定直线的像素值总分量，将所述二值化图像中像素值总分量最大的指定直线作为所述第一候选直线。

18.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

组合模块，用于当已获取到每个边缘方向上的至少一个特征候选直线时，从每个边缘方向上分别获取一个特征候选直线进行组合，得到至少一个特征直线集合，每个特征直线集合中包括在不同边缘方向上的至少一个特征候选直线；

交点获取模块，用于对于每个特征直线集合，获取所述特征直线集合中的至少一个特征候选直线所构成的至少一个交点；

特征比例计算模块，用于对于每个特征候选直线上的每个交点，获取所述特征候选直线上，分别以所述交点为中点的至少一个内侧像素点和至少一个外侧像素点，计算所述至少一个内侧像素点的特征值的第一平均值，以及所述至少一个外侧像素点的特征值的第二平均值；计算所述第一平均值与所述第二平均值之间的比例，作为所述交点的特征比例；

集合特征值计算模块，用于计算所述至少一个特征候选直线上的每个交点的特征比例之和，作为所述特征直线集合的集合特征值；

边缘线选取模块，用于从所述至少一个特征直线集合中，选取集合特征值最大的特征直线集合中的至少一个特征候选直线，作为所述卡片的至少一个边缘线。