[发明专利]扭曲文档图像的校正方法

说明书

本发明涉及一种扭曲文档图像的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取扭曲文档图像，对扭曲文档图像进行预处理，得到二值图像；S2、对二值图像进行目标提取，获得目标图像，对目标图像进行角点检测，得到所述角点的位置信息；S3、根据角点和位置信息进行连通域检测，以生成文本框并拟合曲面畸变函数，再根据小孔成像原理和畸变校正原理确定校正前后角点的位置映射关系；S4、根据位置映射关系完成像素空间变换，最后进行灰度插值得到校正图像。该校正方法具有自动化性能高、校正效果好、简单实用的特点。

技术领域

本发明涉及一种扭曲文档图像的校正方法。

背景技术

手持数字成像设备具有成像简单、快速以及非接触的特点,其极大地丰富了扭曲文档图像的获取方式,但是在成像过程中会不可避免地产生扭曲形变和透视失真，导致光学字符识别(OCR)软件中的版面分析和切分算法失效，从而使扭曲文档图像无法被识别。因此必须首先通过图像校正的方法对这种变形文档进行图像恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扭曲文档图像的校正方法，通过简单实用的校正算法将扭曲文档图像恢复为校正图像，具有自动化性能高、校正效果好的特点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扭曲文档图像的校正方法，包括以下步骤：

S1、获取扭曲文档图像，对所述扭曲文档图像进行预处理，得到二值图像；

S2、对所述二值图像进行目标提取，获得目标图像，对所述目标图像进行角点检测，得到所述角点的位置信息；

S3、根据所述角点和位置信息进行连通域检测，以生成文本框并拟合曲面畸变函数，再根据小孔成像原理和畸变校正原理确定校正前后所述角点的位置映射关系；

S4、根据所述位置映射关系完成像素空间变换，最后进行灰度插值得到校正图像。

进一步地，所述扭曲文档图像通过图像采集设备获取，所述图像采集设备包括扫描仪、手机、数码相机等能将纸质文档转变为扭曲文档图像的方便携带的设备，所述扭曲文档图像为拍摄设备正视拍摄原始扭曲文档下的扭曲图像。

进一步地，步骤S1中，所述预处理包括以下步骤：

a1、灰度处理，将所述扭曲文档图像中的每个像素信息由一个量化后的灰度级来描述，所述的像素选自0-225中的任一值；

a2、二值化，将灰度处理后的扭曲文档图像中背景的像素值设置为0，文档区域像素值设置为1，从而将所述扭曲文档图像变为黑白状态，得到二值图像。

进一步的，所述扭曲文档图像包括目标图像和背景信息，所述目标图像是单纯的扭曲文本页面图像，所述背景信息则是其余的图像信息，所述目标图像的提取只需获取目标边界清晰轮廓即可，但要保证文本的扭曲信息不能被破坏。

进一步地，步骤S2中，所述目标提取包括边缘检测，所述边缘检测为canny边缘检测法，通过所述边缘检测得到所述二值图像的重要线条和轮廓。

进一步地，所述目标提取还包括轮廓提取，对边缘检测后的二值图像进行轮廓提取得到所述目标图像。

进一步地，所述canny边缘检测采用双阈值值法，高阈值用来检测图像中重要的、显著的线条、轮廓等，而低阈值用来保证不丢失细节部分，低阈值检测出来的边缘更丰富。然后采用查找算法，将低阈值中与高阈值的边缘有重叠的线条保留，其他的线条都删除。所述轮廓提取选取图像中包围的面积最大的轮廓作为目标轮廓，并将其从背景信息中提取出来。

进一步地，所述角点检测是根据轮廓图像的黑白比例急剧变化的点或者是图像边缘曲率极大值点，所述角点在图像中梯度值和梯度方向的变化速率都很高。

进一步地，步骤S2中，所述角点检测包括以下步骤：