CN106815810A - 一种确定拟合边界的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种确定拟合边界的方法及装置，该方法包括：根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。基于上述方法及装置，能够解决待旋正对象在存在折角或倾斜角度较大的情形时，边界直线拟合效果不佳的问题，还能保证在边界直线拟合过程中待旋正对象图像不受到图像采集设备水平和竖直方向分辨率不一致的影响，提高了边界直线拟合的精度，具有更高的可靠性。

Description

一种确定拟合边界的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种确定拟合边界的方法及装置。

背景技术

在存取款设备进行存取款业务时，对于纸币的识别，首先是需要对纸币进行旋正操作，而旋正操作是基于对纸币边界直线拟合的。边界直线拟合的好坏，直接影响旋正后图像的质量。如果边界直线拟合的不好，旋正后图像会出现比如黑边，错位等情形，影响后续的图像特征识别算法。

现有的边界直线拟合方案，对于纸币存在折角或倾斜角度较大的情形时，边界直线拟合效果不佳，且如果存取款设备的水平和竖直分辨率不同时，造成获取到的待旋正对象图像的倾斜角度受到水平和竖直方向分辨率不一致的影响而不能反应真实的倾斜角度，从而不能准确确定拟合直线的起始位置和截止位置，导致拟合时可能存在一些非直线边界上的点加入拟合运算中，降低了拟合的精度。

发明内容

本发明实施例提供一种确定拟合边界的方法及装置，以实现准确确定边界直线拟合的起始和截止位置。

为达到此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种确定拟合边界的方法，包括：

根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；

对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；

根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；

根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。

进一步地，上述方法中，所述在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块包括：

统计所述各分块中包括的轮廓点数量，并将轮廓点数量大于第一阈值的分块赋值为第一数值，轮廓点数量小于等于所述第一阈值的分块赋值为第二数值；

根据与不同分块对应的不同赋值，形成与所述各分块对应的二维矩阵；

根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围；

在所述二维矩阵中与所述扫描范围对应的矩阵元素中，扫描获取赋值为所述第一数值的分块作为与所述待拟合边界关联的第一边界分块。

进一步地，上述方法中，所述根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围包括：

根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置；

在所述待旋正对象中，获取与所述起始扫描位置相匹配的中间位置作为结束扫描位置；

根据所述起始扫描位置以及所述结束扫描位置，确定扫描范围。

进一步地，上述方法中，所述根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置，包括：

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的左边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最左端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的右边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最右端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的上边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最上端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的下边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最下端。

进一步地，上述方法中，所述根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块，包括：

在所述待拟合边界为左边界或者右边界时，如果在第一边界分块中，从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离小于第二阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块；

在所述待拟合边界为上边界或者下边界时，如果在第一边界分块中，从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离小于第三阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块。

进一步地，上述方法中，其特征在于，所述根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界，包括：

根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置；

根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的截止位置；

根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

进一步地，上述方法中，所述根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置，包括：

获取所述目标边界分块中间部分的分块拟合出第一直线的斜率k_mid和截距b_mid；

获取所述目标边界分块中起始部分的分块，作为第一当前处理分块；

使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up1|<th1以及|b_mid-b_up1|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则起始位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第一当前处理的分块之后的设定分块作为新的第一当前处理分块，返回执行使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1的操作；

将起始位置判断过程结束后的第一当前处理分块作为所述待拟合边界的起始位置；

进一步地，上述方法中，所述根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的截止位置，包括：

获取所述目标边界分块中截止部分的分块，作为第二当前处理分块；

使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up2|<th1以及|b_mid-b_up2|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则截止位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第二当前处理的分块之前的设定分块作为新的第二当前处理分块，返回执行使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2的操作；

将截止位置判断过程结束后的第二当前处理分块作为所述待拟合边界的截止位置；

根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

进一步地，上述方法中，根据所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β，计算从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离以及从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离。

进一步地，上述方法中，根据如下公式，计算所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β：

其中，h为水平分辨率，v为竖直分辨率，w为所述待旋正对象的实际宽度，l为所述待旋正对象的实际高度，θ位所述待旋正对象实际的旋转角度。

进一步地，上述方法中，所述待旋正对象包括：纸币。

相应地，本发明实施例还提供一种确定拟合边界的装置，包括：

外接矩形确定模块，用于根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；

分块处理模块，用于对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；

干扰分块滤除模块，用于根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；

拟合边界确定模块，用于根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。

进一步地，上述装置中，所述分块处理模块包括：

分块赋值子模块，用于统计所述各分块中包括的轮廓点数量，并将轮廓点数量大于第一阈值的分块赋值为第一数值，轮廓点数量小于等于所述第一阈值的分块赋值为第二数值；

二维矩阵形成子模块，用于根据与不同分块对应的不同赋值，形成与所述各分块对应的二维矩阵；

扫描范围确定子模块，用于根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围；

第一边界分块确定子模块，用于在所述二维矩阵中与所述扫描范围对应的矩阵元素中，扫描获取赋值为所述第一数值的分块作为与所述待拟合边界关联的第一边界分块。

进一步地，上述装置中，所述扫描范围确定子模块包括：

起始扫描位置确定单元，用于根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置；

结束扫描位置确定单元，用于在所述待旋正对象中，获取与所述起始扫描位置相匹配的中间位置作为结束扫描位置；

扫描范围确定单元，用于根据所述起始扫描位置以及所述结束扫描位置，确定扫描范围。

进一步地，上述装置中，所述起始扫描位置确定单元具体用于：

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的左边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最左端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的右边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最右端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的上边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最上端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的下边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最下端。

进一步地，上述装置中，所述干扰分块滤除模块具体用于：

在所述待拟合边界为左边界或者右边界时，如果在第一边界分块中，从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离小于第二阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块；

在所述待拟合边界为上边界或者下边界时，如果在第一边界分块中，从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离小于第三阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块。

进一步地，上述装置中，其特征在于，所述拟合边界确定模块包括：

起始位置确定子模块，用于根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置；

截止位置确定子模块，用于根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的截止位置；

拟合边界确定子模块，用于根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

进一步地，上述装置中，所述起始位置确定子模块具体用于：

获取所述目标边界分块中间部分的分块拟合出第一直线的斜率k_mid和截距b_mid；

获取所述目标边界分块中起始部分的分块，作为第一当前处理分块；

使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up1|<th1以及|b_mid-b_up1|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则起始位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第一当前处理的分块之后的设定分块作为新的第一当前处理分块，返回执行使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1的操作；

将起始位置判断过程结束后的第一当前处理分块作为所述待拟合边界的起始位置；

进一步地，上述装置中，所述截止位置确定子模块具体用于：

获取所述目标边界分块中截止部分的分块，作为第二当前处理分块；

使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up2|<th1以及|b_mid-b_up2|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则截止位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第二当前处理的分块之前的设定分块作为新的第二当前处理分块，返回执行使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2的操作；

将截止位置判断过程结束后的第二当前处理分块作为所述待拟合边界的截止位置；

根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

进一步地，上述装置中，所述干扰分块滤除模块包括：

距离计算子模块，用于根据所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β，计算从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离以及从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离。

进一步地，上述装置中，根据如下公式，计算所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β：

其中，h为水平分辨率，v为竖直分辨率，w为所述待旋正对象的实际宽度，l为所述待旋正对象的实际高度，θ位所述待旋正对象实际的旋转角度。

进一步地，上述装置中，所述待旋正对象包括：纸币。

本发明实施例所提供的技术方案，在对纸币进行边界直线拟合以达到旋转操作的应用中，能够解决待旋正纸币在存在折角或倾斜角度较大的情形时，边界直线拟合效果不佳的问题，还能保证在边界直线拟合过程中待旋正纸币图像不受到图像采集设备水平和竖直方向分辨率不一致的影响，提高了边界直线拟合的精度，具有更高的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种确定拟合边界的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的待旋正对象外接矩形示意图；

图3为本发明实施例一提供的不同边界分块水平距离变化示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种确定拟合边界的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

请参阅附图1，为本发明实施例一提供的一种确定拟合边界的方法的流程示意图，该方法适用于纸币边界拟合的场景，该方法可以由确定拟合边界的装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件实现，并一般可集成于用于确定拟合边界的设备的中。该方法具体包括如下步骤：

S110、根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形。

需要说明的是，所述待旋正对象的轮廓点可以基于链码的方式进行搜索，也可以根据列或行方向直线搜索的方法进行确定，并通过计算得到轮廓点坐标。

具体的，参考图2，所述待旋正对象为矩形，例如可以是纸币，由于存在倾斜角度，纸币四个角分别位于上下左右四个方向的最边缘位置，则其对应的外接矩形可以通过所述纸币上下左右方向四个角的最边缘轮廓点确定。

S120、对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块。

需要说明的是，对包含轮廓点图像的所述外接矩形进行分块处理，比如可以是10*10的分块。

优选的，所述在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块包括：统计所述各分块中包括的轮廓点数量，并将轮廓点数量大于第一阈值的分块赋值为第一数值，轮廓点数量小于等于所述第一阈值的分块赋值为第二数值；

根据与不同分块对应的不同赋值，形成与所述各分块对应的二维矩阵；

根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围；

在所述二维矩阵中与所述扫描范围对应的矩阵元素中，扫描获取赋值为所述第一数值的分块作为与所述待拟合边界关联的第一边界分块。

需要说明的是，所述10*10分块中位于轮廓点附近的分块才可能包含轮廓点，每个分块中包括的轮廓点可能是同一边界的轮廓点，例如可以是左边界，还可能由于轮廓点处于四个角附近而包括两个不同边界的轮廓点，例如可以是左边界和上边界。统计每个分块中轮廓点的个数，若大于一定阈值，赋值为1，否则赋值为0，这样我们得到一个二维矩阵，其元素的值为0或者1。其中，所述第一阈值由于只做分块中有无轮廓点的区分作用，所以可任意设置大于0的自然数，例如可以设置为5。

具体的，根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置；在所述待旋正对象中，获取与所述起始扫描位置相匹配的中间位置作为结束扫描位置；根据所述起始扫描位置以及所述结束扫描位置，确定扫描范围。

进一步地，如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的左边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最左端；如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的右边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最右端；如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的上边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最上端；如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的下边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最下端。

为了更加清晰的展现本发明实施例的方案实施过程，下面以一具体实例进行详细介绍。以左边界为例，对上述方案得到的元素值为0或者1的二维矩阵，每一行从左到右，从上到下进行扫描。从左到右扫描起始和截止可根据外接矩形的最左和最右端进行确定。比如可以是起始位置选取外接矩形的最左端，即整个轮廓最左位置，为了保证轮廓点没有遗漏统计，还可以根据最左端再往左移动30个像素，然后对应到分块后的二维矩阵坐标。而截止位置可选取外接矩形的中间位置，即整个轮廓的最左和最后的中间位置，然后对应到分块后二维矩阵的坐标。通过上述对所述二维矩阵的扫描处理，我们可以得到一个一维数组，用于表征从上到下，左边界轮廓出现的包含起始位置和截止位置的分块。

S130、根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块。

优选的，在所述待拟合边界为左边界或者右边界时，如果在第一边界分块中，从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离小于第二阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块；在所述待拟合边界为上边界或者下边界时，如果在第一边界分块中，从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离小于第三阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块。

需要说明的是，由于纸币处于倾斜状态，从上到下扫描时，第一边界分块也可能包括除待拟合边界之外的其他边界上的分块，所述干扰边界分块就是指第一边界分块中不属于所述待拟合边界上的分块，例如可以是待拟合边界为左边界，则干扰边界分块为上边界或下边界上的分块，滤除干扰边界分块后的剩余分块为所述目标边界。

进一步需要说明的是，所述的上下所述第二阈值为小于等于一个分块宽的单位长度，所述第三阈值位小于等于一个分块高的单位长度。

具体的，参考图3，在拟合边界为左边界时，左边界分块中，从上到下的连续两个分块之间(两分块竖直变化距离为一个分块高的单位长度)的水平变化距离小于一个分块宽的单位长度，而上边界分块中，从上到下竖直变化距离为一个分开高的单位长度的两个分块之间的水平变化距离远大于一个分块宽的单位长度。若相同竖直变化，记为单位1，对应的水平变化距离可根据如下公式计算：上边界：Δx＝1/tanα，左边界Δx＝1*tanβ，因为倾斜角度不会很大，故水平方向上，上边界变化的距离要远大于左边界。

具体的，由上述方案可知根据所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β，可以计算从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离以及从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离。所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β可根据如下公式计算：

其中，h为水平分辨率，v为竖直分辨率，w为所述待旋正对象的实际宽度，l为所述待旋正对象的实际高度，θ位所述待旋正对象实际的旋转角度。

需要说明的是，如果图像采集设备水平和竖直方向分辨率不同，会导致采集到的所述待旋正对象图像的水平倾斜角度和竖直倾斜角度不是真实角度，以水平200dpi竖直150dpi为例说明，其采集图像的倾斜角度，水平和竖直正切之比为0.56。从上述公式可以得出，水平倾斜角度比实际的倾斜角度小小，而竖直倾斜角度比实际倾斜角度要大，所得的图像为平行四边形，而非矩形。

S140、根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。

具体的，根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置；根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的结束位置；根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

优选的，获取所述目标边界分块中间部分的分块拟合出第一直线的斜率k_mid和截距b_mid；

获取所述目标边界分块中起始部分的分块，作为第一当前处理分块；

使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up1|<th1以及|b_mid-b_up1|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则起始位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第一当前处理的分块之后的设定分块作为新的第一当前处理分块，返回执行使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1的操作；

将起始位置判断过程结束后的第一当前处理分块作为所述待拟合边界的起始位置；

获取所述目标边界分块中截止部分的分块，作为第二当前处理分块；

使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2；

判断是否满足条件：k_mid-k_up2|<th1以及|b_mid-b_up2|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则截止位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第二当前处理的分块之前的设定分块作为新的第二当前处理分块，返回执行使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2的操作；

将截止位置判断过程结束后的第二当前处理分块作为所述待拟合边界的截止位置；

根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

需要说明的是，根据预筛选和滤除干扰分块后的目标边界分块，考虑到待旋正纸币四个角存在折角的情形，由于折角轮廓点对应的边界分块之间(竖直变化距离为1个分块高的单位长度)的水平变化距离也可能小于一个分块宽的单位长度而无法被S130中所述的方式滤除。所述折角轮廓点对应的边界分块既不属于上下边界，也不属于左右边界，可通过S140中所述的方式进行判断并滤除处理。

进一步需要说明的是，由于受到存取款设备入钞口处的设置影响，所述待旋正纸币四个角存在的折角一般较小，所以所述待旋正纸币目标边界分块中间部分的分块一定为待拟合边界上，可根据其拟合出第一直线来作为拟合边界起始位置和截止为止的验证标准。

本发明实施例所提供的技术方案，在对纸币进行边界直线拟合以达到旋转操作的应用中，能够解决待旋正纸币在存在折角或倾斜角度较大的情形时，边界直线拟合效果不佳的问题，还能保证在边界直线拟合过程中待旋正纸币图像不受到图像采集设备水平和竖直方向分辨率不一致的影响，提高了边界直线拟合的精度，具有更高的可靠性。

实施例二

请参阅附图4，为本发明实施例二提供的一种确定拟合边界的装置的结构示意图，该装置具体包含如下模块：

外接矩形确定模块21，用于根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；

分块处理模块22，用于对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；

干扰分块滤除模块23，用于根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；

拟合边界确定模块24，用于根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。

本实施例通过根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。基于上述方法及装置，能够解决待旋正对象在存在折角或倾斜角度较大的情形时，边界直线拟合效果不佳的问题，还能保证在边界直线拟合过程中待旋正对象图像不受到图像采集设备水平和竖直方向分辨率不一致的影响，提高了边界直线拟合的精度，具有更高的可靠性。

优选的，所述分块处理模块包括：

分块赋值子模块，用于统计所述各分块中包括的轮廓点数量，并将轮廓点数量大于第一阈值的分块赋值为第一数值，轮廓点数量小于等于所述第一阈值的分块赋值为第二数值；

二维矩阵形成子模块，用于根据与不同分块对应的不同赋值，形成与所述各分块对应的二维矩阵；

扫描范围确定子模块，用于根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围；

第一边界分块确定子模块，用于在所述二维矩阵中与所述扫描范围对应的矩阵元素中，扫描获取赋值为所述第一数值的分块作为与所述待拟合边界关联的第一边界分块。

优选的，所述扫描范围确定子模块包括：

起始扫描位置确定单元，用于根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置；

结束扫描位置确定单元，用于在所述待旋正对象中，获取与所述起始扫描位置相匹配的中间位置作为结束扫描位置；

扫描范围确定单元，用于根据所述起始扫描位置以及所述结束扫描位置，确定扫描范围。

优选的，所述起始扫描位置确定单元具体用于：如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的左边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最左端；如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的右边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最右端；如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的上边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最上端；如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的下边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最下端。

优选的，所述干扰分块滤除模块具体用于：在所述待拟合边界为左边界或者右边界时，如果在第一边界分块中，从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离小于第二阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块；

在所述待拟合边界为上边界或者下边界时，如果在第一边界分块中，从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离小于第三阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块。

优选的，所述拟合边界确定模块包括：

起始位置确定子模块，用于根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置；

截止位置确定子模块，用于根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的截止位置；

拟合边界确定子模块，用于根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

优选的，所述起始位置确定子模块具体用于：

获取所述目标边界分块中间部分的分块拟合出第一直线的斜率k_mid和截距b_mid；

获取所述目标边界分块中起始部分的分块，作为第一当前处理分块；

使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up1|<th1以及|b_mid-b_up1|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则起始位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第一当前处理的分块之后的设定分块作为新的第一当前处理分块，返回执行使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1的操作；

将起始位置判断过程结束后的第一当前处理分块作为所述待拟合边界的起始位置；

优选的，所述截止位置确定子模块具体用于：

获取所述目标边界分块中截止部分的分块，作为第二当前处理分块；

使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up2|<th1以及|b_mid-b_up2|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则截止位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第二当前处理的分块之前的设定分块作为新的第二当前处理分块，返回执行使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2的操作；

将截止位置判断过程结束后的第二当前处理分块作为所述待拟合边界的截止位置；

优选的，所述干扰分块滤除模块包括：

距离计算子模块，用于根据所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β，计算从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离以及从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离。

优选的，可根据如下公式，计算所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β：

其中，h为水平分辨率，v为竖直分辨率，w为所述待旋正对象的实际宽度，l为所述待旋正对象的实际高度，θ位所述待旋正对象实际的旋转角度。

优选的，所述待旋正对象包括：纸币。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种确定拟合边界的方法，其特征在于，包括：

根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；

对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；

根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；

根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块包括：

统计所述各分块中包括的轮廓点数量，并将轮廓点数量大于第一阈值的分块赋值为第一数值，轮廓点数量小于等于所述第一阈值的分块赋值为第二数值；

根据与不同分块对应的不同赋值，形成与所述各分块对应的二维矩阵；

根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围；

在所述二维矩阵中与所述扫描范围对应的矩阵元素中，扫描获取赋值为所述第一数值的分块作为与所述待拟合边界关联的第一边界分块。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，确定扫描范围包括：

根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置；

在所述待旋正对象中，获取与所述起始扫描位置相匹配的中间位置作为结束扫描位置；

根据所述起始扫描位置以及所述结束扫描位置，确定扫描范围。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述待拟合边界在所述待旋正对象中的位置，获取起始扫描位置，包括：

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的左边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最左端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的右边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最右端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的上边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最上端；

如果所述待拟合边界为所述待旋正对象的下边界，则所述起始扫描位置为所述外接矩阵的最下端。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块，包括：

在所述待拟合边界为左边界或者右边界时，如果在第一边界分块中，从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离小于第二阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块；

在所述待拟合边界为上边界或者下边界时，如果在第一边界分块中，从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离小于第三阈值，则判断所述两个分块为目标边界分块；否则，判断所述两个分块为干扰边界分块。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界，包括：

根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置；

根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的截止位置；

根据所述起始位置以及所述截止位置，确定所述待拟合边界。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中起始部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的起始位置，包括：

获取所述目标边界分块中间部分的分块拟合出第一直线的斜率k_mid和截距b_mid；

获取所述目标边界分块中起始部分的分块，作为第一当前处理分块；

使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up1|<th1以及|b_mid-b_up1|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则起始位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第一当前处理的分块之后的设定分块作为新的第一当前处理分块，返回执行使用所述第一当前处理分块拟合出第二直线的斜率k_up1和截距b_up1的操作；

将起始位置判断过程结束后的第一当前处理分块作为所述待拟合边界的起始位置。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据与所述目标边界分块中间分块对应的直线特征，以及与所述目标边界分块中截止部分的分块的直线特征，确定所述待拟合边界的截止位置，包括：

获取所述目标边界分块中截止部分的分块，作为第二当前处理分块；

使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2；

判断是否满足条件：|k_mid-k_up2|<th1以及|b_mid-b_up2|<th2，其中，th1为设定斜率差阈值，th2为设定截距差阈值；

若满足条件，则截止位置判断过程结束；若不满足条件，则获取所述第二当前处理的分块之前的设定分块作为新的第二当前处理分块，返回执行使用所述第二当前处理分块拟合出第三直线的斜率k_up2和截距b_up2的操作；

将截止位置判断过程结束后的第二当前处理分块作为所述待拟合边界的截止位置。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

根据所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β，计算从上到下的连续两个分块之间的水平变化距离以及从左到右的连续两个分块之间的竖直变化距离。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据如下公式，计算所述待旋正对象的水平倾斜角α以及竖直倾斜角β：

$tan\mathrm{\&alpha;}=\frac{w*sin\mathrm{\&theta;}*v/25.4}{w*cos\mathrm{\&theta;}*h/25.4}=tan\mathrm{\&theta;}*\frac{v}{h}$

$tan\mathrm{\&beta;}=\frac{l*sin\mathrm{\&theta;}*h/25.4}{l*\cos \mathrm{\&theta;}*v/25.4}=tan\mathrm{\&theta;}*\frac{h}{v}$

$\frac{tan\mathrm{\&alpha;}}{tan\mathrm{\&beta;}}={\left(\frac{v}{h}\right)}^2;$

其中，h为水平分辨率，v为竖直分辨率，w为所述待旋正对象的实际宽度，l为所述待旋正对象的实际高度，θ位所述待旋正对象实际的旋转角度。

11.一种确定拟合边界的装置，其特征在于，包括：

外接矩形确定模块，用于根据待旋正对象的轮廓点坐标，确定与所述待旋正对象对应的外接矩形；

分块处理模块，用于对所述外接矩形进行分块处理，并在各分块中，预筛选出与待拟合边界关联的第一边界分块；

干扰分块滤除模块，用于根据与不同边界对应的边界分块的坐标特点，在所述第一边界分块中滤除与其他边界匹配的干扰边界分块，形成目标边界分块；

拟合边界确定模块，用于根据所述目标边界分块，确定所述待拟合边界。