[发明专利]一种文本水印图像的预处理方法和装置

说明书

本发明涉及一种文本水印图像的预处理方法和装置。该方法包括：提取文本水印图像中所有的文本行；根据文本行之间的相对位置关系定位待矫正的文本图像区域，并通过直线拟合方式获得文本图像区域的左右边界线，进而定位出文本图像区域的最小外接四边形；利用文本图像区域的最小外接四边形，采用四点透视变换方法进行文本水印图像的自动矫正。本发明可以实现文本水印图像的自动矫正功能，解决了拍照后的文本水印图像中经常发生的文档偏转及梯形形变等问题，提高了文本水印信息提取识别效率，具有复杂度低、简单高效、实用性强等特点。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种文本水印图像的预处理方法和装置，尤其涉及了一种拍照后的文本水印图像的自动矫正方法和装置。

背景技术

电子文本文档的数据和信息具有存储方便、传输快捷的特点，并且“看过即拥有”，因此极易造成泄密且难以追溯。另外，拍照功能已经成为智能手机的必备功能，随着智能手机发展和普及，用手机拍照变得特别简单，随之带来了电子文本文档的安全问题。泄密者可以通过拍摄显示在电脑屏幕上或者打印输出纸质文档中的敏感信息，并将信息泄露出去。企事业单位一方面在落实手机/相机等拍照设备管理上存在困难，另一方面，即使发现有内部数据通过屏幕拍摄泄露出去的图片，也无法确定泄密者、拍摄时间等信息，从而无法采取有针对性措施堵住泄密源头。因此，从电子屏幕显示或者打印输出的文本文档中嵌入肉眼不可识别的水印信息是解决上述问题的重要途径。

由于包含水印信息的文本文档在被智能手机或者数码相机拍照的过程中，文档倾斜和拍摄角度的偏转等情况不可避免，通常会导致生成的文档图像会产生各种形变，从而极大影响了文本水印的识别效率。为此，为了提高文本水印图像的提取识别效率，需要对产生几何形变的文档图像进行矫正。现有技术中，大多是采取手动方式矫正文本水印图像，该类方法的操作效率较低，并且无法适应批量自动处理。

发明内容

本发明的目的是针对如上所述的文本水印图像矫正方法的不足，提出了一种基于透视变换的文本水印图像自动矫正方法，用于解决现有文本水印图像变形矫正过程中自动性差、准确率低的问题，进而进一步提高了文本水印信息的自动提取效率。

本发明的技术方案如下：

一种文本水印图像的预处理方法，包括以下步骤：

提取文本水印图像中所有的文本行；

根据文本行之间的相对位置关系定位待矫正的文本图像区域，并通过直线拟合方式获得文本图像区域的左右边界线，进而定位出文本图像区域的最小外接四边形；

利用文本图像区域的最小外接四边形，采用四点透视变换方法进行文本水印图像的自动矫正。

进一步地，文本水印图像中梯度变化最大的区域即为文本图像区域，因此本方法先利用图像形态学变换的方式获取原始图像的梯度子图，并在梯度子图中提取所有文本框，然后将位于同一行中的所有文本框合并得到完整的文本行。

进一步地，通过文本行左(右)边界线的像素点拟合实现文本图像水印定位。由于文本水印图像发生角度旋转或者梯形形变时，所有的文本行具有一定的渐变特性，因此通过文本行的相对位置关系可以大致定位文本图像区域。为了将形变后的文本图像区域进行自动矫正，需要事先计算包含文本图像区域的最小四边形。其中四边形的左(右)边界线是通过文本图像区域内的所有文本行的左(右)边界的像素点集合拟合而成。

进一步地，本发明利用四点透视变换方法进行文本水印图像的自动矫正。所谓透视变换(Perspective Transformation)是指将文本水印图像由原始的平面投影到一个新的与图像拍摄设备所在平面平行的视平面的过程。

一种采用上述方法的文本水印图像的预处理装置，其包括：

文本行提取模块，用于提取文本水印图像中所有的文本行；