本發(fā)明涉及文檔圖像自動(dòng)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掃描文檔圖像的傾斜校正方法。
背景技術(shù)：
文檔圖像自動(dòng)處理的目的是在數(shù)字圖像中識(shí)別文字，圖形和圖片，并按照需要提取信息。其中，文字處理包括：版面分析，切分出段落，行和單字，然后進(jìn)行OCR中的識(shí)別。在OCR識(shí)別中，文本圖像經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定角度的傾斜。因?yàn)閳D像的傾斜使OCR中字符分割發(fā)生困難，3度以上的傾斜會(huì)引起字符明顯變形，使大部分OCR方法難以適應(yīng)。為了將傾斜的文本圖像校正，以便于字符識(shí)別中的后續(xù)處理，快速準(zhǔn)確的檢測(cè)傾斜文本圖像的傾角成為一項(xiàng)重要的預(yù)處理技術(shù)。
目前對(duì)文檔圖像傾角檢測(cè)的方法主要有基于Hough變換的方法，基于交叉相關(guān)性的方法，基于投影特征的方法，基于Fourier變換的方法和基于K-最近鄰簇的方法。
其中，Hough變換是最常用的傾斜角檢測(cè)的方法，但基于Hough算法的計(jì)算量非常大，導(dǎo)致該方法應(yīng)用難度大。交叉相關(guān)算法是一種基于等距離的水平平行線上的像素點(diǎn)的相關(guān)性的方法，雖然計(jì)算得到的準(zhǔn)確率很高，但是同樣的存在計(jì)算量過(guò)大的問(wèn)題。
使用文本行投影進(jìn)行變換，只根據(jù)文本行就可以計(jì)算文檔圖像的傾斜角度。對(duì)圖像中的直線可使用鏈碼方法進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)有效點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記和標(biāo)記合并，根據(jù)直線的邊緣點(diǎn)進(jìn)行直線擬合是比較穩(wěn)定可靠的方法，基于投影方法的改進(jìn)，提出了兩級(jí)邊緣投影直方圖差的算法?；诖?，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種掃描文檔圖像的傾斜校正方法。旨在提出一種快速的準(zhǔn)確的圖像傾斜校正方法，解決現(xiàn)有數(shù)字圖像字符識(shí)別業(yè)務(wù)中圖像的分割識(shí)別問(wèn)題，提高文檔信息采集，錄入準(zhǔn)確性、減少拒識(shí)率，提高產(chǎn)品的易操作性和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種簡(jiǎn)單高效的掃描文檔圖像的傾斜校正方法。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種掃描文檔圖像的傾斜校正方法，其特征在于包括以下步驟：
(1)掃描圖像，尋找圖像邊緣標(biāo)記點(diǎn)；
(2)首先在預(yù)定的角度范圍內(nèi)以一定角度步長(zhǎng)對(duì)選定的圖像邊緣標(biāo)記點(diǎn)做多方向投影，其次獲取投影直方圖；然后計(jì)算各角度投影直方圖的均方差，求出所有投影直方圖方差的最大差分，將對(duì)應(yīng)的投影角度作為傾角的粗略估值；最后以粗略估值為中心，以第1次投影步長(zhǎng)為半徑的角度范圍內(nèi)，再次以給定的檢測(cè)精度為步長(zhǎng)進(jìn)行投影；重復(fù)第1次投影的工作，求出投影直方圖方差的最大值，以對(duì)應(yīng)的角度作為圖像傾角的檢測(cè)值；
(3)如果傾斜角度的絕對(duì)值小于設(shè)定值，不進(jìn)行圖像旋轉(zhuǎn)；
(4)選取水平和垂直邊緣標(biāo)記點(diǎn)投影計(jì)算出的較小的角度作為傾斜角，對(duì)圖像照傾斜角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換。
所述步驟(1)中，首先根據(jù)圖像尺寸設(shè)置檢測(cè)步長(zhǎng)，對(duì)圖像上、下、左、右四個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)；然后根據(jù)檢測(cè)步長(zhǎng)從水平方向和垂直方向分別檢測(cè)圖像，找出邊緣標(biāo)記點(diǎn)，對(duì)邊緣標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行投影。
所述步驟(2)中，選取次級(jí)步長(zhǎng)θ，且取值比允許的傾斜誤差稍大，按公式計(jì)算初級(jí)角度步長(zhǎng)θ1，計(jì)算公式為其中，θ1為初級(jí)步長(zhǎng)，θ為次級(jí)步長(zhǎng)，θmax為最大校正傾斜角度。
本發(fā)明的有益效果是：該掃描文檔圖像的傾斜校正方法，采用邊緣標(biāo)記點(diǎn)兩級(jí)投影，提高了傾斜角的檢測(cè)速度，同時(shí)采用投影直方圖方差技術(shù)，投影面積方差最大的角度就是要檢測(cè)的角度，只對(duì)邊緣點(diǎn)進(jìn)行投影，計(jì)算快速，在滿足檢測(cè)的精度的同時(shí)又能減少總的投影次數(shù)；校正速度快且準(zhǔn)確率較高，滿足了字符識(shí)別預(yù)處理的要求。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
該掃描文檔圖像的傾斜校正方法，包括以下步驟：
(1)掃描圖像，尋找圖像邊緣標(biāo)記點(diǎn)；
(2)首先在預(yù)定的角度范圍內(nèi)以一定角度步長(zhǎng)對(duì)選定的圖像邊緣標(biāo)記點(diǎn)做多方向投影，其次獲取投影直方圖；然后計(jì)算各角度投影直方圖的均方差，求出所有投影直方圖方 差的最大差分，將對(duì)應(yīng)的投影角度作為傾角的粗略估值；最后以粗略估值為中心，以第1次投影步長(zhǎng)為半徑的角度范圍內(nèi)，再次以給定的檢測(cè)精度為步長(zhǎng)進(jìn)行投影；重復(fù)第1次投影的工作，求出投影直方圖方差的最大值，以對(duì)應(yīng)的角度作為圖像傾角的檢測(cè)值；
(3)如果傾斜角度的絕對(duì)值小于設(shè)定值，不進(jìn)行圖像旋轉(zhuǎn)；
(4)選取水平和垂直邊緣標(biāo)記點(diǎn)投影計(jì)算出的較小的角度作為傾斜角，對(duì)圖像照傾斜角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換。
所述步驟(1)中，首先根據(jù)圖像尺寸設(shè)置檢測(cè)步長(zhǎng)，對(duì)圖像上、下、左、右四個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)；然后根據(jù)檢測(cè)步長(zhǎng)從水平方向和垂直方向分別檢測(cè)圖像，找出邊緣標(biāo)記點(diǎn)，對(duì)邊緣標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行投影。
所述步驟(2)中，選取次級(jí)步長(zhǎng)θ，且取值比允許的傾斜誤差稍大，按公式計(jì)算初級(jí)角度步長(zhǎng)θ1，計(jì)算公式為其中，θ1為初級(jí)步長(zhǎng)，θ為次級(jí)步長(zhǎng)，θmax為最大校正傾斜角度。
該掃描文檔圖像的傾斜校正方法，采用邊緣標(biāo)記點(diǎn)兩級(jí)投影，提高了傾斜角的檢測(cè)速度，同時(shí)采用投影直方圖方差技術(shù)，投影面積方差最大的角度就是要檢測(cè)的角度，只對(duì)邊緣點(diǎn)進(jìn)行投影，計(jì)算快速，在滿足檢測(cè)的精度的同時(shí)又能減少總的投影次數(shù)；校正速度快且準(zhǔn)確率較高，滿足了字符識(shí)別預(yù)處理的要求。