[發(fā)明專利]用于陰影校正的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910009922.8
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101789121A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫東超;胥立豐
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06K9/36
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 屠長存

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對在其全部或部分上具有陰影的圖像進(jìn)行陰影校正 的裝置和方法。

背景技術(shù)

對于印刷材料等等的基于照相機或基于掃描儀的成像，陰影物 (下文中也稱作陰影)是非常常見的問題。陰影物可能由于不均勻的 照明以及印刷材料的不平坦的形狀而被引入。

在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)有許多的文章和專利處理通過照相機或掃描 儀捕捉的文檔圖像中的陰影物問題。

美國專利5912992公開了一種方法，其通過預(yù)先從含陰影的圖像 中去除陰影，提取諸如字符和線條的對象，而不受陰影的影響。但該 發(fā)明主要針對處理車牌(license?plate)圖像，并且沒有給出關(guān)于處理 一般文檔(例如，紙件文檔，或書本)圖像的指導(dǎo)。

美國專利6788822公開一種利用多尺度(multi-scale)retinex方 法進(jìn)行陰影校正的方法，并且它提供了一種對DC圖像的優(yōu)化的動態(tài) 范圍。但是，retinex方法是非常耗時的處理過程。此外，retinex不 能完全去除圖像中的陰影。

美國專利6577762公開一種閾值(thresholding)技術(shù)用于產(chǎn)生 文檔圖像的背景圖像，并且它利用背景圖像來將圖像的背景歸一化。 然而，美國專利6577762的公開假設(shè)在文檔圖像中存在大的空白區(qū)域 (例如，在頁的四邊上的空白，行間的間隔)，并根據(jù)空白區(qū)域估算 背景圖像。但是，在某些文檔中，行間隔可能非常小，并且不能被該 技術(shù)使用來估算背景。在此情況下，僅依靠頁四邊的空白將導(dǎo)致估算 的背景不正確，例如，當(dāng)在拍攝的環(huán)境中存在兩個或更多個光源時。

本發(fā)明至少解決了現(xiàn)有技術(shù)中的一些不足或缺點。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種能夠自動估算圖像上的光強度 分布并然后根據(jù)所估算的光強度分布去除陰影物的方法。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種對在其全部或部分上具有陰影 的圖像I進(jìn)行陰影校正的方法，包括步驟：從圖像I檢測背景像素； 根據(jù)所檢測到的背景像素產(chǎn)生光強度圖像；以及利用該光強度圖像從 圖像I去除陰影。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種對在其全部或部分上具有陰影 的圖像I進(jìn)行陰影校正的裝置，包括：檢測模塊，用于從所述圖像I 檢測背景像素；產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)所檢測到的背景像素產(chǎn)生光強度 圖像；以及陰影去除模塊，用于利用所述光強度圖像從所述圖像I去 除陰影。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種OCR系統(tǒng)，其中利用了本發(fā) 明的上述方法或設(shè)置了本發(fā)明的上述裝置。

利用本發(fā)明，可以有效且更準(zhǔn)確地去除圖像上的陰影，從而可以 提高圖像的OCR準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，特別是通過在檢測背景象素和/或在產(chǎn)生 所述光強度圖像時將圖像劃分為圖像塊以便基于所述圖像塊執(zhí)行所 述檢測和所述產(chǎn)生，并且更特別的，通過從先前提取的第一組背景像 素基于光強度范圍進(jìn)一步提取第二組背景像素，可以更準(zhǔn)確地確定背 景像素，并且可以根據(jù)該背景像素更正確地產(chǎn)生光強度圖像。

本發(fā)明上述的特征和優(yōu)點僅是示例性的，并且在研究或檢驗下面 的詳細(xì)說明時，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將 是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲知。

附圖說明

本申請包括附圖，其被結(jié)合進(jìn)本說明書中，并構(gòu)成本說明書的一 部分，附圖提供對本發(fā)明原理的進(jìn)一步理解，并且在任何情況下都不 用于限制本發(fā)明的范圍，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例，其 中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于陰影校正的方法的流 程圖；

圖2和圖3是示出了分別根據(jù)本發(fā)明不同實施例的檢測背景像素 的步驟的示例性流程圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的從圖像I提取第一組背景像素并 確定該第一組背景像素的光強度范圍[T₁，T₂]的過程的流程圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的產(chǎn)生光強度圖像的過程的 流程圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于陰影校正的裝置的框圖；

圖7至圖10是根據(jù)本發(fā)明的實驗的用以說明本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的 效果的圖；

圖11是示出應(yīng)用了本發(fā)明的OCR系統(tǒng)的處理過程的流程圖。

具體實施方式