小型文档图像透视复原方法技术

本发明专利技术公开了一种小型文档图像透视复原方法，给定文档透视图像的四个角点坐标，对所述四个角点坐标进行纠正；计算纠正后文档图像中的各像素的颜色值；对于纠正后的图像中存在的空穴，采用邻近取值法进行填充颜色。本发明专利技术技术方案特别适用于小型文档或文档离相机有一定距离的透视变形的纠正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像处理技术，具体说，涉及一种。
技术介绍
数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理，它是指将图 像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。一般来讲，对图像进行处理(或加工、分析)的主要目的有三个方面(1)提高图像的视感质量。如进行图像的亮度、彩色变换，增强、抑制某些成分，对 图像进行几何变换等，以改善图像的质量。(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，这些被提取的特征或信息往往为 计算机分析图像提供便利。提取特征或信息的过程是模式识别或计算机视觉的预处理。提 取的特征可以包括很多方面，如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特 征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。(3)图像数据的变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输。不管是何种目的图像处理，都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处理系统 对图像数据进行输入、加工和输出。图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量，如去除噪声，提高图像的清晰度 等。图像增强不考虑图像降质的原因，突出图像中所感兴趣的部分。如强化图像高频分量， 可使图像中物体轮廓清晰，细节明显；如强化低频分量可减少图像中噪声影响。图像复原要 求对图像降质的原因有一定的了解，一般讲应根据降质过程建立“降质模型”，再采用某种 滤波方法，恢复或重建原来的图像。数字图像在获取过程中，由于成像面与文挡面不平行，成像后的图像与原小型文 档表面图像相比，会产生透视变形，远一些的文字会变得较小，而且直线的平行关系也发生 变化，原本平行的文字行出现一定的夹角这些现象，会对后续的版面分析、字符分割、文字 识别等工作产生很大的困难，甚至会导致错分、错识的现象发生。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种，特别适用于小 型文档或文档离相机有一定距离的透视变形纠正。技术方案如下一种，包括给定文档透视图像的四个角点坐标，对所述四个角点坐标进行纠正；计算纠正后文档图像中的各像素的颜色值；对于纠正后的图像中存在的空穴，采用邻近取值法进行填充颜色。进一步所述角点坐标的关系中X与Y呈线性关系，且X = Y，利用公式C’ F = X*l. 2AG*SV6/ (AD-X) +60X2/ (AD* (AD-X))对所述角点坐标进行纠正。进一步设定纠正后的矩形四个角点坐标为左下(xA，yA)、右下(xB，yB)、右上(xc， yc)、左上(xD' yD)，其中，χΑ = χ，a，、yA = f A、yc = i' D、xA = xD，、yA = n = yD ；则纠正 后的四个角点坐标为左下(x，A，y，A)、右下(χΒ，y，A)、右上(χΒ，y，D)、左上(χ，A，y，D)，其中， xB = X，B+1.2|atan((y' c_y，D_y，A+y' B)/(x，B_x，A)) Γ(x，B_x，A) (y，c_y，D_y，A+y' B)/( 2y，A-y' el，B)+60(y，c-y，D_y，A+y，B)2/((y，A_y，D) (2y，A-y，c-y，B))。进一步设纠正前文档图像中文档中坐标为(X，y)时，纠正后该坐标变换到(X’， y’ )处，具体过程包括(1)循环水平坐标X’从χ’ A到χ’ B变化；(2)对于给定的X’值以及四个纠正前角点坐标，利用线性插值求出对应变形后的 Yi 与 υ2'Υι = (χ-χ' A)/(x，A-X ‘ β) (y，A_y，B)+y，A，y2 = (x-xD)/(x，D-x，c) (y，D-y，c)+y，D ；(3)计算 x，的复原值 χ，χ = χ，+1. 2|atan((y2-y，D_y，A+yi)/ (X，B-X，A)) 1/6 (x ‘ B-X，λ) (y2-y，D-y，A+y1)/(2y' A-y2-yi)+60(y2-y，D-y，A+yi)2/((y' A_y，D) (2y，A-y2-yi))；(4)循环垂直坐标y’从y2到变化；(5)根据y’值，线性插值求出复原后的y，y = y’(y’ A_y’ D)/(y「y2)+y，D-y2 (y' D) / (yry2)；(6)将(x，y)处颜色设置为(x’，y’ )处的颜色，直到图像中全部像素纠正完毕为止。进一步填充颜色时，当计算出复原后图像坐标(X，y)的颜色后，按八邻域方式将 其周围相邻的8个坐标点全部置为与(X，y)相同的颜色。技术效果包括1、本专利技术适用于文档的一条边垂直或水平。2、本专利技术的特别适用于小型文档或文档离相机有一定距离的透视变形纠正。3、本专利技术的特别适用于旋转角度小于45度的透视变形纠正。附图说明图1是本专利技术中单位立方体的一点透视和二点透视示意图；图2是本专利技术中小型文挡边框一点透视图；图3是本专利技术中不同相机位置、文档绕y轴旋转从0到60度的不同透视图；图4是本专利技术中透视图与原图的几何关系示意图；图5是本专利技术中透视图与原图的几何关系示意图；图6是本专利技术中绕Y旋转10度、不同宽度矩形透视还原误差示意图；图7是本专利技术中绕Y旋转20度、不同宽度矩形透视还原误差示意图；图8是本专利技术中绕Y旋转30度、不同宽度矩形透视还原误差示意图；图9是本专利技术中绕Y旋转40度、不同宽度矩形透视还原误差示意图；图10是本专利技术中绕Y旋转20度、不同高度矩形透视还原误差示意图。具体实施例方式常规的小型文档图像处理前，利用本专利技术能够实现对透视变形的纠正。下面参考附图和优选实施例对本专利技术技术方案作详细描述。1、将计算机图形学中的透视公式应用于图像处理。透视投影按照主灭点的个数分为一点透视、二点透视和三点透视。如图1所示，是本专利技术中单位立方体的一点透视和二点透视示意图。任何一束不 平行于投影平面的平行线的透视投影将汇聚成一点，称之为灭点，在坐标轴上的灭点称为 主灭点。主灭点数是和投影平面切割坐标轴的数量相对应的。如投影平面仅切割ζ轴，则 Z轴是投影平面的法线，因而只在Z轴上有一个主灭点，而平行于X轴或y轴的直线也平行 于投影平面，因而没有灭点。设投影平面为ζ = 0平面，透视投影的视点(投影中心)为V(0，0，h)其中h为投 影中心到投影面的距离，形体上点p(x，y，z)的投影为(χ' ,ι')，当投影面不变，物体绕y 轴旋转Φ角，再绕χ轴旋转θ度，进行平移变换(dx，dy)，最后对三维形体作透视投影变换。 以上变换用齐次坐标及变换矩阵表示如下权利要求1.一种，包括给定文档透视图像的四个角点坐标，对所述四个角点坐标进行纠正；计算纠正后文档图像中的各像素的颜色值；对于纠正后的图像中存在的空穴，采用邻近取值法进行填充颜色。2.如权利要求1所述的，其特征在于所述角点坐标的关系中X与Y呈线性关系，且X = Y，利用公式C’ F = X*l. 2AG*S1AV (AD-X) +60X2/ (AD* (AD-X))对所述角点坐标进行纠正。3.如权利要求1所述的，其特征在于设定纠正后的矩形 四个角点坐标为左下UA，yA)、右下(xB，yB)、右上(xc，yc)、左上( ，yD)，其中，χΑ = χ，Α，、yA = r A、yc = r D、xA = xD，、yA = yB、yc = yD ；则纠正后的四个角点坐标为左下(χ，A，y’ A)、右下 (xB，y，A)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型文档图像透视复原方法，包括：给定文档透视图像的四个角点坐标，对所述四个角点坐标进行纠正；计算纠正后文档图像中的各像素的颜色值；对于纠正后的图像中存在的空穴，采用邻近取值法进行填充颜色。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆玲，蒋年德，李丽华，王蕾，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：36