專利名稱：一種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法，屬于圖像預處理技術領域。
背景技術：
在文檔圖像的獲取過程中，掃描圖象或多或少會出現(xiàn)某種程度的傾斜，這種圖象 的傾斜不僅會給下一步字符的切割造成困難，也影響最終的字符識別精度。因此，圖像傾斜 檢測與校正就顯得十分重要，成為圖像預處理的重要環(huán)節(jié)。 對于文檔圖像傾角檢測，雖然文檔圖像中很少有真正的直線，但在圖像中，文字行 間有很強的方向性，因此可以通過檢測出圖像中文本行的走向，從而得到傾斜角度。目前， 文檔圖像傾斜角度檢測的主要方法有Hough變換法、最小二乘法、數(shù)學形態(tài)學方法等。這 些方法均存在一個共同的問題，即難以同時兼顧檢測方法的精確度和速度。其中，Hough變 換是最常用的傾斜角度檢測方法，其優(yōu)點是對圖像中的噪聲不敏感。其缺點是計算量大，較 大的檢測范圍和較高的檢測精度將會急劇地增加時間與內(nèi)存的消耗，這對于批量文檔圖像 傾斜角度檢測的實用化無疑是非常不利的。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法。
—種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法，檢測方法如下 1)在文檔圖像中遇到前景像素時，將前景像素所在行及其上下各一行像素以前景 像素為中心，向左右兩側擴展L個像素，設置像素值為1， L值為7-10 ; 2)對擴展后的圖像進行長度濾波去除圖像中孤立的凸出部分，獲得有效的文本直 線特征； 3)采用基于模板的方法對圖像進行平滑濾波，首先根據(jù)擴展后的圖像的特征，選
取3X3模板，然后對圖像中符合模板的模塊進行填充、清除或連接，使最后得到的圖像更加 平滑； 4)細化對圖像進行遍歷，當遇到像素值為1的像素時，將該像素的值設置為該 像素的下一行像素值減去該像素的上一行像素值之差；當差為-1時，將該像素的值設置為 0 ; 5)標記按列遍歷像素，遇到像素值為1的情況，則將該像素用mark進行標記，然 后從該像素開始按行掃描該像素8-鄰域中的下一列，如果8-鄰域下一列中某一個像素不 為0，則將該像素用mark進行標記，并根據(jù)行號的變化，繼續(xù)掃描，直到8-鄰域下一列的像 素全部為O，此時將mark加1，并返回按列繼續(xù)掃描，直到遍歷整個圖像結束；
6)統(tǒng)計相連像素數(shù)及過濾、二值化包含以下步驟(l)根據(jù)mark值建立數(shù)組，統(tǒng) 計相連的像素數(shù)，并存入相應的數(shù)組元素中；(2)遍歷圖像，當遇到值不為O的情況時，如果 其對應的數(shù)組元素小于閾值，則將該像素置為O，否則置為1 ;閾值為2L+1或4L+2 ;
7)Hough變換對所得圖像進行Hough變換，返回傾斜角度，完成整個傾斜角度檢 測過程。 在實際應用中，文本通常以橫排為主，圖像傾斜的角度一般較小(十幾度以內(nèi))， 針對這種情況，以及Hough變換中難以同時兼顧精確度和速度的問題，本發(fā)明通過遍歷圖 像中的前景像素，并對其進行擴展，來加強文本行特征，然后進行濾波平滑，并通過細化算 法，提取邊緣特征，進而通過對細化后的像素進行標記，并統(tǒng)計像素點數(shù)，然后對連續(xù)像素 點數(shù)小于閾值的邊緣特征進行過濾并二值化。最后對處理所得的圖像進行Hough變換檢測 二值文檔圖像的傾斜角度。實驗證明本發(fā)明具有很高的實用價值。


圖1是本發(fā)明的檢測流程示意圖。 圖2是擴展文本行流程示意圖。 圖3是長度濾波流程示意圖。 圖4是平滑濾波的模板和流程示意圖。 圖5是細化流程示意圖。 圖6是標記流程示意圖。 圖7是統(tǒng)計及過濾流程示意圖。
具體實施方式

實施例 —種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法，流程圖如圖1所示，檢測方法如下
1)在文檔圖像中遇到前景像素時，將前景像素所在行及其上下各一行像素以前景 像素為中心，向左右兩側擴展L個像素，設置像素值為1， L值為7-10 ; 2)對擴展后的圖像進行長度濾波去除圖像中孤立的凸出部分，獲得有效的文本直 線特征； 3)采用基于模板的方法對圖像進行平滑濾波，首先根據(jù)擴展后的圖像的特征，選
取3X3模板，然后對圖像中符合模板的模塊進行填充、清除或連接，使最后得到的圖像更加 平滑； 4)細化對圖像進行遍歷，當遇到像素值為1的像素時，將該像素的值設置為該 像素的下一行像素值減去該像素的上一行像素值之差；當差為-1時，將該像素的值設置為 0 ; 5)標記按列遍歷像素，遇到像素值為1的情況，則將該像素用mark進行標記，然 后從該像素開始按行掃描該像素8-鄰域中的下一列，如果8-鄰域下一列中某一個像素不 為0，則將該像素用mark進行標記，并根據(jù)行號的變化，繼續(xù)掃描，直到8-鄰域下一列的像 素全部為O，此時將mark加1，并返回按列繼續(xù)掃描，直到遍歷整個圖像結束；
6)統(tǒng)計相連像素數(shù)及過濾、二值化包含以下步驟(1)根據(jù)mark值建立數(shù)組，統(tǒng) 計相連的像素數(shù)，并存入相應的數(shù)組元素中；(2)遍歷圖像，當遇到值不為O的情況時，如果 其對應的數(shù)組元素小于閾值，則將該像素置為O，否則置為1 ;閾值為2L+1或4L+2 ;
7)Hough變換對所得圖像進行Hough變換，返回傾斜角度，完成整個傾斜角度檢測過程。
權利要求
一種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法，其特征在于，檢測方法如下1)在文檔圖像中遇到前景像素時，將前景像素所在行及其上下各一行像素以前景像素為中心，向左右兩側擴展L個像素，設置像素值為1，L值為7-10；2)對擴展后的圖像進行長度濾波去除圖像中孤立的凸出部分，獲得有效的文本直線特征；3)采用基于模板的方法對圖像進行平滑濾波，首先根據(jù)擴展后的圖像的特征，選取3X3模板，然后對圖像中符合模板的模塊進行填充、清除或連接，使最后得到的圖像更加平滑；4)細化對圖像進行遍歷，當遇到像素值為1的像素時，將該像素的值設置為該像素的下一行像素值減去該像素的上一行像素值之差；當差為-1時，將該像素的值設置為0；5)標記按列遍歷像素，遇到像素值為1的情況，則將該像素用mark進行標記，然后從該像素開始按行掃描該像素8-鄰域中的下一列，如果8-鄰域下一列中某一個像素不為0，則將該像素用mark進行標記，并根據(jù)行號的變化，繼續(xù)掃描，直到8-鄰域下一列的像素全部為0，此時將mark加1，并返回按列繼續(xù)掃描，直到遍歷整個圖像結束；6)統(tǒng)計相連像素數(shù)及過濾、二值化包含以下步驟(1)根據(jù)mark值建立數(shù)組，統(tǒng)計相連的像素數(shù)，并存入相應的數(shù)組元素中；(2)遍歷圖像，當遇到值不為0的情況時，如果其對應的數(shù)組元素小于閾值，則將該像素置為0，否則置為1；閾值為2L+1或4L+2；7)Hough變換對所得圖像進行Hough變換，返回傾斜角度，完成整個傾斜角度檢測過程。
全文摘要
一種實用的二值文檔圖像傾斜角度檢測方法，屬于圖像預處理技術領域。通過遍歷圖像中的前景像素，并對其進行擴展，來加強文本行特征，然后進行濾波平滑，并通過細化算法，提取邊緣特征，進而通過對細化后的像素進行標記，并統(tǒng)計像素點數(shù)，然后對連續(xù)像素點數(shù)小于閾值的邊緣特征進行過濾并二值化。最后對處理所得的圖像進行Hough變換檢測二值文檔圖像的傾斜角度。實驗證明本發(fā)明具有很高的實用價值。
文檔編號G06K9/32GK101751571SQ20091025575
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者劉江, 李文成, 裴小根, 馬磊 申請人:山東大學