專利名稱：一種字符圖像校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種字符圖像校正裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圖像校正裝置，特別涉及一種字符圖像校正裝置。背景技術(shù)：
光學(xué)字符識別(Optical Character Recognition，OCR)是自動(dòng)識別技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。光學(xué)字符識別的主要功能是通過光學(xué)技術(shù)利用模板匹配、統(tǒng)計(jì)分類或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法對拍攝圖像上的字符進(jìn)行識別。然而，如圖1所示，在圖像的拍攝過程中，由于拍攝系統(tǒng)、拍攝手法以及周圍環(huán)境因素的影響，拍攝圖像中的字符串可能存在較大的傾斜和彎曲等畸變，嚴(yán)重影響了識別的準(zhǔn)確率。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種字符圖像校正裝置，以校正字符圖像中的傾斜或彎曲等畸變。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是提供一種字符圖像校正裝置， 該字符圖像校正裝置包括獲取單元；映射系數(shù)確定單元，連接獲取單元；映射單元，連接映射系數(shù)確定單元。通過上述圖像校正裝置，可以通過映射方式校正字符圖像中的畸變，提高識別準(zhǔn)確率。此外，本實(shí)用新型還可以將來自至少兩幅字符圖像的圖像信息融合到同一幅目標(biāo)圖像內(nèi)，由此提高了目標(biāo)圖像的清晰度。

圖1是現(xiàn)有字符圖像的示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的字符圖像校正裝置的示意框圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的字符圖像校正過程的示意圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的字符圖像校正過程的示意圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的字符圖像校正過程的示意圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第二優(yōu)選實(shí)施例的字符圖像校正過程的示意圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型提供了一種字符圖像校正裝置，該字符圖像校正裝置可用于校正字符圖像中的畸變，提高識別準(zhǔn)確率。如圖2-5所示，本實(shí)用新型的第一優(yōu)選實(shí)施例提供了一種字符圖像校正裝置。本實(shí)施例的字符圖像校正裝置包括獲取單元、映射系數(shù)確定單元以及映射單元。獲取單元首先獲得字符圖像A，并對字符圖像A進(jìn)行分割，由此可以劃分出各字符的大體區(qū)域及分隔部分。隨后，獲取單元確定多個(gè)字符的模塊坐標(biāo)及字符中心的圖像坐標(biāo)。在本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例中，獲取單元包括包圍四邊形確定單元以及運(yùn)算單元。如圖4所示，包圍四邊形確定單元在字符圖像A的分割區(qū)域內(nèi)對單個(gè)字符進(jìn)一步進(jìn)行包圍四邊形檢測，由此確定包圍單個(gè)字符的最小四邊形。在優(yōu)選實(shí)施例中，最小四邊形為矩形。在包圍四邊形確定單元確定最小四邊形后，運(yùn)算單元對四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)的圖像坐標(biāo)進(jìn)行平均，即獲得該字符的字符中心的圖像坐標(biāo)。 在本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例中，獲取單元包括包圍四邊形確定單元、二值化單元以及運(yùn)算單元。在包圍四邊形確定單元確定包圍單個(gè)字符的最小四邊形后，二值化單元對該四邊形所包圍的圖像區(qū)域進(jìn)行二值化，將背景像素的像素值設(shè)置為0，并將字符像素 (即，代表字符內(nèi)容的像素)的像素值設(shè)置為非0。隨后，運(yùn)算單元利用如下公式計(jì)算字符中心的圖像坐標(biāo)其中，N為四邊形所包圍的圖像區(qū)域內(nèi)的像素的個(gè)數(shù)，&和Yi為該圖像區(qū)域內(nèi)的各像素的坐標(biāo)，Hi則為經(jīng)二值化的圖像區(qū)域內(nèi)的各像素的像素值。在確定了多個(gè)字符的字符中心后，如圖3所示，獲取單元可對字符中心進(jìn)行虛擬連線，并根據(jù)由此形成的矩陣網(wǎng)格來確定各字符的模塊坐標(biāo)。在本實(shí)用新型中，模塊坐標(biāo)是指以字符為單位的坐標(biāo)，即某字符在坐標(biāo)軸方向上相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的字符個(gè)數(shù)，而圖像坐標(biāo)是以像素為單位的坐標(biāo)，即某像素點(diǎn)在坐標(biāo)軸方向上相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的像素的個(gè)數(shù)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)本領(lǐng)域的其他方式來確定字符圖像內(nèi)的多個(gè)字符的模塊坐標(biāo)及字符中心的圖像坐標(biāo)。在獲取單元獲取多個(gè)字符的模塊坐標(biāo)及字符中心的圖像坐標(biāo)后，映射系數(shù)確定單
元可計(jì)算字符圖像A與目標(biāo)圖像C之間的映射系數(shù)ai、bi、Cl.......字符圖像A與目標(biāo)圖
像C之間的映射公式以及映射系數(shù)^ipbpc1......可通過多種方式獲得，例如透視變換、二
次多項(xiàng)式、三次多項(xiàng)式、三角網(wǎng)格、小波變換等。本實(shí)用新型以透視變換為例進(jìn)行詳細(xì)描述。在確定字符圖像A上的多個(gè)字符的模塊坐標(biāo)及字符中心的圖像坐標(biāo)后，映射系數(shù)確定單元利用透視變換公式計(jì)算出字符圖像A 與目標(biāo)圖像C之間的的透視變換系數(shù)ai、bp C1......X= (aU+bV+c)/(gU+hV+l)Y= (dU+eV+f)/(gU+hV+l)其中，X和Y為字符中心的圖像坐標(biāo)，U和V為字符中心在目標(biāo)圖像上的對應(yīng)坐標(biāo)， a、b、c、d、e、c、f、g及h為透視變換系數(shù)。U和V可由字符在字符圖像上的模塊坐標(biāo)計(jì)算獲得。在本實(shí)施例中，字符圖像A與目標(biāo)圖像C的分辨率相同，則字符中心在目標(biāo)圖像上的對應(yīng)坐標(biāo)即為字符在字符圖像上的模塊坐標(biāo)。如圖5所示，在映射系數(shù)確定單元獲得字符圖像A與目標(biāo)圖像C之間的透視變換
系數(shù)&1、bp C1......后，映射單元通過上述透視變換公式可將字符圖像A映射到目標(biāo)圖像C上。
4[0026]在本實(shí)施例中，映射單元根據(jù)上述透視變換系數(shù)及透視變換公式可確定目標(biāo)圖像C上的目標(biāo)像素點(diǎn)c在字符圖像A的對應(yīng)位置。即，映射單元根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)c的坐標(biāo) (Uc, V。)通過上述透視變換公式可求得其在字符圖像A上的對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya)，并將對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya)的像素值Ha作為目標(biāo)圖像C的目標(biāo)像素點(diǎn)c的像素值H。。由于目標(biāo)像素點(diǎn)c在字符圖像A上的對應(yīng)位置不會(huì)完全對應(yīng)于字符圖像A上的一個(gè)真實(shí)像素點(diǎn)，也就是說，對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya)出現(xiàn)非整數(shù)的情況。在本實(shí)用新型中，映射單元通過將對應(yīng)位置周邊的多個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行插值獲得對應(yīng)位置的像素值。例如，在本實(shí)施例中，映射單元將對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya)周邊的像素點(diǎn)1&、加、3￡1、如的像素值!^、!^、!^、 I進(jìn)行插值來獲得對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya)的像素值Ha。同幅圖像內(nèi)多像素點(diǎn)的插值運(yùn)算為本領(lǐng)域公知技術(shù)，在此不再贅述。此外，除了圖2所描述的字符圖像A與目標(biāo)圖像C的分辨率相同的情況，本實(shí)用新型的字符圖像校正裝置也可以應(yīng)用于字符圖像A與目標(biāo)圖像C的分辨率不同的情況。在目標(biāo)圖像的分辨率小于字符圖像的情況下，即亞分辨率校正的情況下，首先可通過將各字符在字符圖像上的模塊坐標(biāo)進(jìn)行縮小獲得該各字符中心在目標(biāo)圖像上的對應(yīng)坐標(biāo)，并利用上述透視變換公式計(jì)算出字符圖像與目標(biāo)圖像之間的透視變換系數(shù)。隨后，根據(jù)透視變換系數(shù)分別將目標(biāo)圖像中各目標(biāo)像素點(diǎn)的坐標(biāo)映射到字符圖像，以確定其在字符圖像上的對應(yīng)位置。利用上文描述插值方法獲取對應(yīng)位置的像素值。在目標(biāo)圖像的分辨率大于字符圖像的情況下，即超分辨率校正的情況下，首先可通過將各字符在字符圖像上的模塊坐標(biāo)進(jìn)行擴(kuò)大獲得該各字符中心在目標(biāo)圖像上的對應(yīng)坐標(biāo)，并利用上述透視變換公式計(jì)算出字符圖像與目標(biāo)圖像之間的透視變換系數(shù)。隨后，根據(jù)透視變換系數(shù)分別將目標(biāo)圖像中各目標(biāo)像素點(diǎn)的坐標(biāo)映射到字符圖像，以確定其在字符圖像上的對應(yīng)位置。利用上文描述插值方法獲取對應(yīng)位置的像素值。通過上述裝置，可以通過映射方式校正字符圖像中的畸變，提高識別準(zhǔn)確率。如圖6所示，本實(shí)用新型的第二優(yōu)選實(shí)施例提供了另一種字符圖像校正過程。在本實(shí)施例中，利用兩幅字符圖像A、B融合生成目標(biāo)圖像C，由此提高目標(biāo)圖像C的清晰度。在本實(shí)施例中，獲取單元通過上述方式分別確定字符圖像A、B上的多個(gè)字符的模塊坐標(biāo)及字符中心的圖像坐標(biāo)，映射系數(shù)確定單元分別利用模塊坐標(biāo)及字符中心的圖像坐
標(biāo)計(jì)算字符圖像A、B與目標(biāo)圖像C之間的映射系數(shù) 、bp C1......以及a2、b2、C2.......
隨后，映射單元根據(jù)上述透視變換系數(shù)及透視變換公式可確定目標(biāo)圖像C上的目標(biāo)像素點(diǎn)c分別在字符圖像A和字符圖像B上的對應(yīng)位置。即，映射單元根據(jù)目標(biāo)像素點(diǎn)c的坐標(biāo)(U。、V。)通過上述透視變換公式可求得其在字符圖像A上的對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya)以及字符圖像B上的對應(yīng)坐標(biāo)0(b、Yb)。在本實(shí)施例中，映射單元將對應(yīng)于目標(biāo)圖像C的同一目標(biāo)像素點(diǎn)c的分別來自字符圖像A、B的像素值進(jìn)行融合。具體來說，映射單元將目標(biāo)圖像C的目標(biāo)像素點(diǎn)c在字符圖像A和字符圖像B上的對應(yīng)位置的像素值Ha、Hb進(jìn)行融合，以作為該目標(biāo)像素點(diǎn)c的像素值 H。，例如 H。= (Ha+Hb)/2。通過上述方式，目標(biāo)圖像C可以融合字符圖像A、B的圖像信息，由此提高了目標(biāo)圖像C的清晰度。本實(shí)用新型所提到的融合方式包括但不限于平均或加權(quán)平均運(yùn)算。此外，與第一實(shí)施例相同，由于目標(biāo)像素點(diǎn)c在字符圖像A和字符圖像B上的對應(yīng)位置不會(huì)完全對應(yīng)于字符圖像A和字符圖像B上的一個(gè)真實(shí)像素點(diǎn)，也就是說，對應(yīng)坐標(biāo) (Xa>Ya)和對應(yīng)坐標(biāo)0(b、Yb)出現(xiàn)非整數(shù)的情況。在本實(shí)用新型中，通過將對應(yīng)位置周邊的多個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行插值獲得對應(yīng)位置的像素值。例如，在本實(shí)施例中，將對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、 Ya)周邊的像素點(diǎn)化、加、3￡1、如的像素值!^、!^、!^、1進(jìn)行插值來獲得對應(yīng)坐標(biāo)(Xa、Ya) 的像素值Ha，并將對應(yīng)坐標(biāo)0(b、Yb)周邊的像素點(diǎn)lb、2b、!3b、4b的像素值Hlb、HwHa^H4b進(jìn)行插值來獲得對應(yīng)坐標(biāo)0(b、Yb)的像素值Hb。隨后，再在對Ha和Hb進(jìn)行融合來獲得目標(biāo)像素點(diǎn)c的像素值H。。通過上述圖像校正裝置，可以將來自至少兩幅字符圖像的圖像信息融合到同一幅目標(biāo)圖像內(nèi)，由此提高了目標(biāo)圖像的清晰度。在上述實(shí)施例中，僅對本實(shí)用新型進(jìn)行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下對本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求1. 一種字符圖像校正裝置，其特征在于，所述字符圖像校正裝置包括 獲取單元；映射系數(shù)確定單元，連接所述獲取單元； 映射單元，連接所述映射系數(shù)確定單元。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種字符圖像校正裝置，該字符圖像校正裝置包括獲取單元；映射系數(shù)確定單元，連接獲取單元；映射單元，連接映射系數(shù)確定單元。通過上述圖像校正裝置，可以通過映射方式校正字符圖像中的畸變，提高識別準(zhǔn)確率。
文檔編號G06K9/03GK202058178SQ20102021267
公開日2011年11月30日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者劉峰, 林輝輝, 邱有森, 陳文傳 申請人:福建新大陸電腦股份有限公司