一种扫描文档图像纠偏方法

摘要

本发明涉及一种扫描文档图像纠偏方法，包括：转换成灰度图像；进行滤波；提取边缘点二值图；借助投影分析计算扫描文档图像的倾斜角；根据Q计算文本区域的边界，进而计算出偏移量，并借助平移操作使文本区域居中。本发明通过检测输入扫描文档图像的倾斜度，对原始文档图像进行倾斜度矫正，可得到视觉质量更佳的文档图像。

主权项

一种扫描文档图像纠偏方法，包括下列步骤：1)对于输入的扫描文档，先转换成灰度图像为I；2)进行平滑滤波处理，处理结果用F表示；3)提取边缘点二值图E，方法如下：利用水平和垂直模板对F进行滤波处理，得到水平和垂直梯度强度图，分别用G_H和G_V，总的梯度强度图为G＝|G_H|+|G_V|；计算G的最大值，用G_max表示，使用下式得到边缘点二值图E：4)借助投影分析计算扫描文档图像的倾斜角，定义扫描文档的倾斜角为文本行与水平线按顺时针方向的夹角，用表示，使用以下算法检测倾斜角:第1步：初始化倾斜角度值θ和扫描图像总行数R，θ的初始值设为45°,在[‑45°,45°]之间逐渐调整θ；第2步：根据θ的取值，如果θ是正值，则将E图逆时针旋转θ；如果θ为负值，则将E图顺时针旋转‑θ，旋转结果用表示E_θ；第3步：计算E_θ各行在水平方向的投影值，用E_θ(r),r＝1,2,...,R，表示,其中r表示扫描文档图像的行号；第4步：计算E_θ(r)的最大值，用E_θ(max)表示，对于第r扫描行，如果满足E_θ(r)>0.6×E_θ(max)，则将该行判为旋转角为θ的一个有效扫描行；第5步：计算旋转角θ对应的有效投影行总数，用N(θ)表示，使用N(θ)计算旋转角θ对应的能量函数P(θ)，它定义为：$P\left(\theta \right)=\frac{N\left(\theta \right)}{R}$第6步：判断是否满足θ＝‑45°，如果满足，跳至第7步；否则，改变θ＝θ‑1°，跳至第2步；第7步：计算P(θ)中的最大值，并确定该最大值所对应的角度，用θ_max表示；将θ_max判为文档图像的倾斜角根据倾斜角的大小，如果则将F顺时针旋转度；否则，将F逆时针旋转度，旋转过程中使用的插值方法为双线性插值，将经过倾斜角矫正处理后的图像用Q表示；5)根据Q计算文本区域的边界，进而计算出偏移量，并借助平移操作使文本区域居中，方法如下：第1步：计算Q的尺寸，用HET和WID分别表示Q的高度和宽度，其中心点用HET/2和WID/2表示；第2步：计算Q的直方图，使用最大类间方差法计算阈值TH；使用TH，将Q转化为二值图B；第3步：计算B各行在水平方向的投影值，用表示H(r)，其中r表示扫描文档图像的行号；第4步：计算H(r)的最大值，用H_max表示，对于第r扫描行，如果满足H(r)<0.5×H_max，则将该行判为有效文本行，记为H(r′)；第5步：计算B各行在垂直方向的投影值，用表示V(c)，其中c表示扫描文档图像的列号；第6步：计算V(c)的最大值，用V_max表示，对于第c扫描行，如果满足V(c)<0.5×V_max，则将该行判为有效文本列，记为V(c′)；第7步：计算H(r′)中最上方文本行和最下方文本行的位置，分别用TOP和BOT表示；计算V(c′)中最左侧文本列与最右侧文本列的位置，用RHT和LEFT表示；计算文本区域的中心点坐标，用CENT_x和CENT_y表示；第8步：对于Q进行文本居中处理。