圖像處理之Zhang Suen細化算法

在二值圖像處理特别是OCR識别與比對中，都要通過對字元進行細化以便獲得圖像的骨架，通過zhang-suen細化算法獲得圖像，作為圖像的特征之一，常用來作為識别或者模式比對。

一：算法介紹

Zhang-Suen細化算法通常是一個疊代算法，整個疊代過程分為兩步：

Step One：循環所有前景像素點，對符合如下條件的像素點标記為删除：

1.      2 <= N(p1) <=6

2.      S(P1) = 1

3.      P2 * P4 * P6 = 0

4.      P4 * P6 * P8 = 0

其中N(p1)表示跟P1相鄰的8個像素點中，為前景像素點的個數

S(P1)表示從P2 ～ P9 ～ P2像素中出現0～1的累計次數，其中0表示背景，1表示前景

完整的P1 ～P9的像素位置與舉例如下：

其中 N(p1) = 4, S(P1) = 3, P2*P4*P6=0*0*0=0, P4*P6*P8=0*0*1=0, 不符合條件，無需标記為删除。

Step Two：跟Step One很類似，條件1、2完全一緻，隻是條件3、4稍微不同，滿足如下條件的像素P1則标記為删除，條件如下：

3.      P2 * P4 * P8 = 0

4.      P2 * P6 * P8 = 0

循環上述兩步驟，直到兩步中都沒有像素被标記為删除為止，輸出的結果即為二值圖像細化後的骨架。

二：代碼實作步驟

1.      二值化輸入圖像，初始化圖像像素對應的标記映射數組

2.      疊代細化算法(Zhang-Suen)

a.      Step One

b.      Step Two

c.      檢查如果上述兩部沒有任何像素被标記，則停止疊代，否則繼續執行a, b

3.      傳回細化後的圖像，并顯示

三：運作效果

四：完整的Zhang-suen算法代碼實作：

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