[發(fā)明專利]在保留交叉字符筆劃的同時(shí)去除文檔圖像中的下劃線和表格線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410398898.2
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104376318B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巫朝紅
• 申請（專利權(quán)）人: 柯尼卡美能達(dá)美國研究所有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 李芳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及文檔圖像的處理，并具體地，它涉及在保留與水平、垂直、或其他直線交叉的字符筆劃的連續(xù)性的同時(shí)、從文檔圖像去除這些線的處理。

背景技術(shù)

在文檔圖像(即，代表文檔的數(shù)字圖像)的數(shù)字處理中，經(jīng)常期望去除圖像中的水平和垂直線。這樣的直線的示例包括文本中的下劃線、以及表格(table)和制表(form)中的水平和垂直線。例如，當(dāng)向文檔圖像應(yīng)用OCR(光學(xué)字符識別)以提取文檔的文本時(shí)，經(jīng)常期望首先去除下劃線，因?yàn)樗鼈兏蓴_字符識別。在另一示例中，銀行支票的圖像的數(shù)字處理經(jīng)常需要去除各種線。文檔圖像典型地通過掃描或拍攝硬拷貝文檔而獲得；能在作為將灰度等級文檔圖像變換為二進(jìn)制文檔圖像的處理的二值化之前或之后，執(zhí)行線檢測和去除。

已提出各種線檢測和去除方法。能對二進(jìn)制圖像執(zhí)行檢測線段。這類方法包括游程(run)長度編碼、最小二乘法擬合(Least square fitting)、霍夫變換、和具有針對鄰居中心對稱的單調(diào)線性結(jié)構(gòu)元素(flat linear structuring element)的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)(Mathematical Morphology)。最小二乘法擬合方法能受到噪聲的顯著影響。游程長度編碼基于作為線段的候選的局部線狀結(jié)構(gòu)的搜索或跟蹤。塊鄰接圖(BAG)是其中合并鄰接水平游程的線鄰接圖的概括。例如參見，Bin Yu和Anil K.Jain,“A Generic System for Form Dropout”,IEEE Trans.PAMI,Vol.18,No.11,1996(其后“Yu et al.1996”)。然而，在要去除的線是斷開片段的情況下，游程長度編碼及其擴(kuò)展BAG方法通常不產(chǎn)生(deliver)令人滿意的結(jié)果。在基于BAG的系統(tǒng)中，僅當(dāng)提供空白制表文檔以生成制表結(jié)構(gòu)模板時(shí)，才能提取手寫和機(jī)器打印的字符兩者。霍夫變換是特別耗時(shí)的，因?yàn)樗ㄟ^昂貴的三角法計(jì)算而將圖像中的每一像素變換到霍夫參數(shù)空間中。

也能對灰度等級文檔圖像執(zhí)行檢測線段。典型方法包括基于向量化的跟蹤、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、和線段檢測器(LSD)。基于LSD的方法對于文檔圖像不能很好工作，因?yàn)長SD基于梯度(gradient)擬合。復(fù)雜文本域梯度圖(fieldgradient map)能改變局部線梯度分布。

許多現(xiàn)有線去除方法不保留與這些線交叉的手寫和打印字符的完整筆劃；結(jié)果，在線去除之后的二值化圖像中，個(gè)別符號有時(shí)變得分解為幾個(gè)破碎部分，或者符號的部分有時(shí)被截短。圖7圖示了使用傳統(tǒng)方法的下劃線去除的一些示例，其中能看到破碎字符和截短的結(jié)果。一些方法嘗試在線去除之后重新連接破碎字符。例如，Yu et al.1996描述了線去除的方案，其包括線的局部化、字符和線的分離、以及在分離期間引入的破碎筆劃的重構(gòu)。

Xiangyun Ye、Mohamed Cheriet、Ching Y.Suen和Ke Liu,“Extraction of bankcheck items by mathematical morphology,”International J.on Document Analysis and Recognition(1999)(其后“Ye et al.1999”)描述了從銀行支票圖像中提取字符的方法，其使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)用于線檢測。線去除之后的破碎筆劃然后使用動態(tài)內(nèi)核來恢復(fù)。在Ye的筆劃恢復(fù)方法中，需要線和筆劃交叉的區(qū)域周圍的正確局部定位，以發(fā)現(xiàn)用于修補(bǔ)破碎筆劃的正確動態(tài)內(nèi)核，但是局部定位取決于接觸線和筆劃的長度和寬度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對用于文檔圖像中的線去除的方法和相關(guān)設(shè)備，其基本消除由于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和缺點(diǎn)導(dǎo)致的問題中的一個(gè)或多個(gè)。

本發(fā)明的目的是提供用于在保留與直線交叉的字符筆劃的同時(shí)、從文檔圖像去除這些線的方法。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在接下來的描述中闡明，并將根據(jù)該描述而部分清楚，或者可通過實(shí)踐本發(fā)明來得知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)將通過在書寫的描述及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。