【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及圖像處理，特別涉及二值圖孔洞填充方法、裝置、設備及可讀存儲介質。
技術介紹
1、圖像二值化是指將圖像轉換為只有兩個灰度級的過程。在圖像二值化過程中進行二值圖孔洞填充，能夠起到簡化圖像特征、降噪等作用，從而簡化圖像處理流程，提高圖像對比度，易于進行圖像分割。得益于二值圖孔洞填充在圖像處理中所具有的優(yōu)點，這一技術手段在工業(yè)檢測，生物醫(yī)學圖像處理等領域得以廣泛應用。對圖像進行二值圖孔洞填充的過程涉及矩陣求逆運算，矩陣逆運算的串行運算特性限制了運算速度。導致對數(shù)據(jù)規(guī)模較大的圖像執(zhí)行二值圖孔洞填充的過程耗時漫長，甚至由于二值圖孔洞填充過程占用大量運算資源，而導致系統(tǒng)存在無法正常工作的隱患。因此，亟需提高二值圖孔洞填充效率。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決二值圖孔洞填充處理過程用時時間長的問題，本申請?zhí)峁┮韵录夹g方案：
2、第一方面，提供一種二值圖孔洞填充方法，包括：
3、獲取二值圖，檢測二值圖中的孔洞區(qū)域；
4、根據(jù)孔洞區(qū)域內(nèi)像素點的像素值構造與孔洞區(qū)域內(nèi)像素點對應的至少一個輸入矩陣，其中，至少一個輸入矩陣為gf(2)上的方塊矩陣，gf(2)為有限域；
5、確定與至少一個輸入矩陣對應的至少一個逆矩陣；
6、將至少一個逆矩陣中的矩陣元素數(shù)值，回填至孔洞區(qū)域內(nèi)位置與至少一個逆矩陣中的矩陣元素相對應的像素點，得到二值圖孔洞填充后的圖像；
7、其中，確定與至少一個輸入矩陣對應的至少一個逆矩陣，包括：
8、遍歷至
9、響應于該輸入矩陣可逆，則根據(jù)該輸入矩陣，確定與該輸入矩陣相對應的增廣矩陣；
10、獲取中央處理器的位寬，根據(jù)位寬以及增廣矩陣，確定壓縮矩陣，其中，中央處理器用于對二值圖執(zhí)行孔洞填充；
11、基于壓縮矩陣，確定對應于該輸入矩陣的逆矩陣。
12、進一步地，根據(jù)位寬以及增廣矩陣，確定壓縮矩陣，包括：
13、以增廣矩陣的行數(shù)作為壓縮矩陣的行數(shù)，其中，壓縮矩陣中任一矩陣元素的位數(shù)為位寬，壓縮矩陣具有壓縮矩陣第一部分以及壓縮矩陣第二部分；
14、以增廣矩陣的列數(shù)與位寬之商，作為壓縮矩陣的列數(shù)；
15、將該輸入矩陣任一行中的矩陣元素，按該輸入矩陣列索引的數(shù)值增加順序，由高位到低位填充字長為位寬的數(shù)，得到對應于輸入矩陣任一行的輸入壓縮數(shù)，并根據(jù)輸入壓縮數(shù)與輸入矩陣的行對應關系，確定壓縮矩陣第一部分中的矩陣元素，其中，壓縮矩陣第一部分中的任一行具有一個矩陣元素，壓縮矩陣第一部分中任一行的矩陣元素為行索引與輸入矩陣行索引對應的輸入壓縮數(shù)；
16、將矩陣規(guī)模與該輸入矩陣相等的單位矩陣中任一行矩陣元素，按單位矩陣列索引的數(shù)值增加順序，由高位到低位填充字長為位寬的數(shù)，得到對應于單位矩陣任一行的單位壓縮數(shù)，并根據(jù)單位壓縮數(shù)與單位矩陣的行對應關系，確定壓縮矩陣第二部分中的矩陣元素，其中，壓縮矩陣第二部分中的任一行具有一個矩陣元素，單位矩陣第二部分中任一行的矩陣元素為行索引與單位矩陣行索引對應的單位壓縮數(shù)；
17、在壓縮矩陣第一部分的右側添加壓縮矩陣第二部分，得到壓縮矩陣。
18、進一步地，基于壓縮矩陣，確定對應于該輸入矩陣的逆矩陣，包括：
19、將壓縮矩陣第一部分中由壓縮矩陣的矩陣元素數(shù)位組成的數(shù)位陣列對角化，其中，數(shù)位陣列的行索引與壓縮矩陣的行索引相同，數(shù)位陣列的列索引的數(shù)值升序對應于數(shù)位陣列任一行元素的數(shù)位降序；
20、提取壓縮矩陣第一部分對角化時的壓縮矩陣第二部分；
21、根據(jù)所提取的壓縮矩陣第二部分，確定輸入矩陣的逆矩陣。
22、進一步地，將壓縮矩陣第一部分中由壓縮矩陣的矩陣元素數(shù)位組成的數(shù)位陣列對角化，包括：
23、將當前索引值初始化為壓縮矩陣行索引的最小數(shù)值，其中，當前索引值用于指示數(shù)位陣列被操作的元素；
24、響應于當前索引值不大于壓縮矩陣行索引的最大數(shù)值，執(zhí)行：
25、以當前索引值更新數(shù)位陣列的當前行索引數(shù)值以及當前列索引數(shù)值；
26、在行索引的數(shù)值大于當前行索引數(shù)值的任一行中，獲取任一當前列索引數(shù)值對應數(shù)值為1的行，并與當前行索引數(shù)值所對應的行對調位置；
27、將當前列索引數(shù)值對應數(shù)值為1的行與當前行索引數(shù)值所對應行的相加結果更新該行；
28、將當前索引值加1。
29、進一步地，根據(jù)所提取的壓縮矩陣第二部分，確定輸入矩陣的逆矩陣，包括：
30、獲取壓縮矩陣第二部分任一行的矩陣元素；
31、將壓縮矩陣第二部分任一行的矩陣元素，按數(shù)位由高位到低位的順序拆分，作為逆矩陣對應行中，列索引遞增排列的矩陣元素。
32、進一步地，獲取中央處理器的位寬，包括：
33、在任一計算機語言環(huán)境下獲取變量實際字節(jié)數(shù)；
34、以實際字節(jié)數(shù)與預設比特數(shù)的乘積結果，作為中央處理器的位寬。
35、進一步地，獲取二值圖，檢測二值圖中的孔洞區(qū)域之前，還包括：
36、獲取原始圖像，并根據(jù)原始圖像，確定對應于原始圖像的二值圖。
37、第二方面，提供一種二值圖孔洞填充裝置，包括：
38、孔洞檢測模塊，用于獲取二值圖，檢測二值圖中的孔洞區(qū)域；
39、輸入矩陣確定模塊，用于根據(jù)孔洞區(qū)域內(nèi)像素點的像素值構造與孔洞區(qū)域內(nèi)像素點對應的至少一個輸入矩陣，其中，至少一個輸入矩陣為gf(2)上的方塊矩陣，gf(2)為有限域；
40、逆矩陣確定模塊，用于確定與至少一個輸入矩陣對應的至少一個逆矩陣；
41、孔洞回填模塊，用于將至少一個逆矩陣中的矩陣元素數(shù)值，回填至孔洞區(qū)域內(nèi)位置與至少一個逆矩陣中的矩陣元素相對應的像素點，得到二值圖孔洞填充后的圖像；
42、其中，確定與至少一個輸入矩陣對應的至少一個逆矩陣，包括：
43、遍歷至少一個輸入矩陣中的任一輸入矩陣，執(zhí)行：
44、響應于該輸入矩陣可逆，則根據(jù)該輸入矩陣，確定與該輸入矩陣相對應的增廣矩陣；
45、獲取中央處理器的位寬，根據(jù)位寬以及增廣矩陣，確定壓縮矩陣，其中，中央處理器用于對二值圖執(zhí)行孔洞填充；
46、基于壓縮矩陣，確定對應于該輸入矩陣的逆矩陣。
47、第三方面，提供一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的二值圖孔洞填充程序，處理器執(zhí)行二值圖孔洞填充程序時，實現(xiàn)第一方面記載的二值圖孔洞填充方法。
48、第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有二值圖孔洞填充程序，二值圖孔洞填充程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)第一方面記載的二值圖孔洞填充方法。
49、第五方面，提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)第一方面記載的二值圖孔洞填充方法。
50、本申請實施例提供本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.二值圖孔洞填充方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述根據(jù)所述位寬以及所述增廣矩陣，確定壓縮矩陣，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述基于所述壓縮矩陣，確定對應于該輸入矩陣的逆矩陣，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述將所述壓縮矩陣第一部分中由所述壓縮矩陣的矩陣元素數(shù)位組成的數(shù)位陣列對角化，包括：
5.根據(jù)權利要求3所述二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述根據(jù)所提取的壓縮矩陣第二部分，確定所述輸入矩陣的逆矩陣，包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述獲取中央處理器的位寬，包括：
7.根據(jù)權利要求1所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述獲取二值圖，檢測所述二值圖中的孔洞區(qū)域之前，還包括：
8.二值圖孔洞填充裝置，其特征在于，包括：
9.計算機設備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的二值圖孔洞填充程序，所述處理器執(zhí)
10.計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存儲有二值圖孔洞填充程序，所述二值圖孔洞填充程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)權利要求1至7任一項所述的二值圖孔洞填充方法。
...【技術特征摘要】
1.二值圖孔洞填充方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述根據(jù)所述位寬以及所述增廣矩陣，確定壓縮矩陣，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述基于所述壓縮矩陣，確定對應于該輸入矩陣的逆矩陣，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述將所述壓縮矩陣第一部分中由所述壓縮矩陣的矩陣元素數(shù)位組成的數(shù)位陣列對角化，包括：
5.根據(jù)權利要求3所述二值圖孔洞填充方法，其特征在于，所述根據(jù)所提取的壓縮矩陣第二部分，確定所述輸入矩陣的逆矩陣，包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的二...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李瑞東，石鵬，崔子浩，馬林，沙猛，
申請(專利權)人：山東云海國創(chuàng)云計算裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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