图像处理方法和图像处理设备技术

公开了一种图像处理方法和图像处理设备，该图像处理方法包括：估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点；分别在沿离开对象区域的方向在预定程度内偏离所估计的角点的两个点之间，搜索对象区域的轮廓线，以及将轮廓线的交点确定为对象区域的轮廓的最终角点；以及将最终角点之间的轮廓线确定为对象区域的最终轮廓。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理，更具体地涉及确定图像中对象区域的轮廓的方法和设备，以及基于轮廓对图像进行矫正的方法和设备。
技术介绍
为了将纸件文件信息输入到计算机中，经常需要采用成像设备。成像设备例如是传统的扫描成像设备，例如平板式扫描仪和滚筒式扫描仪等。使用传统的扫描成像设备时，由于纸件文件(即扫描对象)平展地固定在扫描平面上，纸件文件(即扫描对象)的各个角点相对于传统的扫描成像设备的图像传感器是固定的和确定的，因此利用传统的扫描成像设备获得的图像基本上没有失真和变形。另外，随着技术的发展，出现了一些曲面成像设备，例如数码相机和顶置式扫描仪。使用曲面成像设备时，例如使用数码相机或顶置式扫描 仪从倾斜角度对打开的较厚书籍，例如字典、百科全书或手册等进行成像时，由于从上方以倾斜角度对打开的较厚书籍进行成像，所以在获得的图像中产生由透视变换引起的透视变换失真和变形；而且，由于打开的较厚书籍的纸面会弯曲，所以也会在获得的图像中产生拉伸、压缩等失真和变形。因此，在使用曲面成像设备时，需要对获得的失真和变形图像进行矫正，以生成没有失真和变形的图像。为了对失真和变形图像进行矫正，存在基于内容的方法，其基本原理是，首先搜索纸件文件中的文本行或线条，然后根据搜索出的文本行或线条对获得的失真和变形图像进行估计。但是，基于内容的方法的缺点在于，其对纸件文件的内容有诸多要求，例如要求纸件文件中有足够多的文本行或线条等信息。如果纸件文件中的内容主要是图片等，而文本行或线条较少，则该基于内容的方法的矫正效果很差，甚至根本无法实现矫正。
技术实现思路
因此，存在对改进的图像矫正方法和设备的需求，该改进的图像矫正方法和设备可不依赖于纸件文件自身所包含的文本行或线条等信息来对失真和变形图像进行矫正，从而对纸件文件的内容没有过多限制，可以适用于更广泛的纸件文件。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种图像处理方法，包括估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点；分别在沿离开对象区域的方向在预定程度内偏离所估计的角点的两个点之间，搜索对象区域的轮廓线，以及将轮廓线的交点确定为对象区域的轮廓的最终角点；以及将最终角点之间的轮廓线确定为对象区域的最终轮廓。上述搜索步骤包括分别沿离开对象区域的主取向和沿离开对象区域的与主取向垂直的方向在预定程度内偏离所估计的角点，以分别获得主取向上的偏离后的点和与主取向垂直的方向上的偏离后的点；分别在主取向上的偏离后的两个点之间，跟踪对象区域在主取向上的轮廓线，以及分别在与主取向垂直的方向上的偏离后的两个点之间，跟踪对象区域在与主取向垂直的方向上的轮廓线；以及确定对象区域在主取向上的轮廓线和在与主取向垂直的方向上的轮廓线的交点。在上述搜索步骤中，如果对象区域在主取向上的一条轮廓线和在与主取向垂直的方向上的一条轮廓线存在多个交点，则选择多个交点中的指定交点作为对象区域的最终角点。上述估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点的步骤包括估计对象区域在主取向上的中线；基于中线估计与中线垂直的对象区域的轮廓线；以及根据对象区域的轮廓线来确定对象区域的角点。上述图像处理方法还包括根据所确定的对象区域的最终轮廓，采用基于轮廓的矫正算法来矫正图像中的对象区域。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种图像处理设备，包括角点估计单元，用于估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点；轮廓线搜索单元，用于分别在沿离开对象区域的方向在预定程度内偏离所估计的角点的两个点之间，搜索对象区域的轮廓线，以及将轮廓线的交点确定为对象区域的轮廓的最终角点；以及轮廓确定单元，用于将最终角点之间的轮廓线确定为对象区域的最终轮廓。 上述轮廓线搜索单元包括角点偏离单元，用于分别沿离开对象区域的主取向和沿离开对象区域的与主取向垂直的方向在预定程度内偏离所估计的角点，以分别获得主取向上的偏离后的点和与主取向垂直的方向上的偏离后的点；轮廓线跟踪单元，用于分别在主取向上的偏离后的两个点之间，跟踪对象区域在主取向上的轮廓线，以及分别在与主取向垂直的方向上的偏离后的两个点之间，跟踪对象区域在与主取向垂直的方向上的轮廓线；以及交点确定单元，用于确定对象区域在主取向上的轮廓线和在与主取向垂直的方向上的轮廓线的交点。在上述交点确定单元中，如果对象区域在主取向上的一条轮廓线和在与主取向垂直的方向上的一条轮廓线存在多个交点，则选择多个交点中的指定交点作为对象区域的最终角点。上述估计单元包括用于估计对象区域在主取向上的中线的单元；用于基于中线估计与中线垂直的对象区域的轮廓线的单元；以及用于根据对象区域的轮廓线来确定对象区域的角点的单元。上述图像处理设备还包括用于根据所确定的对象区域的最终轮廓，采用基于轮廓的矫正算法来矫正图像中的对象区域的单元。本专利技术通过对估计的对象区域的角点进行偏离并基于偏离后的点，可以确定获得的图像中对象区域的准确轮廓；而且，根据确定的对象区域的准确轮廓，采用基于轮廓的矫正算法，可不依赖于纸件文件自身所包含的文本行或线条等信息来对获得的图像进行矫正，因此对纸件文件的内容没有过多限制，可以适用于更广泛的纸件文件。附图说明参照下面结合附图对本专利技术实施例的说明，会更加容易地理解本专利技术的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示，其中图IA是示出使用曲面成像设备对纸件文件进行成像的示意图；图IB是示出使用曲面成像设备对纸件文件进行成像后获得的失真和变形图像的示意图；图2是示出根据本专利技术的一个实施例的确定图像中对象区域的轮廓的图像处理方法的流程图；图3是示出根据本专利技术的一个实施例的估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点的方法的流程图；图4A是示出经过缩小和平滑处理后的图像的示意图；图4B是示出被分割成背景区域和对象区域的二值化图像的示意图；图5是示出根据本专利技术的一个实施例的将经过缩小和平滑处理后的图像分割成二值化图像的方法的流程图；图6是示出根据本专利技术的一个实施例的检测二值化图像中对象区域的轮廓的角点的方法的流程图； 图7A是示出对象区域在主取向上的中线的示意图；图7B是示出与中线垂直的对象区域的轮廓线的示意图；图7C是示出根据对象区域的轮廓线确定的对象区域的角点的示意图；图8是示出根据本专利技术的一个实施例的在从估计的角点偏离后的两个点之间搜索对象区域的轮廓线的方法的流程图；图9A是示出对象区域的估计的角点的示意图；图9B是示出在从估计的角点偏离后的两个点之间搜索对象区域的轮廓线的示意图；图9C是示出搜索到的对象区域的轮廓线及其交点的示意图；图10是示出确定的对象区域的最终轮廓的示意图；图11是示出根据本专利技术的另一实施例的用于确定图像中对象区域的轮廓的图像处理设备的方框图；图12是示出根据本专利技术的另一实施例的角点估计单元的方框图；图13是示出根据本专利技术的另一实施例的分割单元的方框图；图14是示出根据本专利技术的另一实施例的角点检测单元的方框图；图15是示出根据本专利技术的另一实施例的轮廓线搜索单元的方框图；图16是示出其中实现本专利技术的计算机的示例性结构的方框图。具体实施例方式本文中所用的术语，仅仅是为了描述特定的实施例，而不意图限定本专利技术。本文中所用的单数形式的“一”和“该”，旨在也包括复数形式，除非上下文中明确地另行指出。还要知道，“包含”一词在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，包括：估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点；分别在沿离开所述对象区域的方向在预定程度内偏离所估计的角点的两个点之间，搜索所述对象区域的轮廓线，以及将所述轮廓线的交点确定为所述对象区域的轮廓的最终角点；以及将所述最终角点之间的轮廓线确定为所述对象区域的最终轮廓。

【技术特征摘要】
1.ー种图像处理方法，包括估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点；分别在沿离开所述对象区域的方向在预定程度内偏离所估计的角点的两个点之间，搜索所述对象区域的轮廓线，以及将所述轮廓线的交点确定为所述对象区域的轮廓的最終角点；以及将所述最終角点之间的轮廓线确定为所述对象区域的最终轮廓。2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述搜索步骤包括分别沿离开所述对象区域的主取向和沿离开所述对象区域的与所述主取向垂直的方向在预定程度内偏离所估计的角点，以分别获得所述主取向上的偏离后的点和所述与主取向垂直的方向上的偏离后的点；分别在所述主取向上的偏离后的两个点之间，跟踪所述对象区域在所述主取向上的轮廓线，以及分别在所述与主取向垂直的方向上的偏离后的两个点之间，跟踪所述对象区域在所述与主取向垂直的方向上的轮廓线；以及确定所述对象区域在所述主取向上的轮廓线和在所述与主取向垂直的方向上的轮廓线的交点。3.如权利要求2所述的方法，其中，如果所述对象区域在主取向上的一条轮廓线和在与主取向垂直的方向上的一条轮廓线存在多个交点，则选择所述多个交点中的指定交点作为所述对象区域的所述最终角点。4.如权利要求I所述的方法，其中，所述估计获得的图像中对象区域的轮廓的角点的步骤包括估计所述对象区域在主取向上的中线；基于所述中线估计与所述中线垂直的对象区域的轮廓线；以及根据所述对象区域的轮廓线来确定所述对象区域的角点。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括根据所确定的所述对象区域的最终轮廓，采用基于轮廓的矫正算法来矫正所述图像中的对象区域。6.ー种图像处理设备，包括角点估计单元，用于估计获得的图像中对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：何源，孙俊，于浩，直井聪，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：