[發明專利]基于計算機視覺的便攜式智能文檔影像采集系統及方法

有效

• 申請號: 201310224270.6
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103327214A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 徐向陽;劉向東
• 申請（專利權）人: 杭州占馬電子科技有限公司
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;H04N1/10
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及計算機視覺領域的文檔影像采集技術，尤其是一種便攜式智能文檔影像采集系統及方法。

背景技術

一圖勝千言，在影像改變著社會大眾點滴生活的同時，以影像為信息交互載體的應用模式也越來越受到各行各業的青睞。特別是隨著網絡基礎設施的逐步完善，為以影像為導向的應用打造了一條信息數據的高速公路，對影像平臺在社會各行各業的推廣起到有力的推動作用。通過影像信息的創新形式改變以往高能耗、低效率的運作機制的業務系統如雨后春筍般在傳統行業領域被采納，如電子檔案系統、網上審批系統等。

目前作為具有文檔影像采集功能而被廣泛使用的設備主要還是以掃描類設備為主；而這其中，占比最大的是平板掃描儀（特指需要通過掀蓋操作來完成掃描作業的掃描儀），主要用于傳統行業窗口崗位的柜面環境，如金融、保險、電力等。掃描類設備作為文檔影像采集設備，其在影像質量方面最大的優勢在于成像規則、清晰。但平板掃描儀在實際使用過程中主要有如下問題：

1、速度慢（目前市面上的平板掃描儀單次作業時間一般在10-20s），無法獲得三維實物的影像效果;

2、占用較多本就不寬裕的業務柜面空間，影響業務環境和效率；

3、需要外置電源，不安全，與綠色、節能的辦公理念不符。

發明內容

為了有效解決現有平板掃描儀在具體使用過程中的速度慢、占用空間較大、接線麻煩的不足，且同時保持其在成像質量方面的優勢，本發明提出了一種基于計算機視覺的便攜式智能文檔影像采集系統及方法：通過USB直接供電的便攜式文檔影像采集端和配套的智能計算機視覺處理技術實現文稿影像的快速、準確、清晰獲得。

為了解決上述技術問題采用如下技術方案：

一種基于計算機視覺的便攜式智能文檔影像采集系統，包括文檔影像采集端和影像數據綜合處理端；

所述文檔影像采集端包括便攜式折疊成像儀、圖像預處理模塊、成像參數調節響應模塊和數據傳輸管理模塊，其中便攜式折疊成像儀用于文檔的原始影像采集；圖像預處理模塊用于對原始影像進行降噪、自動白平衡、自動曝光操作；成像參數調節響應模塊用于響應用戶對成像儀的成像參數調節，并根據用戶的具體參數對成像傳感器加以設置以產生符合用戶需求的影像質量；數據傳輸管理模塊用于將成像儀采集并經過預處理的數據傳輸至主機；

所述影像數據綜合處理端包括分析處理層，所述分析處理層包括視覺開發庫、快速邊緣檢測模塊、霍夫變換檢測模塊、影像幾何信息分析模塊、智能場景設置模塊、自動節選糾偏模塊、智能連拍模塊以及影像存儲模塊，所述視覺開發庫用于支持基礎的圖像讀寫操作以及數據矩陣運行；所述快速邊緣檢測模塊用于對影像進行二值化并給出其邊緣信息；所述霍夫變換檢測模塊用于實現直線的快速檢測；影像幾何信息分析模塊用于在邊緣信息、直線檢測信息基礎上完成影像場景中輪廓之類的幾何信息的分析，并根據系統給定的預設值判斷當前影像是否含有符合要求的文稿以便進行提取、保存等進一步的操作；智能場景設置模塊，用于對不同材料影像的特征進行分析，針對性地給其設置不同成像參數；自動節選糾偏模塊，用于在影像邊緣檢測、直線檢測、幾何信息分析的基礎上，完成文稿的節選、糾偏；智能連拍模塊，用于以自動節選糾偏為基礎，在實現自動連拍功能的同時，能根據糾偏信息過濾操作中噪音；影像存儲模塊，用于根據用戶設置的圖像格式完成對應影像數據的保存。

進一步，所述影像數據綜合處理端還包括基礎架構層，所述基礎架構層包括底層設備驅動模塊、程序內存管理模塊和用戶事件響應模塊，所述底層設備驅動模塊，用于負責主機與文檔影像采集端之間的數據傳輸，確保主機端能從文檔影像采集端高效地獲得完整、準確的高質量影像數據；程序內存管理模塊，用于對影像數據綜合處理端的運行內存進行管理，通過合理的分配、回收，實現內存的高效利用；用戶事件響應模塊，用于響應用戶在通過展示交互層的系統參數設置、文檔采集模式選擇行為。

再進一步，所述影像數據綜合處理端還包括展示交互層，所述的展示交互層包括影像實時展示模塊、設備信息展示模塊、系統參數設置模塊、影像編輯處理模塊。

所述影像實時展示模塊中，設定三種不同的掃描采集模式：全尺寸模式、自定義框選模式、自動節選糾偏模式，全尺寸模式下采集的是完整的、未經任何修改的影像，自定義框選模式下采集的是根據用戶自定義的尺寸的影像，而自動節選糾偏模式下則實現了根據實際文稿的大小自動節選并作為最終影像。

一種智能文檔影像采集方法，所述采集方法包括如下步驟：

（1）將成像儀放置于水平桌面后；