[发明专利]一种对木刻版藏文图像几何校正的方法

说明书

一种对木刻版藏文图像几何校正的方法。信息化时代下产生了大量木刻版藏文文档图像，对其几何校正是文档分析和字符识别的基础，然而传统的几何校正方法对此存在困难。对此，本发明根据形变特点，采取了把长化短、把复杂化简单的思路，提出了木刻板藏文文档图像几何校正的分段策略，把图像在长边方向上分割成若干子图像，并对各子图像采用射影变换进行校正。采用本发明方法，解决了木刻板藏文图像所存在的无规则弯曲使得已有的以检测倾斜角为主要思想的投影法、Hough变换法、Fourier变换法和近邻法等无法适合，以及各页形变的复杂性和页面间的差异性使得已有的以数学建模为主要思想的校正方法很难为力的问题，提高了木刻板藏文文档图像几何校正的效果。

技术领域

本发明属于图像处理领域，特别涉及文档图像校正。

背景技术

针对图像的几何形变问题，研究者们提出了较多的校正方法。可以把这些方法归类为刚性形变校正方法和非刚性形变校正方法。第一类方法认为图像只存在方向改变，通过求解倾斜角，把图像进行旋转即可校正，这类方法包括投影法、Hough变换法、Fourier变换法和近邻法等。第二类方法认为图像存在几何畸变，通过构建变形图像与未变形图像之间的空间函数模型，把变形图像各像素位置映射到不变形空间，如：文献（Haneishi H,Yagihashi Y, Miyake Y. A New Method for Distortion Correction of ElectronicEndoscope Images. IEEE Transactions on Medical Imaging, 1995, 14(3):548-555）处理电子内窥镜图像桶形畸变时，采用栅格状的校正样板,通过考察栅格节点位置的变化确定畸变图像与理想图像间的关系,据此实现图像的畸变校正；文献（Ai S, Wang X, MaM, et al. A method for Correcting Non-linear Geometric Distortion in Ultra-wide-angle Imaging System. Optik - International Journal for Light andElectron Optics, 2013, 124(24):7014-7021）在处理大倾角超广角系统获得的全景视场图像的非线性几何畸变时，利用平面网格模板图像中心点、共线点的交比不变性和获得的失真参数对径向畸变进行校正，采用透视变换法对透视畸变进行校正。

在第一类方法中，原理相对简单，但只有当全幅图像具有相同的旋转支点和旋转角度时才非常有效。木刻版藏文文档图像呈长条形，其形状不是只有方向的改变，而是存在着几何畸变，因此不适合采用第一类方法。在第二类方法中，校正精度直接依赖于数学模型的精确程度，然而藏文文档图像由于形变复杂，且各页具有不同形变，存在建模困难的缺陷。

发明内容

针对上述问题，本发明根据木刻版藏文文档图像形变的特点，采取了把长化短、把复杂化简单的思路，提出了木刻板藏文文档图像几何校正的分段方法，在长边方向上把图像分割成若干子图像，并对各子图像采用射影变换分别进行校正。

本发明的技术方案为：

步骤1：获取上下版框上的候选点。用垂直竖线把图像按设定数量分为若干子图像，在各子图像中，设置一个具有一定高度的、与该子图像同宽的观察窗，使观察窗的底边从各子图像的中间行逐行往上移动并统计窗口中背景像素的比例，该比例一旦高于所设定的门限，就判定此时观察窗上边所在行和观察窗中心所在列为上版框线上候选点所在位置。对所有子图像进行这样处理后，可以获得上版框线上所有候选点。同理，可以判定下版框线上所有候选点。

步骤2：对上下版框上的候选点进行筛选。一种可优选的方法是，在上版框线上，计算所有候选点的纵坐标的最大值和最小值，把低于该最大值和最小值的均值的候选点去除；在下版框线上，计算所有候选点的纵坐标的最大值和最小值，把高于该最大值和最小值均值的候选点去除。