[發明專利]圖像處理方法和圖像處理設備

有效

• 申請號: 201110159928.0
• 申請日: 2011-06-15
• 公開（公告）號: CN102831578A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 何源;孫俊;于浩;直井聰
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;陳煒

技術領域

本發明涉及圖像處理，更具體地涉及確定圖像中對象區域的輪廓的方法和設備，以及基于輪廓對圖像進行矯正的方法和設備。

背景技術

為了將紙件文件信息輸入到計算機中，經常需要采用成像設備。成像設備例如是傳統的掃描成像設備，例如平板式掃描儀和滾筒式掃描儀等。使用傳統的掃描成像設備時，由于紙件文件(即掃描對象)平展地固定在掃描平面上，紙件文件(即掃描對象)的各個角點相對于傳統的掃描成像設備的圖像傳感器是固定的和確定的，因此利用傳統的掃描成像設備獲得的圖像基本上沒有失真和變形。另外，隨著技術的發展，出現了一些曲面成像設備，例如數碼相機和頂置式掃描儀。使用曲面成像設備時，例如使用數碼相機或頂置式掃描儀從傾斜角度對打開的較厚書籍，例如字典、百科全書或手冊等進行成像時，由于從上方以傾斜角度對打開的較厚書籍進行成像，所以在獲得的圖像中產生由透視變換引起的透視變換失真和變形；而且，由于打開的較厚書籍的紙面會彎曲，所以也會在獲得的圖像中產生拉伸、壓縮等失真和變形。因此，在使用曲面成像設備時，需要對獲得的失真和變形圖像進行矯正，以生成沒有失真和變形的圖像。

為了對失真和變形圖像進行矯正，存在基于內容的方法，其基本原理是，首先搜索紙件文件中的文本行或線條，然后根據搜索出的文本行或線條對獲得的失真和變形圖像進行估計。但是，基于內容的方法的缺點在于，其對紙件文件的內容有諸多要求，例如要求紙件文件中有足夠多的文本行或線條等信息。如果紙件文件中的內容主要是圖片等，而文本行或線條較少，則該基于內容的方法的矯正效果很差，甚至根本無法實現矯正。

發明內容

因此，存在對改進的圖像矯正方法和設備的需求，該改進的圖像矯正方法和設備可不依賴于紙件文件自身所包含的文本行或線條等信息來對失真和變形圖像進行矯正，從而對紙件文件的內容沒有過多限制，可以適用于更廣泛的紙件文件。

根據本發明的一個實施例，提供了一種圖像處理方法，包括：估計獲得的圖像中對象區域的輪廓的角點；分別在沿離開對象區域的方向在預定程度內偏離所估計的角點的兩個點之間，搜索對象區域的輪廓線，以及將輪廓線的交點確定為對象區域的輪廓的最終角點；以及將最終角點之間的輪廓線確定為對象區域的最終輪廓。

上述搜索步驟包括：分別沿離開對象區域的主取向和沿離開對象區域的與主取向垂直的方向在預定程度內偏離所估計的角點，以分別獲得主取向上的偏離后的點和與主取向垂直的方向上的偏離后的點；分別在主取向上的偏離后的兩個點之間，跟蹤對象區域在主取向上的輪廓線，以及分別在與主取向垂直的方向上的偏離后的兩個點之間，跟蹤對象區域在與主取向垂直的方向上的輪廓線；以及確定對象區域在主取向上的輪廓線和在與主取向垂直的方向上的輪廓線的交點。

在上述搜索步驟中，如果對象區域在主取向上的一條輪廓線和在與主取向垂直的方向上的一條輪廓線存在多個交點，則選擇多個交點中的指定交點作為對象區域的最終角點。

上述估計獲得的圖像中對象區域的輪廓的角點的步驟包括：估計對象區域在主取向上的中線；基于中線估計與中線垂直的對象區域的輪廓線；以及根據對象區域的輪廓線來確定對象區域的角點。

上述圖像處理方法還包括：根據所確定的對象區域的最終輪廓，采用基于輪廓的矯正算法來矯正圖像中的對象區域。

根據本發明的另一實施例，提供了一種圖像處理設備，包括：角點估計單元，用于估計獲得的圖像中對象區域的輪廓的角點；輪廓線搜索單元，用于分別在沿離開對象區域的方向在預定程度內偏離所估計的角點的兩個點之間，搜索對象區域的輪廓線，以及將輪廓線的交點確定為對象區域的輪廓的最終角點；以及輪廓確定單元，用于將最終角點之間的輪廓線確定為對象區域的最終輪廓。

上述輪廓線搜索單元包括：角點偏離單元，用于分別沿離開對象區域的主取向和沿離開對象區域的與主取向垂直的方向在預定程度內偏離所估計的角點，以分別獲得主取向上的偏離后的點和與主取向垂直的方向上的偏離后的點；輪廓線跟蹤單元，用于分別在主取向上的偏離后的兩個點之間，跟蹤對象區域在主取向上的輪廓線，以及分別在與主取向垂直的方向上的偏離后的兩個點之間，跟蹤對象區域在與主取向垂直的方向上的輪廓線；以及交點確定單元，用于確定對象區域在主取向上的輪廓線和在與主取向垂直的方向上的輪廓線的交點。

在上述交點確定單元中，如果對象區域在主取向上的一條輪廓線和在與主取向垂直的方向上的一條輪廓線存在多個交點，則選擇多個交點中的指定交點作為對象區域的最終角點。