一種消除拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，包括以下5個步驟：(1)用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數(shù)字圖像Ifl。然后，保持頁面、相機(jī)、正面光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數(shù)字圖像Ibl。(2)在圖像Ifl上選取一個沒有頁正面內(nèi)容但有豐富的透出的頁背內(nèi)容的參考區(qū)域Aref。(3)通過最小化以消減系數(shù)k為變量的表達(dá)式的值來確定最佳的k值。(4)用最佳消減系數(shù)，和數(shù)學(xué)表達(dá)式I＝Ifl?k·Ibl來計(jì)算出消除了頁背內(nèi)容后的新圖像。(5)通過線性變換使得變換后的圖像I′的均值和方差等同于Ifl。
【專利說明】
-種消除拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及到頁面拍攝和圖像處理領(lǐng)域，具體是一種消除拍攝得到的頁面圖像中 透出的背面內(nèi)容的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過用相機(jī)拍攝(例如用速拍儀），能夠得到代表頁面(例如書本中的一頁）內(nèi)容的 數(shù)字圖像。
[0003] 有些頁面的正反兩面都有圖文內(nèi)容，拍攝其中一面時(shí)，背面的內(nèi)容可能會透出。紙 張?jiān)酵该鳎赋霈F(xiàn)象越嚴(yán)重。透出的背面內(nèi)容會降低拍攝得到的圖像的質(zhì)量。
[0004] 現(xiàn)有的消除掃描圖像中透出的頁背面內(nèi)容的方法有兩種。一種是在頁面背后加上 黑色襯底來消減透出的背面內(nèi)容（美國專利，1991年，專利號：5053818，名稱："Method and apparatus for copying semitransparent origin曰Is using 曰 black backing member"),運(yùn)類方法的主要缺點(diǎn)是會透出材質(zhì)紋理、缺損、W及頁面外圈的黑色邊框。
[0005] 另外一種方法是先掃描得到正面數(shù)字圖像和背面數(shù)字圖像，然后通過圖像處理的 方法來消減正面圖像上透出的背面內(nèi)容（國際學(xué)術(shù)會議論文，2009年，作者：Anna Tonazzini ,Gianfranco Bianco ,and Emanuele Salerno，題目：（'Registration and enhancement of double-sided degraded manuscripts acquired in multispectral modality"，會議名稱：10th International Conference on Document Analysis and Recognition),運(yùn)種方法的主要缺點(diǎn)是消減效果不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，包括W下5個 步驟。
[0007] 1.用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數(shù)字圖像Ifi。然后，保持頁面、相機(jī)、正 面光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數(shù)字圖像Ibl。
[0008] 2.在圖像Ifi上選取一個沒有頁正面內(nèi)容但有豐富的透出的頁背內(nèi)容的參考區(qū)域 Aref O
[0009] 3.通過最小化^消減系數(shù)4為變量的表達(dá)^5 的值來確定最佳的HI。
[0010] 4.用最佳消減系數(shù)，和數(shù)學(xué)表達(dá)式I = If廣k . Ibi來計(jì)算出消除了頁背內(nèi)容后的新 圖像。
[0011] 5.通過線性變換使得變換后的圖像的均值和方差等同于。1。
【附圖說明】
[0012] 圖1、本發(fā)明方法的使用示意圖。圖例：1、速拍儀;2、頁面平臺；3、待拍攝頁面;4、正 面光源;5、背面光源。
[0013] 圖2、正面光照拍攝得到的頁面圖像。
[0014] 圖3、正面光照加背面光照拍攝得到的頁面圖像。
[0015] 圖4、用長方形線條框標(biāo)示的參考區(qū)域。
[0016] 圖5、消減了透出的頁背內(nèi)容后的頁面圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 步驟 1
[0018] 用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數(shù)字圖像IfU然后，保持頁面、相機(jī)、正面 光源不變，加上背光源均勻照明頁面后再拍攝一次，得到數(shù)字圖像Ibi(圖1)。
[0019] 圖2顯示示例頁面在正面光照明下拍攝得到的圖片，圖4顯示同一頁面在正面光加 背面光照明下拍攝得到的圖片。
[0020] 步驟 2
[0021] 在圖像Ifl上選取一個沒有正面內(nèi)容但有豐富的透出的背面內(nèi)容的參考區(qū)域Aref。 該區(qū)域可W是任意形狀的，而選用長方形的區(qū)域可W簡化后續(xù)算法。（圖3)
[00剖步驟3
[0023] 通過最小化W消減系數(shù)k為變量的表達(dá)式
' ?
9值來確定最佳的HI。
[0024] 最簡單的計(jì)算k值的方法是用一個可行區(qū)間內(nèi)等間隔的k值來計(jì)算該表達(dá)式，然后 選取使表達(dá)式值為最小的k值。也可W用其他優(yōu)化算法。
[00巧]步驟4
[00%]用步驟3計(jì)算出的最佳消減系數(shù)k，和數(shù)學(xué)表達(dá)式I(x，y) = Ifi(x，y)-k ? Ibi(x，y) 來計(jì)算出消除了頁背內(nèi)容后的新圖像I(x，y)，其中，（x，y)是像素坐標(biāo)。
[0027]對于RGB彩色圖像，S個顏色通道都用該表達(dá)式來計(jì)算新圖像的像素值。對于亮度 圖像(黑白圖像），亮度通道的像素值用該表達(dá)式計(jì)算。
[002引步驟5
[0029] ^Fi?像I(x，y)的均值E(I)和標(biāo)準(zhǔn)差o(I)，計(jì)算圖像Ifl(x，y)的均值E(Ifl)和標(biāo) 準(zhǔn)差o(Ifi)。通過線性變換1/^，7)=曰1^，7)+6使得變換后的圖像1/(.，.）的均值和方差等 同于Ifi,其中a = 〇(Ifi)/〇(I)，b = E(Ifi)-a ? E(I)D
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，其特征在于包括以下5個 步驟：（1)用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數(shù)字圖像In。然后，保持頁面、相機(jī)、正面 光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數(shù)字圖像I bu(2)在圖像In上選取一個 沒有頁正面內(nèi)容佃有豐富的誘出的頁背內(nèi)容的參考岡域Aref。（3)通過最小化以消減系數(shù)k 為變量的表達(dá)?約值來確定最佳的k值。（4)用最 佳消減系數(shù)，和數(shù)學(xué)表達(dá)式I = In_k · Ibl來計(jì)算出消除了頁背內(nèi)容后的新圖像。（5)通過線 性變換使得變換后的圖像F的均值和方差等同于In。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，其 特征在于用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數(shù)字圖像In。然后，保持頁面、相機(jī)、正面 光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數(shù)字圖像Ibi。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，其 特征在于在圖像In上選取一個沒有頁正面內(nèi)容但有豐富的透出的頁背內(nèi)容的參考區(qū)域 Aref 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，其 特征在于通過最小化以消減系數(shù)k為變量的表達(dá)?的值來確定最佳的HI。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，其 特征在于用最佳消減系數(shù)，和數(shù)學(xué)表達(dá)式I = In-k · Ibl來計(jì)算出消除了頁背內(nèi)容后的新圖 像。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內(nèi)容的方法，其 特征在于通過線性變換使得變換后的圖像F的均值和方差等同于In。
【文檔編號】G06T5/00GK106023090SQ201610152458
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】陳于中
【申請人】陳于中