文檔圖像的拼接裝置、方法以及掃描儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種文檔圖像的拼接裝置、方法以及掃描儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于資料保存以及信息化的需要，對文檔資料進(jìn)行電子化的需求日益增 長。為了防止損壞文檔，一般采用非接觸式掃描的方法進(jìn)行文檔的電子化。而對于尺寸較 大的文檔，例如大量古代和近代的書籍和文件，需要將這些文檔水平翻轉(zhuǎn)后進(jìn)行多次掃描， 或者利用多臺(tái)掃描儀進(jìn)行掃描，并對掃描得到的多個(gè)文檔圖像進(jìn)行拼接，從而獲得整個(gè)文 檔的圖像?，F(xiàn)有的圖像拼接方法一般針對自然場景圖像，要求同一場景的各個(gè)圖像之間滿 足固定的幾何變換關(guān)系。
[0003] 應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、 完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本發(fā)明的
【背景技術(shù)】部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 由于文檔圖像因其自身紋理的重復(fù)性，難以提取穩(wěn)定的特征，同時(shí)紙面的起伏變 化使得固定的幾何變換的條件不再滿足。因此，采用現(xiàn)有的圖像拼接方法對文檔圖像進(jìn)行 拼接，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)容失真，文本行錯(cuò)位等問題。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種文檔圖像的拼接裝置、方法以及掃描儀，由于在檢測最優(yōu) 拼縫時(shí)同時(shí)考慮了穿過文檔空白區(qū)域和仿射場穩(wěn)定這兩個(gè)因素，能夠獲得完整的且內(nèi)容正 確的拼接圖像。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種文檔圖像的拼接裝置，所述裝置包括：校 正單元，所述校正單元用于對各個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行初步校正；檢測單元，所述檢測單 元用于檢測所述校正單元初步校正后的各個(gè)待拼接的文檔圖像的最優(yōu)拼縫，其中，所述最 優(yōu)拼縫穿過所述文檔圖像的空白區(qū)域，并且沿著所述最優(yōu)拼縫的仿射場的變化最??；拼接 單元，所述拼接單元用于根據(jù)所述檢測單元檢測出的最優(yōu)拼縫，對各個(gè)待拼接的文檔圖像 進(jìn)行拼接。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供一種掃描儀，所述掃描儀包括根據(jù)上述一 個(gè)方面所述的文檔圖像的拼接裝置。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供一種文檔圖像的拼接方法，所述方法包括： 對各個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行初步校正；檢測初步校正后的各個(gè)待拼接的文檔圖像的最優(yōu) 拼縫，其中，所述最優(yōu)拼縫穿過所述文檔圖像的空白區(qū)域，并且沿著所述最優(yōu)拼縫的仿射場 的變化最?。桓鶕?jù)檢測出的最優(yōu)拼縫，對各個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行拼接。
[0009] 本發(fā)明的有益效果在于：在檢測最優(yōu)拼縫時(shí)考慮了仿射場穩(wěn)定的因素，選擇穿過 文檔圖像的空白區(qū)域且仿射場的變化最小的拼縫作為最優(yōu)拼縫，并基于該最優(yōu)拼縫進(jìn)行文 檔圖像的拼接，從而獲得完整的且內(nèi)容正確的拼接圖像。
[0010] 參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，指明了本發(fā)明的原 理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附 權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。
[0011] 針對一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更 多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特 征。
[0012] 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語"包括/包含"在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但 并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
【附圖說明】
[0013] 所包括的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部 分，用于例示本發(fā)明的實(shí)施方式，并與文字描述一起來闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見地，下 面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng) 造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。在附圖中：
[0014] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的文檔圖像的拼接裝置100的組成示意圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的檢測單元102的的組成示意圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的第一檢測模塊202的組成示意圖；
[0017] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的上下兩個(gè)待拼接文檔圖像的最優(yōu)拼縫的示意圖；
[0018] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的拼接單元103的組成示意圖；
[0019] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的對文檔圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)變換的示意圖；
[0020] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例1的完成拼接的文檔圖像的示意圖；
[0021] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的掃描儀800的系統(tǒng)構(gòu)成的一示意框圖；
[0022] 圖9是本發(fā)明實(shí)施例3的文檔圖像拼接方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書 和附圖中，具體公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部 分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明包括落入所附權(quán) 利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的文檔圖像的拼接裝置100的組成示意圖。如圖1所示， 該裝置100包括校正單元101、檢測單元102以及拼接單元103,其中，
[0026] 校正單元101用于對各個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行初步校正；
[0027] 檢測單元102用于檢測校正單元102初步校正后的各個(gè)待拼接的文檔圖像的最優(yōu) 拼縫，其中，該最優(yōu)拼縫穿過該文檔圖像的空白區(qū)域，并且沿著該最優(yōu)拼縫的仿射場的變化 最??；
[0028] 拼接單元103用于根據(jù)檢測單元102檢測出的最優(yōu)拼縫，對各個(gè)待拼接的文檔圖 像進(jìn)行拼接。
[0029] 由上述實(shí)施例可知，由于在檢測最優(yōu)拼縫時(shí)同時(shí)考慮了穿過文檔空白區(qū)域和仿射 場穩(wěn)定這兩個(gè)因素，能夠獲得完整的且內(nèi)容正確的拼接圖像。
[0030]在本實(shí)施例中，各個(gè)待拼接的文檔圖像可以使用現(xiàn)有的掃描方法對文檔進(jìn)行掃描 而獲得，其中，各個(gè)待拼接文檔圖像按照文檔內(nèi)容的順序進(jìn)行排序，相鄰的兩個(gè)待拼接文檔 圖像之間具有交疊區(qū)域。另外，該文檔例如是書籍、報(bào)紙、資料、書法或繪畫作品等，本發(fā)明 實(shí)施例對文檔的類型并不進(jìn)行限制。
[0031] 在本實(shí)施例中，待拼接的文檔圖像的數(shù)量例如由文檔的尺寸以及掃描儀的掃描范 圍所確定。本發(fā)明實(shí)施例以兩個(gè)待拼接的文檔圖像為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明實(shí)施例不對待 拼接的文檔圖像的數(shù)量進(jìn)行限制。
[0032] 在本實(shí)施例中，當(dāng)待拼接的文檔圖像的數(shù)量為三個(gè)或三個(gè)以上時(shí)，可按文檔內(nèi)容 的順序?qū)Υ唇訄D像進(jìn)行排序，例如，共有N個(gè)待拼接的文檔圖像，N> 3,可先對第一和第 二個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行拼接，然后再將拼接后的圖像與第三個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行 拼接，直至完成與第N個(gè)待拼接文檔圖像的拼接。
[0033] 其中，將第一和第二個(gè)待拼接的文檔圖像拼接后的圖像與第三個(gè)待拼接的文檔圖 像進(jìn)行拼接時(shí)，其使用的拼接方法與第一和第二個(gè)待拼接的文檔圖像進(jìn)行拼接時(shí)使用的方 法相同，以此類推，直至完成所有待拼接文檔圖像的拼接。
[0034] 在本實(shí)施例中，校正單元101可使用現(xiàn)有的任一種方法對各個(gè)待拼接的文檔圖像 進(jìn)行初步校正。其中，可使用現(xiàn)有的方法對待拼接的文檔圖像進(jìn)行全局的剛體變換，例如對 文檔圖像進(jìn)行傾斜校正以及平移對齊等。
[0035] 在本實(shí)施例中，檢測單元102檢測初步校正后的各個(gè)待拼接的文檔圖像的最優(yōu)拼 縫，該最優(yōu)拼縫滿足以下兩個(gè)條件，即：最優(yōu)拼縫穿過該文檔圖像的空白區(qū)域，并且沿著該 最優(yōu)拼縫的仿射場的變化最小。其中，沿著該最優(yōu)拼縫的仿射場是指沿著該最優(yōu)拼縫的各 個(gè)像素點(diǎn)的仿射變換的集合。
[0036] 在本實(shí)施例中，基于以上兩個(gè)條件，檢測單元102檢測最優(yōu)拼縫。以下對本發(fā)明實(shí) 施例的檢測單元102的結(jié)構(gòu)以及檢測最優(yōu)拼縫的方法進(jìn)行示例性的說明。
[0037] 圖2是