一種基于雙向投影的文本圖像字符分割方法

王莉麗+于印

摘要：針對目前主流文本圖像字符分割方法面臨的問題，考慮投影法及改進方法容易實現之優點，提出了一種行與列投影的文本圖像字符分割新方法，以通過雙向掃描分割字符。首先對文本圖像進行行投影，接著，實施列投影操作，最后，根據投影譜圖統計字符內、外間距，分割單個字符。試驗表明，提出的方法能快速準確分割文本圖像字符。

關鍵詞：文本圖像處理；字符分割；投影法

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0074-02

傳統的數據主要以紙質文件為載體，但紙張文件存在不易保存、不易共享等缺點。隨著信息化與數字化技術的飛速發展， 越來越多的文檔以電子格式存儲。電子文本具有空間占用小，易于保存等優點，受到了公眾廣泛的歡迎。為了充分利用以往的海量紙質版文檔數據，對其數字化成為信息化建設領域亟待解決的主要問題之一。

文本圖像字符分割是紙質文檔數字化的關鍵問題之一。自上世紀 70 年代起，從圖像中自動提取文字的技術研究逐漸開展，到了上世紀90 年代末，受益于多媒體技術日新月異發展，圖像文字獲取逐漸成為研究熱點，許多學者在上述領域做了積極的研究與嘗試，提出了諸多字符分割方法[1-6]。字符分割操作一般分為兩個步驟，首先定位與檢測圖像主要信息區域，即文字區域，一般使用矩形框來標記，原圖像被分離多個子圖像。然后分別從子圖像中提取像素（提取）。但這兩個步驟沒有嚴格的界限，某些算法在進行字符檢測時同時字符提取的功能也得到實現，一些算法在不進行字符區域檢測的情況下也能夠直接實現提取。目前的字符分割算法有很多，大體來說，現有主要的字符分割方法可以被分為五類： 基于連通分析、基于灰度以及基于邊緣的方法、基于紋理的方法、基于垂直投影的方法。目前字符分割方法面臨的主要問題有：（1）分割效率較低；（2）對字符大小、語言特征要求高；（3）復雜背景適應性差。為此，本文提出了一種新的有效文字圖像字符分割方法。

1 提出的分割方法

觀察眾多文本圖像，發現文本圖像一般內容規整，多數以行與列的形式存在。基于此觀察，提出本文方法，其基本思想是：將文本圖像進行行與列掃描投影，行投影分割出文本圖像每行；而后進一步做列掃描與投影，得到對應的投影譜圖，根據字符列間距完成字符分割。具體流程圖與實施步驟見圖1。

首先將輸入待分割的圖像，若為特殊圖像，則需要將其轉化為matlab所能識別的格式，如tif，bmp，jpg等；然后提取有效區域。對行與列上的像素值進行統計，繼而求得行與列均值，進而統計像素值為0的行與列；再者，找到行/列的始末跳變點，以區分開字符區域及非字符區域，舍去上下及左右純空白區域之后，獲得出有效區域。

基于有效區域段落分割。采用行投影方法，標記出間隔區域；接著，分析行特征，將文本以行形式提取出來。基于文本均以段落的形式存在這一特征，根據段落內與外行間隔有差異特性，完成分段操作。

最后實施字符分割。首先對段內圖像做行投影，分割出段內每行。接著，對行內字符進行列投影，標記出間隔區域。為解決字符內空隙、標點符號等對字符提取造成的偏差，需要后期處理步驟，具體為比較求得的列間距與平均列間距，將兩者區分，實現單個字符分割。試驗舉例見圖2。

2 結語

字符分割是文本圖像信息化的關鍵問題之一。針對該問題，本文分析了文本圖像以行列形式存在的特征，將該特性引入到傳統的投影法中，提出了基于行與列雙向掃描投影的文本圖像字符分割新方法，通過實驗驗證了所提方法的有效性。實驗結果表明，新方法字符分割效率高，運算速度快。

參考文獻

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