[實用新型]連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀

有效

• 申請號: 201120534690.0
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN202535447U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 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

技術領域

本實用新型涉及射頻圖像處理技術領域，具體涉及一種連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，快速將紙質文檔轉化為數字化文件。

背景技術

隨著人類社會進入信息時代，傳統保存的紙質文檔，包括紙質檔案、紙質文件、書籍等需要進行數字化工作，轉化為數字文件，利用計算機進行管理，才能夠有效的進行利用和共享。

現有的紙質文檔數字化掃描方法還存在一些問題，主要有以下方式：

1.??利用傳統掃描儀數字化：傳統掃描儀基于光電線掃方式將一張張紙質檔案掃描成數字文件，需要人工手動將一張張文檔翻閱好，固定到規定位置進行掃描，才能夠完成一張紙質文檔的數字化工作。

2.?利用照相機數字化：很多系統和專利利用照相機拍照實現紙質文檔的數字化，將紙質文檔放置在平臺上，人工翻閱一頁后，控制照相機拍攝，得到紙質文檔的一幅圖像，連續工作時，則需要人工翻閱與相機拍攝的配合，嚴重降低了數字化的速度。

現有的兩種數字化方法，都需要頁面切換與頁面掃描在每一張文檔掃描時進行配合，這種方式嚴重影響了紙質文檔的數字化速度。特別是對于裝訂好的紙質文檔，在不拆頁時，這兩種數字化掃描系統工作效率都很低，數字化速度極慢，嚴重限制了現有傳統文檔的信息化進程。因此急需開發一種高效的紙質文檔掃描系統與方法，實現紙質文檔特別是已經裝訂好的紙質文檔的高效掃描問題，盡快將傳統紙質文檔轉化為數字信息資源。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：解決上述傳統紙質文檔掃描系統存在的問題，而提供一種連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，能夠高效準確的對紙質文檔特別是已經裝訂好的紙質文檔進行數字化掃描，將紙質文檔快速轉化為方便網絡利用和共享的數字信息資源。

本實用新型采用的技術方案是：這種連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描儀，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。

上述技術方案中，所述的處理機采用PC機、DSP或工控機。

上述技術方案中，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，一般采用黑色不反光材料，并在襯墊上標識出各種規范的頁面框，以指示紙質文檔的放置位置。

上述技術方案中，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；視頻攝像機采集的連續視頻通過這些模塊的連續處理就可以得到較高質量的數字文件，還可以與OCR模塊連接，實現數字文件的字符識別。

本實用新型的連續視頻圖像處理的紙質文檔掃描方法為，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。

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。

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。