Auflösen von Konvexitätsdefekten in Sudoku-Quadraten mit OpenCV

Problem:

Beim Extrahieren von Ziffern aus einem Sudoku-Bild mit OpenCV entsteht eine Diskrepanz zwischen der wahren Grenze des Sudoku (rote Linie) und der angenäherten Kontur (grüne Linie) nach der Bildverzerrung. Diese Verschiebung kann die Genauigkeit des OCR-Prozesses beeinträchtigen.

Lösung:

1. Bildanpassung:

Um Helligkeitsschwankungen auszugleichen, dividieren Sie jedes Pixel durch das Ergebnis einer Schließoperation, um den Kontrast des Bildes anzupassen.

2. Identifizieren des Sudoku-Bereichs:

Führen Sie eine Analyse verbundener Komponenten durch, um die Komponente mit der größten konvexen Fläche zu extrahieren. Dies stellt das Sudoku-Raster dar.

3. Maskieren des Rasters:

Erstellen Sie eine Maske, indem Sie die in Schritt 2 identifizierte Komponente ausfüllen. Diese Maske wird verwendet, um den Hintergrund von nachfolgenden Vorgängen auszuschließen.

4. Gitterlinien erkennen:

Wenden Sie einen Ableitungsfilter 2. Ordnung auf das Bild an, um vertikale und horizontale Linien in separaten Bildern zu erkennen.

5. Gitterlinien extrahieren:

Verwenden Sie die Analyse verbundener Komponenten erneut, um einzelne Gitterlinien zu extrahieren. Wählen Sie basierend auf ihrer Dickenlänge nur die Linien aus, die das Sudoku-Gitter darstellen.

6. Schnittpunkte:

Erweitern und schneiden Sie jedes Paar vertikaler und horizontaler Gitterlinien. Berechnen Sie den Mittelpunkt des Ergebnisses, um die Schnittpunkte der Gitterlinien zu erhalten.

7. Interpolationsfunktionen:

Definieren Sie Interpolationsfunktionen für die X/Y-Abbildung unter Verwendung dieser Schnittpunkte.

8. Bildtransformation:

Transformieren Sie das Originalbild mithilfe der Interpolationsfunktionen, um ein verzerrtes Bild mit den korrekten Sudoku-Grenzen zu erhalten.

Implementierung in OpenCV:

Diese Lösung erfordert Übersetzen des bereitgestellten Mathematica-Codes in OpenCV-Äquivalente. Die spezifischen zu verwendenden OpenCV-Funktionen und -Parameter können je nach Version und Bildeigenschaften variieren.