字符识别锐度确定制造技术

描述了一种电子系统，其中成像设备包括透镜和图像传感器。所述成像设备与光学目标对准。所述光学目标包括所定义的文本大小的文本字符。图像捕获器激活成像设备以捕获光学目标的电子图像。电子图像包括光学目标的文本字符。光学识别器基于所捕获的电子图像来生成针对字符的光学识别结果。锐度检测器比较所述光学识别结果与在光学目标中所包括的文本字符的真值。基于所述比较，指定选择所定义的文本大小作为所指定的分辨率。所述所指定的分辨率然后可与成像设备、光学目标、电子图像、或其组件关联。

Character recognition sharpness determination

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】字符识别锐度确定
技术介绍
许多因素可影响在制造期间成像系统和设备的品质。一个因素可以是各种内部组件、诸如传感器和透镜元件的最终精确对准。影响图像系统和设备的品质的另一因素可以是各种组件中每一个的品质。所述各种组件中的每一个本身经受制造期间的不完美。附图说明图1是一种图解，其图示了根据本公开内容的用于基于字符识别来确定图像锐度的示例性系统的组件的布置。图2是一种图解，其图示了根据本公开内容的用于基于字符识别来确定图像锐度的另一系统的组件的示例性布置。图3是一图解，其图示了根据本公开内容的来自图像捕获和字符识别的结果的两个示例。图4是一流程图，其图示了根据本公开内容的用于训练锐度检测系统的示例性过程操作。图5是一流程图，其图示了根据本公开内容的用于训练锐度检测系统的过程操作。图6是执行根据本公开内容的操作的示例性电子设备的框图。图7是施行操作以用于执行根据本公开内容的指令的示例性电子设备的框图。通过参考附图中所示出的示例，本公开内容可以被本领域技术人员更好地理解，并且使得其众多特征和优点对于本领域技术人员而言显而易见。在不同的附图中使用相同的参考符号指示相似或相同的项。具体实施方式图1-7图示了用于测量或确定电子图像锐度的示例性设备和技术。一些图像系统和设备被设计用于光学识别文本的目的。捕获并且处理图像，并且生成识别结果。识别过程可显著受到被提供到识别引擎的图像的品质所影响。用于评估透镜和成像系统分辨率的一种光学途径是调制转移函数(MTF)或对比度传递函数(CTF)。某些分辨率确定依赖于满足任意MTF/CTF值的交替的黑/白线(线对)的空间频率，所述任意MTF/CTF值通常从0到1被归一化。为1的MTF/CTF是理想化，但是MTF/CTF值越高，在透镜品质和总体成像系统性能方面就越好。一旦对于特定的设备或系统已经在某个空间频率上实现了最小MTF/CTF值，成像光学器件就被认为充分足够好。然而，在向消费者和终端用户传达有意义的度量方面，常规的途径走得不够远。为了确定MTF，成像系统或设备捕获倾斜边缘目标的图像。对于CTF，线对被使用并且需要光学目标中的高水平印刷精度，因为目标的边缘需要非常锐利并且不应具有空隙。测量达高水平精度等同于高成本地印刷随时间而磨损的光学目标。取决于使用和曝光量，光学目标通常需要频繁的更换。可以通过首先从倾斜边缘目标、诸如已经被旋转一些度数的矩形的电子图像捕获图像数据来计算MTF曲线。从对图像数据进行采样而产生边缘扩展函数(edgespreadfunction)。在取得数据的导数时，可以计算线扩展函数。线扩展函数的傅里叶变换产生MTF，其在空间频率之上被绘制。空间频率被定义为各自具有某个厚度的交替的黑线和白线。例如，为1线对/mm的空间频率意指一个黑白线各自为0.5mm宽。对于某些成像光学器件，这不难解析，并且导致相对高的MTF。然而，如果成像设备必须解析10线对/mm，其中每条线宽度(黑线或白线)是0.05mm宽，则输出MTF可能相对低。这样的结果可示出：光学设备在解析越来越细的特征方面不是很好。对于可接受的图像锐度的一般规则如下被确定：通过使用MTF曲线来找到实现MTF50(MTF的50％)的空间频率。然后将该频率与预定义的空间频率上的目标MTF进行比较。一旦已经通过成像系统实现了目标MTF，光学器件就不需要任何细化或改变。对线对数据进行滤波和操纵是有挑战性的，因为很多取决于图像数据中噪声的量。噪声直接有关于光学器件的品质，并且复杂地有关。噪声可大大影响CTF计算，因为线对差直接有关于CTF。无论MTF或CTF是否用于锐度确定，如果这些值不与同用户更相关的某事物耦合或相互关联，则对于MTF和CTF而言没有现实意义。本文中所述的技术中的一些通过使用被训练用于读取并且评估电子图像中的文本的机器学习途径而不需要高水平精度。光学目标中文本的印刷空隙和锯齿边缘不阻止如下成像系统：所述成像系统配备有用于评估电子图像中的文本的机器学习途径。事实上，在确保成像系统和设备不过度灵敏中，具有空隙和边缘的文本是有帮助的。使用本文中所述的技术中的一些来用于确定图像锐度提供图像锐度和装备效用的更有意义的度量。如本文中所述的图像锐度的一个度量使用文本大小易辨认性作为用于解析光学目标上以小点大小的某个字体或字体族的文本的能力的度量。除了测量成像设备或系统的光学品质之外，作为成像设备或后期处理软件的部分，本文中所述的技术还可以用于评估并且进一步调谐锐化实现方式。基于与不通过软件控制的后期过程来在成像设备内使能够实现锐化特征的相同图像捕获系统相比，图像是更经常通过还是不通过，所述技术增强字符识别。在用于评估或测量图像锐度的系统的示例中，图像捕获器从成像设备接收图像。图像解析器隔离电子图像的一部分，所述部分包括字符、诸如特定字体的字符。光学字符识别(OCR)引擎或其部分隔离字符并且标识字符的一方面。例如，字符的一方面可以是其字体、其字体族、其高度、其典型高度、其宽度、其特征尺寸、其特征尺寸之一、以及其在字符集内或字母表内的标识。锐度检测器将字符的该方面与锐度评级相互关联，其中所述锐度评级可以用于将图像分类为通过或不通过。作为一个示例，从图像中所确定的字符的标识可以对照字符的真值进行比较，并且比较的结果用于选择锐度评级。锐度评级可以被应用于字符、图像、成像设备、系统、或其任何组合。过程中的一些或全部可以被重复。结果、连同成像设备或系统的一个或多个方面一起可以被应用以训练OCR引擎。图1是一种图解，其图示了根据本公开内容的用于基于字符识别来确定图像锐度的示例性系统的组件的布置。在图1中，锐度确定系统100包括成像设备101。成像设备101包括与图像传感器103对准的透镜102。透镜102包括一个或多个透镜元件。图像传感器103被耦合到一个或多个处理器104。系统100包括图像捕获器105。图像捕获器105包括图像接收器106。系统100还包括光学识别器107，所述光学识别器107包括光学字符识别(OCR)引擎108。当图像中存在多个字符的时候，OCR引擎108可以隔离一个字符、多于一个字符、或每个字符。系统100包括锐度检测器110，所述锐度检测器110被耦合到系统100的其它元件。系统100经由成像设备101来捕获光学目标115的电子图像112，所述光学目标115包括在光学目标115的第一侧120上的一个或多个字符116。在图1中，每个字符116具有所定义的文本大小。光学目标115位于成像设备101的视场117内。光学目标115可以采取承载字符的任何材料的形式，诸如纸浆上或作为所印刷的页面的部分的印刷字符、被手写在表面上的字符、从透明基底所切割的字符、被压印到诸如金属板材之类的表面中的印章字符、从基底材料的表面中所蚀刻的字符、在浅浮雕(basrelief)中所雕刻的字符、在注入模塑期间在表面上所形成的字符等等。在图1中，光学目标115在平面中关于一组x-、y-和z-轴119而被对准。光学目标115的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子系统，包括：/n电子设备，其具有透镜和图像传感器，所述成像设备与光学目标对准，所述光学目标包括所定义的文本大小的文本字符；/n图像捕获器，其用于激活成像设备以捕获光学目标的电子图像，所述电子图像包括光学目标的文本字符；/n光学识别器，其用于基于所捕获的电子图像来生成针对字符的光学识别结果；以及/n锐度检测器，其用于：/n比较所述光学识别结果与在光学目标中所包括的文本字符的真值；/n基于所述比较，选择所定义的文本大小作为所指定的分辨率；以及/n使所述所指定的分辨率与成像设备相互关联。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子系统，包括：
电子设备，其具有透镜和图像传感器，所述成像设备与光学目标对准，所述光学目标包括所定义的文本大小的文本字符；
图像捕获器，其用于激活成像设备以捕获光学目标的电子图像，所述电子图像包括光学目标的文本字符；
光学识别器，其用于基于所捕获的电子图像来生成针对字符的光学识别结果；以及
锐度检测器，其用于：
比较所述光学识别结果与在光学目标中所包括的文本字符的真值；
基于所述比较，选择所定义的文本大小作为所指定的分辨率；以及
使所述所指定的分辨率与成像设备相互关联。


2.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述光学目标是印刷的页面，其中所定义的文本大小是印刷页面的每度量单位的整数和半数点大小的集合，并且其中选择所定义的文本大小作为所指定的分辨率包括选择印刷页面的每度量单位的整数和半数点大小的该集合中之一。


3.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述锐度检测器用于：
确定来自所捕获的电子图像的文本字符的垂直高度；
将所述垂直高度匹配到预定的文本大小的集合中的一个文本大小；以及
基于所匹配的文本大小来选择所定义的文本大小。


4.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述光学识别器用于基于所述光学识别结果来确定字体族，并且其中所述锐度检测器用于将所确定的字体族匹配到预定文本大小的集合中的一个文本大小，以及基于所确定的字体族来选择所定义的文本大小。


5.根据权利要求1所述的电子系统，其中所述锐度检测器用于：
根据所述光学识别结果来确定每英寸点的特征数(cPPI)；以及
基于所确定的cPPI来选择所定义的文本大小。


6.根据权利要求5所述的电子系统，所述锐度检测器用于：
基于所定义的文本大小超过预定文本大小阈值而生成通过值；以及
基于所述通过值，利用来自电子图像的信息来训练光学识别器。


7.根据权利要求1所述的电子系统，所述图像捕获器用于：
测量从光学目标所反射的光照水平；
比较如通过强度、色温、或强度与颜色的组合所限定的所测量的光照水平与预定光照阈值来获得光照水平结果；
关联所述光照水平结果与所捕获的电子图像；以及
关联所述光照水平与所指定的分辨率。


8.一种电子设备，包括：
具有透镜和图像传感器的成像设备，所述成像设备可与一光学目标对准，所述光学目标具有所定义的字符大小的文本字符；
图像捕获器，其用于激活成像设备以捕获光学目标的电子图像，所述电子图像包括光学目标的文本字符；
光学识别器，其用于基于所捕获的电子图像来生成针对字符的光学识别结果；以及
锐度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·A·米金尼斯，郑佑威，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US