[發明專利]連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀及掃描方法

在審

• 申請號: 201110428153.2
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN103179315A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉植林;文藝;黃瑜
• 申請（專利權）人: 長沙鵬陽信息技術有限公司
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;H04N1/40
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

1.一種連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，其特征在于：由工作臺、視頻攝像機及處理機組成，工作臺面上鋪設特定顏色和標識的襯墊，視頻攝像機與處理機連接，紙質文檔放置在工作臺襯墊指定位置，視頻攝像機安裝在工作臺上方，視頻攝像頭向下拍攝工作臺場景，視頻攝像機輸出拍攝的視頻信號連接至處理機，處理機對視頻圖像進行連續處理，輸出數字化文件，并將處理結果連接顯示在顯示器上。

2.根據權利要求1所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，其特征在于：所述的處理機采用PC機、DSP或工控機。

3.根據權利要求1所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，其特征在于：所述的特定顏色和標識的襯墊指襯墊采用不透明材料，能更換，材料顏色采用與紙質文檔反差較大的顏色，并在襯墊上標識出各種規范的頁面框。

4.?根據權利要求1所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，其特征在于：所述的處理機包括有依次連接的單幀圖像提取模塊、文檔區域提取模塊、頁面區域分割模塊、變形校正模塊、數字文檔組織模塊。

5.一種連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描方法，其特征在于：在工作臺上方安裝攝像機，由攝像機拍攝工作臺視頻，將視頻傳輸到處理機進行處理，輸出數字文件；具體處理步驟為：

（1）?通過視頻攝像頭采集拍攝工作臺上包含紙質文檔頁面的連續視頻；

（2）?單幀圖像提取：從連續視頻中自動提取出具有最佳質量的紙質文檔圖像；?

（3）?文檔區域分割：從紙質文檔圖像中自動提取出紙質文檔對應的區域，去除工作臺背景影響；

（4）?單頁文檔分割：從紙質文檔區域中自動分割出紙質文檔單頁區域；

（5）?變形校正模塊：對單頁圖像進行變形校正，校正拍攝過程文檔頁面的變形；

（6）?連續工作得到文檔每頁對應的高質量圖像，進行組織后輸出數字化文檔，并可以與OCR系統連接，得到字符識別后的數字文件。

6.根據權利要求5所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描方法，其特征在于：上述的單幀圖像提取步驟是：從視頻中提取對應翻閱一次翻書動作的最佳質量圖像，去除連續視頻中對應同一文檔頁面的重復視頻幀，其輸出結果為包含文檔頁面和工作臺背景信息的一幅圖像，稱之為文檔圖像，保證得到的文檔圖像包含紙質文檔所有的頁面信息，并且不重復；基本方法是通過連續視頻幀間差異以及紙質文檔區域質量評價函數，自動取出一幀質量最好的作為紙質文檔頁的輸出結果圖像。

7.根據權利要求5所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描方法，其特征在于：上述的文檔區域分割步驟是：從文檔圖像中分割出紙質文檔頁面對應的圖像區域，包含有紙質文檔兩頁的信息，稱之為頁面圖像，頁面圖像去除了工作臺背景影響，只包含紙質文檔對應圖像；基本方法是利用紙質文檔頁面區域和襯墊區域在圖像亮度和顏色上的差異，設置自適應閾值，對文檔圖像進行圖像分割，從而提取出頁面圖像。

8.根據權利要求5所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描方法，其特征在于：上述的單頁文檔分割步驟是：從頁面圖像中將紙質文檔雙頁區域分割成兩個包含紙質文檔一個頁面的圖像，稱之為單頁圖像，單頁圖像只包含了文檔一頁的信息；基本方法是在獲得的頁面圖像中，利用垂直方向投影方法，利用投影曲線的波峰波谷特性將頁面圖像分割成兩幅單頁圖像。

9.根據權利要求5所述的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描方法，其特征在于：上述的變形校正步驟是：校正因為紙質文檔厚度帶來的掃描圖像存在的扭曲現象，基本方法是首先對單頁圖像進行垂直方向像素差累加投影，找出圖像文字部分的左邊緣，用以確定每行文字的標準坐標；按照這些坐標范圍確定數條行基準線作為文字矯正參照線，再提取出每個文字的位置，按照校正參照線進行調整，實現變形校正。