圖像處理裝置和方法以及上置式圖像掃描裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置、一種圖像處理方法以及一種包括該圖像處理裝置的上置式圖像掃描裝置。根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置包括:參考線確定單元,用于在待處理圖像中確定參考線,該參考線用于協(xié)助提取圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及干擾邊緣識(shí)別單元,用于根據(jù)參考線確定單元確定的參考線來(lái)識(shí)別圖像中存在的干擾邊緣,其中干擾邊緣是由圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
【專利說(shuō)明】圖像處理裝置和方法以及上置式圖像掃描裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及圖像處理技術(shù),更具體而言,涉及一種圖像處理裝置、一種圖像處理方法以及一種包括該圖像處理裝置的上置式圖像掃描裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,從垂直上方獲取置于載具上的對(duì)象的圖像的技術(shù)已經(jīng)公知。該技術(shù)中使用的圖像獲取裝置通常被稱為上置式圖像掃描裝置。上置式圖像掃描裝置是一種非接觸式的圖像成像裝置,較之傳統(tǒng)的接觸式的平板型或滾筒型圖像掃描裝置,它能夠掃描立體對(duì)象。例如,上置式圖像掃描裝置能夠掃描厚的書(shū)籍,而不需要將書(shū)籍分成單頁(yè)進(jìn)行掃描。
[0003]這里,為了便于描述,將上置式圖像掃描裝置通過(guò)掃描對(duì)象(例如書(shū)籍)而獲取的圖像稱為掃描圖像,將掃描圖像中呈現(xiàn)的書(shū)籍的頁(yè)面圖像稱為前景對(duì)象,并且將掃描圖像中的除了前景對(duì)象以外的部分稱為背景對(duì)象。
[0004]由于書(shū)籍的三維曲面成像模式的限制,通過(guò)掃描獲取的頁(yè)面圖像帶有明顯的變形,因而有必要對(duì)所獲取的頁(yè)面圖像執(zhí)行曲面變形矯正操作。根據(jù)頁(yè)面邊緣進(jìn)行矯正的算法在本領(lǐng)域中是公知的,這些算法對(duì)所獲取的頁(yè)面圖像的內(nèi)容沒(méi)有限制,因此具有廣泛的適用性。
[0005]常見(jiàn)的上置式圖像掃描裝置通常要求將書(shū)籍直接置于用戶的桌面上。然而,桌面的顏色、紋理以及周圍照明環(huán)境造成的反光等因素可能干擾頁(yè)面邊緣的自動(dòng)提取。因此,為了提高頁(yè)面邊緣的自動(dòng)提取精度,一個(gè)簡(jiǎn)單可行的方案是在桌面上設(shè)置顏色與上置式圖像掃描裝置的底座相同的純色墊板,然后將書(shū)籍放置于墊板上,從而可以對(duì)掃描圖像中的作為前景對(duì)象的頁(yè)面圖像的背景對(duì)象進(jìn)行控制以保證頁(yè)面邊緣提取的精度。
[0006]然而,由于上置式圖像掃描裝置的底座和墊板是分離的部件,因此掃描圖像中呈現(xiàn)的底座和墊板的邊緣可能對(duì)作為前景對(duì)象的頁(yè)面圖像的邊緣提取造成干擾。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]在下文中將給出關(guān)于本公開(kāi)的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本公開(kāi)的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本公開(kāi)的窮舉性概述。它并不是意圖確定本公開(kāi)的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本公開(kāi)的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0008]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述現(xiàn)況,本公開(kāi)的目的在于,針對(duì)采用上述墊板的上置式圖像掃描裝置進(jìn)行掃描的場(chǎng)景,提供一種圖像處理裝置和方法,其能夠有效地識(shí)別由掃描圖像中的背景對(duì)象的邊緣對(duì)前景對(duì)象的邊緣提取造成的干擾。
[0009]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,提供了一種圖像處理裝置,其包括:參考線確定單元,用于在待處理圖像中確定參考線,該參考線用于協(xié)助提取圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及干擾邊緣識(shí)別單元,用于根據(jù)參考線確定單元確定的參考線來(lái)識(shí)別圖像中存在的干擾邊緣,其中干擾邊緣是由圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
[0010]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提供了一種包括上述圖像處理裝置的上置式圖像掃描裝置。
[0011]根據(jù)本公開(kāi)的又一方面,提供了一種圖像處理方法,其包括:在待處理圖像中確定參考線,該參考線用于協(xié)助提取圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別圖像中存在的干擾邊緣,其中干擾邊緣是由圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
[0012]另外,本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了用于實(shí)現(xiàn)上述圖像處理方法的計(jì)算機(jī)程序。
[0013]此外,本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了至少計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其上記錄有用于實(shí)現(xiàn)上述圖像處理方法的計(jì)算機(jī)程序代碼。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]參照下面結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的說(shuō)明,會(huì)更加容易地理解本公開(kāi)的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件不是成比例繪制的,而只是為了示出本公開(kāi)的原理。在附圖中,相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
[0015]圖1a和Ib分別示出了上置式圖像掃描裝置的底座和墊板的理想放置情況和錯(cuò)開(kāi)放置情況的示意圖;
[0016]圖2a和2b分別示出了在圖1a和Ib示意性示出的兩種情況下分別獲取的掃描圖像;
[0017]圖3a示出了通過(guò)對(duì)圖2a中所示的掃描圖像的上部執(zhí)行梯度圖轉(zhuǎn)換操作而獲得的梯度圖;
[0018]圖3b示出了通過(guò)對(duì)圖3a中的梯度圖執(zhí)行邊緣提取操作而獲得的邊緣提取結(jié)果;
[0019]圖4a示出了通過(guò)對(duì)圖2b中所示的掃描圖像的上部執(zhí)行梯度圖轉(zhuǎn)換操作而獲得的梯度圖;
[0020]圖4b示出了通過(guò)對(duì)圖4a中的梯度圖執(zhí)行邊緣提取操作而獲得的邊緣提取結(jié)果;
[0021]圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理裝置的示意性框圖;
[0022]圖6示意性地示出了在底座和墊板的錯(cuò)開(kāi)放置情況下出現(xiàn)的干擾邊緣;
[0023]圖7示出了在底座和墊板的錯(cuò)開(kāi)放置情況下的底座和墊板之間的間隙的局部放大視圖;
[0024]圖8a和Sb分別示意性地示出了執(zhí)行第一干擾邊緣去除處理之前和之后的梯度圖;
[0025]圖9a示出了對(duì)圖7中所示的掃描圖像進(jìn)行梯度圖轉(zhuǎn)換而獲得的帶方向的梯度圖;
[0026]圖9b示出了將圖9a中所示的梯度和最大的線投影到掃描圖像中時(shí)所獲得的示圖;
[0027]圖10示意性地示出了執(zhí)行第二干擾邊緣去除處理之后的梯度圖;
[0028]圖11示出了在去除第一干擾邊緣和第二干擾邊緣之后的掃描圖像的示意圖;
[0029]圖12示出了根據(jù)本公開(kāi)的圖像處理方法的處理的流程圖;
[0030]圖13是示出了圖12所示出的圖像處理方法的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的細(xì)節(jié)的流程圖;以及
[0031]圖14是示出了可用來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的裝置和方法的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn),在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而,應(yīng)該了解,在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施方式的過(guò)程中可以做出很多特定于實(shí)施方式的決定,以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo),并且這些決定可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。
[0033]在此,還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本公開(kāi),在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本公開(kāi)的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu),而省略了與本公開(kāi)關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0034]圖1a和Ib分別圖示了上置式圖像掃描裝置的底座和墊板的理想放置情況和錯(cuò)開(kāi)放置情況的示意圖。這里假設(shè)上置式圖像掃描裝置的底座和墊板均具有均勻的顏色,即是純色的,并且二者的顏色相同。底座和墊板的理想放置情況如圖1a中所示,該情況對(duì)于獲取圖像中的前景對(duì)象的邊緣是最為有利的。然而,由于底座和墊板是人為放置的,且墊板和底座是分立的兩個(gè)設(shè)備,因此在放置墊板和底座時(shí)二者可能錯(cuò)開(kāi),導(dǎo)致在它們之間出現(xiàn)間隙,使得桌面在所獲取的掃描圖像中顯露出來(lái)。圖1b中示出了在底座和墊板之間存在間隙的情況。此時(shí),該間隙的上下邊緣都有可能會(huì)干擾到對(duì)掃描圖像中的頁(yè)面邊緣的提取。
[0035]圖2a和2b分別圖示了在圖1a和Ib示意性示出的兩種情況下分別獲取的書(shū)籍的掃描圖像。如圖2a中所示,在理想放置情況下,在掃描圖像中看不到底座和墊板之間的間隙。然而,在圖2b所示的掃描圖像中在底座和墊板之間存在間隙。需要指出,盡管在本文中以書(shū)籍作為待掃描對(duì)象的一個(gè)示例進(jìn)行描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,掃描對(duì)象不限于書(shū)籍,只要是需要對(duì)其掃描圖像進(jìn)行邊緣提取的對(duì)象,都可適用本公開(kāi)的技術(shù)方案。
[0036]圖3a中示出了通過(guò)對(duì)圖2a中所示的掃描圖像的上部執(zhí)行梯度圖轉(zhuǎn)換操作而獲得的梯度圖。通過(guò)對(duì)所獲得的梯度圖執(zhí)行預(yù)定處理,可以獲得邊緣的位置。隨后,將邊緣位置投影到原始掃描圖像中,可以確定掃描圖像中出現(xiàn)的邊緣。圖3b中示出了通過(guò)對(duì)圖3a中的梯度圖執(zhí)行邊緣提取操作而獲得的邊緣提取結(jié)果。
[0037]類似地,圖4a中示出了通過(guò)對(duì)圖2b中所示的掃描圖像的上部執(zhí)行梯度圖轉(zhuǎn)換操作而獲得的梯度圖。通過(guò)對(duì)所獲得的梯度圖執(zhí)行預(yù)定處理,可以獲得邊緣的位置。隨后,將邊緣位置投影到原始掃描圖像中,可以確定掃描圖像中出現(xiàn)的邊緣。圖4b中示出了通過(guò)對(duì)圖4a中的梯度圖執(zhí)行邊緣提取操作而獲得的邊緣提取結(jié)果。
[0038]對(duì)于對(duì)圖2a和2b中所示的掃描圖像進(jìn)行的邊緣提取操作,最常用的方法是如上文所述,首先將掃描圖像轉(zhuǎn)換成梯度圖,隨后通過(guò)對(duì)梯度圖進(jìn)行處理來(lái)獲得圖像中的邊緣。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意,除上述方法外,可以采用許多圖像處理方法來(lái)執(zhí)行上述邊緣提取操作,這些算法在本領(lǐng)域中是公知的。
[0039]從圖4a和4b中可以看出,在上置式圖像掃描裝置的底座和墊板之間出現(xiàn)的間隙會(huì)對(duì)掃描圖像中頁(yè)面邊緣的提取造成干擾。如圖4a中所示,由于底座和墊板之間的間隙的存在,所提取的邊緣包括底座的下邊緣、墊板的上邊緣以及書(shū)籍的頁(yè)面的上邊緣,其中底座的下邊緣和墊板的上邊緣是對(duì)頁(yè)面圖像的邊緣提取造成干擾的干擾邊緣。在底座和墊板之間存在間隙的情況下,墊板的上邊緣,即間隙的下邊緣以及底座的下邊緣,即間隙的上邊緣有可能被識(shí)別為頁(yè)面圖像的邊緣,從而對(duì)頁(yè)面圖像的邊緣提取造成干擾。在如圖4b中所示的示例中,底座的下邊緣,即間隙的上邊緣被錯(cuò)誤地識(shí)別為頁(yè)面圖像的邊緣。在本公開(kāi)中,將可能對(duì)前景圖像的邊緣提取造成干擾的邊緣稱為“干擾邊緣”。
[0040]針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出了一種圖像處理裝置,其能夠識(shí)別在掃描圖像中可能存在的底座和墊板之間的間隙的邊緣。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式,在后續(xù)的處理中,可以根據(jù)實(shí)際需要消除所識(shí)別的這種邊緣的影響,同時(shí)保留頁(yè)面圖像的真實(shí)邊緣,從而保證頁(yè)面圖像,即前景對(duì)象的邊緣提取不受干擾。在本公開(kāi)的例子中,掃描圖像中存在的底座和墊板的圖像是背景圖像的示例。
[0041]圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理裝置100的示意性框圖。如圖5中所示,根據(jù)該實(shí)施例的圖像處理裝置100包括參考線確定單元102,其用于在掃描圖像中確定參考線。該參考線用于協(xié)助提取掃描圖像中的前景對(duì)象的邊緣。圖像處理裝置100進(jìn)一步包括干擾邊緣識(shí)別單元104,其用于根據(jù)參考線確定單元102確定的參考線來(lái)識(shí)別掃描圖像中存在的干擾邊緣。干擾邊緣是由掃描圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)掃描圖像中前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
[0042]下面通過(guò)具體示例來(lái)描述根據(jù)該實(shí)施例的圖像處理裝置100的結(jié)構(gòu)圖以及具體操作。
[0043]如圖6中所示,當(dāng)上置式圖像掃描裝置的底座和墊板之間存在間隙時(shí),由該間隙造成的干擾邊緣可以分為如下兩類:
[0044]I)第一干擾邊緣,其被設(shè)定為間隙和墊板之間的邊緣,即間隙的下邊緣,以及
[0045]2)第二干擾邊緣,其被設(shè)定為間隙和底座之間的邊緣,即間隙的上邊緣。
[0046]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,干擾邊緣的分類不限于此,可以基于實(shí)際情況對(duì)干擾邊緣進(jìn)行其他分類,只要其可能對(duì)前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾,就可被分類為干擾邊緣。
[0047]以下分別描述根據(jù)本公開(kāi)的圖像處理裝置識(shí)別第一干擾邊緣和第二干擾邊緣的具體操作。
[0048]首先描述用于識(shí)別第一干擾邊緣的具體操作。上置式圖像掃描裝置通過(guò)掃描獲取的圖像可以被設(shè)定為I(x,y),其中I(x,y)表示掃描圖像中坐標(biāo)為(x,y)的像素點(diǎn)的顏色。通過(guò)對(duì)掃描圖像I (X,y)進(jìn)行梯度圖轉(zhuǎn)換操作而獲得的梯度圖可以被設(shè)定為G(x,y),其中G(x, y)表示梯度圖中坐標(biāo)為(x,y)的像素點(diǎn)的梯度。
[0049]這里,假設(shè)墊板和底座的顏色都是已知的,其被設(shè)定為背景對(duì)象的第一顏色,該第一顏色用1表示,1= (r0, gO, bo),其中r0、g0和b0分別表示R (紅色)、G (綠色)和B (藍(lán)色)顏色值。
[0050]此外,在墊板和底座的錯(cuò)開(kāi)放置情況下,除了底座和墊板之外,掃描圖像中的背景對(duì)象還包括底座和墊板之間的間隙,其被設(shè)定為背景對(duì)象的第二顏色,該第二顏色用Il表示,Il=(rl, gl, bl),其中rl、gl和bl分別表示R (紅色)、G (綠色)和B (藍(lán)色)顏色值。這里,背景對(duì)象的第二顏色是未知的。
[0051]首先,參考線確定單元102確定第一參考線,其中第一參考線是根據(jù)關(guān)于掃描圖像中的背景對(duì)象的第一先驗(yàn)信息而確定的。第一先驗(yàn)信息是關(guān)于底座的下邊緣在掃描圖像中的大致位置的信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,該第一先驗(yàn)信息可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得,具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。如圖7中所示,假設(shè)底座位置為(xO,yO)到(xl,yO),因此第一參考線可以被設(shè)定為圖7中所示縱坐標(biāo)為yO的直線,這里xO、xl和yO都是已知的。
[0052]這里需要說(shuō)明,所選取的第一參考線并非是底座的下邊緣在掃描圖像中的準(zhǔn)確位置,其目的在于為后面描述的搜索第一干擾點(diǎn)的處理選擇一個(gè)合理的初值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,第一參考線的設(shè)定和選取并不限于上述例子,只要是與可能造成干擾邊緣的背景對(duì)象相關(guān)的信息,都可以用于確定第一參考線。例如,在本實(shí)施例中,第一參考線也可以被選擇為掃描圖像中的底座和墊板之間的間隙中的任一水平線。
[0053]由于墊板與底座之間可能并不相互平行,因此需要逐一地識(shí)別第一干擾邊緣上的每個(gè)像素點(diǎn)。構(gòu)成第一干擾邊緣的干擾點(diǎn)被稱為第一干擾點(diǎn)。
[0054]接著,干擾邊緣識(shí)別單元104沿著第一參考線按照預(yù)定的順序?qū)呙鑸D像中包含第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐像素點(diǎn)的掃描。
[0055]這里,包含第一參考線的預(yù)定區(qū)域是基于關(guān)于掃描圖像中的背景對(duì)象的第二先驗(yàn)信息而確定的區(qū)域。這里,第二先驗(yàn)信息是關(guān)于其中可能會(huì)出現(xiàn)第一干擾邊緣的區(qū)域的信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,該第二先驗(yàn)信息可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得。
[0056]具體地,在上置式圖像掃描裝置的實(shí)際使用中,底座和墊板之間的間隙往往并不是用戶有意造成的,而是在用戶放置底座和墊板時(shí)無(wú)意中造成的。因此可以認(rèn)為,在用戶發(fā)覺(jué)底座和墊板之間存在較大間隙時(shí),用戶會(huì)主動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。因此,可以假設(shè)掃描圖像中可能出現(xiàn)的底座和墊板之間的間隙的最大寬度為Gmax。當(dāng)間隙寬度大于Gmax時(shí),用戶會(huì)主動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
[0057]也就是說(shuō),該預(yù)定區(qū)域可以被設(shè)定為由像素點(diǎn)(xO, yO)、(xl, yO)、(x0, y0+Gmax)和(Xl,y0+GmaX)所包圍起來(lái)的整個(gè)區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,設(shè)定該預(yù)定區(qū)域的目的在于簡(jiǎn)化處理,降低運(yùn)算成本。在沒(méi)有設(shè)定該預(yù)定區(qū)域的情況下,干擾邊緣識(shí)別單元104也可以對(duì)整幅掃描圖像進(jìn)行逐像素點(diǎn)的掃描。
[0058]在該實(shí)施例中,干擾邊緣識(shí)別單元104沿著第一參考線按照從左至右、從上至下的順序,對(duì)掃描圖像中包含第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)至IJ,這里給出的搜索順序僅是一個(gè)示例。實(shí)際上,該搜索順序可以是任意的,只要能夠遍歷搜索范圍中的每個(gè)像素點(diǎn)即可。
[0059]對(duì)于每個(gè)被掃描的像素點(diǎn),干擾邊緣識(shí)別單元104在豎直方向上以該像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定包括多個(gè)像素點(diǎn)的第一游程。如果每個(gè)第一游程中從某個(gè)像素點(diǎn)開(kāi)始的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色與背景對(duì)象的第一顏色之間的色差都小于第一色差閾值,則將該某個(gè)像素點(diǎn)確定為第一干擾點(diǎn)。所確定的第一干擾點(diǎn)的集合即為第一干擾邊緣。
[0060]具體地,參見(jiàn)圖7,對(duì)于第一參考線上的每個(gè)像素點(diǎn){ (X*,yO),x0〈x*〈xl},向下方進(jìn)行搜索以找到可能存在的第一干擾邊緣上的第一干擾點(diǎn)。搜索范圍即為上文所述的包含第一參考線的預(yù)定區(qū)域,即素點(diǎn)(xO, yO)、(xl,y0)、(xO, y0+Gmax)和(xl, yO+Gmax)所包圍起來(lái)的區(qū)域。
[0061]在搜索期間,對(duì)于搜索范圍中的每個(gè)像素點(diǎn)(X*,y*),如果以該像素點(diǎn)為起點(diǎn)的向下方的像素游程(即第一游程)中的所有像素的顏色與背景對(duì)象的第一顏色(即底座和墊板的顏色)之間的色差均小于第一色差閾值Tl,則認(rèn)為該像素點(diǎn)(x*,y*)是第一干擾邊緣上的第一干擾點(diǎn),這可以由下式(I)來(lái)表示:
[0062](diff(I(x*,y*+i),10)〈T1, i=0, 1,2,...,tl(I)
[0063]其中diff ()是兩個(gè)RGB顏色值之間的差值,Tl是關(guān)于顏色差值的第一色差閾值,并且tl是第一游程長(zhǎng)度。這里,第一色差閾值Tl和第一游程長(zhǎng)度tl是預(yù)先設(shè)定的恒定值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,第一色差閾值Tl和第一游程長(zhǎng)度tl可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得。特別地,圖像掃描裝置的分辨率、實(shí)際應(yīng)用所要求的分辨率、頁(yè)面邊緣提取所需的時(shí)間等因素也會(huì)影響第一色差閾值Tl和第一游程長(zhǎng)度tl的設(shè)定。
[0064]以上描述的判定像素點(diǎn)(x*,y*)是否為第一干擾邊緣上的第一干擾點(diǎn)的依據(jù)在物理意義上是清楚的。具體地,如果找到了符合上述判定條件的(x*,y*),則認(rèn)為像素點(diǎn)(X*,y*)位于第一干擾邊緣上,并且該像素點(diǎn)下方的像素點(diǎn)均屬于墊板。
[0065]所確定的所有第一干擾點(diǎn)的集合構(gòu)成了第一干擾邊緣。
[0066]優(yōu)選地,隨后,干擾邊緣識(shí)別單元104可以去除第一干擾點(diǎn)的圖像梯度。例如,干擾邊緣識(shí)別單元104可以將所找到的所有第一干擾點(diǎn)上方的若干像素點(diǎn)的圖像梯度全部調(diào)整為白色。這可以由下式(2)來(lái)表示:
[0067]G(X*,y*_i) =255,i=0, 1,2,...,wl(2)
[0068]其中GO表示將像素點(diǎn)的顏色調(diào)整為白色,并且wl是預(yù)先設(shè)定的整數(shù)常數(shù),其表示梯度圖中的第一干擾邊緣的寬度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,wl的取值可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得,具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。
[0069]需要說(shuō)明,識(shí)別出第一干擾邊緣之后,既可以如上述優(yōu)選實(shí)施例那樣,在掃描圖像中消除第一干擾邊緣的影響;也可以對(duì)第一干擾邊緣不做處理,而僅僅是保存該信息以作為后續(xù)進(jìn)一步處理之用,例如,可以在識(shí)別出相應(yīng)邊緣后,通過(guò)與所保存的第一干擾邊緣的比較來(lái)判斷該相應(yīng)邊緣是否為干擾邊緣。
[0070]圖8a和Sb分別示意性地示出了執(zhí)行第一干擾邊緣去除處理之前和之后的梯度圖。在去除第一干擾邊緣之后,圖8a所示的原始的掃描圖像的梯度圖變成圖Sb中所示的梯度圖。由圖8b中可見(jiàn),對(duì)頁(yè)面圖像的邊緣提取造成干擾的底座和墊板之間的間隙的第一干擾邊緣已被去除。
[0071]需要說(shuō)明的是,在上置式圖像掃描裝置的實(shí)際使用中可能會(huì)存在如下情況。底座、墊板和作為掃描對(duì)象的書(shū)籍可能被放置為使得書(shū)籍的上邊緣蓋住墊板的上邊緣,從而在掃描圖像中呈現(xiàn)底座和書(shū)籍之間的間隙而非底座和墊板之間的間隙。在該情況下,不存在第一干擾邊緣。換句話來(lái)說(shuō),上述搜索操作不會(huì)找到滿足判定條件的第一干擾邊緣上的第一干擾點(diǎn)。因此,僅需考慮識(shí)別掃描圖像中的底座和墊板之間的間隙的第二干擾邊緣。
[0072]接下來(lái),將描述用于識(shí)別第二干擾邊緣的具體操作。
[0073]參考線確定單元102首先確定第二參考線。具體地,參考線確定單元102將掃描圖像轉(zhuǎn)換成豎直方向上的梯度圖。該梯度圖是帶方向的梯度圖,也就是說(shuō),在該梯度圖中,對(duì)于任一像素點(diǎn),僅當(dāng)該像素點(diǎn)上方的像素點(diǎn)的顏色為背景對(duì)象的第一顏色(底座和墊板的顏色)并且其下方的像素顏色不是背景對(duì)象的第一顏色時(shí),該像素的梯度才會(huì)被增強(qiáng)。
[0074]隨后,參考線確定單元102確定水平方向上梯度和最大的線,并且確定掃描圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線與上文所述的第一參考線之間的位置差是否小于位置差閾值。如果它們之間的位置差小于位置差閾值,則將掃描圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線確定為第二參考線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,位置差閾值可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得,具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。
[0075]在該實(shí)施例中,第二參考線的位置被認(rèn)為是上置式圖像掃描裝置的底座的下邊緣在掃描圖像中的相對(duì)精確的位置。應(yīng)當(dāng)理解,由于預(yù)先不了解在底座和墊板之間是否存在間隙,因此當(dāng)?shù)鬃蛪|板之間不存在間隙時(shí),所確定的梯度和最大的線在掃描圖像中的對(duì)應(yīng)位置不一定是底座的下邊緣的位置。因此,可以將其與如上文所述的第一參考線的位置進(jìn)行比較。由于第一參考線的位置可以被視為底座的下邊緣在掃描圖像中的大致位置,因此只有在梯度和最大的線的對(duì)應(yīng)位置和第一參考線的位置之間的位置差小于位置差閾值時(shí),才認(rèn)為上述水平方向上的梯度和最大的線的對(duì)應(yīng)位置是底座的下邊緣的相對(duì)精確的位置。
[0076]圖9a示出了對(duì)圖7中所示的掃描圖像進(jìn)行梯度圖轉(zhuǎn)換而獲得的帶方向的梯度圖。為了描述清楚期間,圖9a中僅示出了與識(shí)別第二干擾邊緣有關(guān)的局部圖像。這里,根據(jù)原始掃描圖像I(x,y)計(jì)算的豎直方向的梯度圖是VG(x,y),其中所示出的線即為水平方向上梯度和最大的線。這里,VG(x, y)表示豎直方向上的梯度圖中坐標(biāo)為(x,y)的像素點(diǎn)的豎直梯度。圖%示出了將圖9a中所示的水平方向上梯度和最大的線投影到掃描圖像中時(shí)所獲得的示圖。在圖%中,假設(shè)通過(guò)以上方式確定的第二參考線在掃描圖像中的位置為(xO, yb)到(xl, yb)。
[0077]在參考線確定單元102確定第二參考線之后,干擾邊緣識(shí)別單元104基于第二參考線來(lái)確定背景對(duì)象的第二顏色I(xiàn)I,即確定底座和墊板之間的間隙的顏色。一般認(rèn)為,底座和墊板之間的間隙的顏色是顯露出來(lái)的放置上置式圖像掃描裝置的桌面的顏色。在不失一般性的情況下,可以認(rèn)為桌面的顏色是均勻的,且與底座和墊板的顏色不同。容易理解,在此實(shí)施例中,桌面也是背景對(duì)象的一個(gè)示例。
[0078]具體地,干擾邊緣識(shí)別單元104尋找第二參考線上的、在梯度圖中的豎直梯度大于梯度閾值的像素點(diǎn)。在底座和墊板的錯(cuò)開(kāi)放置情況下,可以認(rèn)為所找到的這些像素點(diǎn)位于底座的下邊緣上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,梯度閾值可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得。在豎直方向上分別以這些像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定均包含多個(gè)像素點(diǎn)的多個(gè)第二游程,也就是說(shuō),第二游程的起點(diǎn)是第二游程在豎直方向上的最高點(diǎn)。這些第二游程中出現(xiàn)頻率最高的顏色被確定為背景對(duì)象的第二顏色I(xiàn)I,即底座和墊板之間的間隙的顏色。
[0079]具體地,在第二參考線上的所有像素點(diǎn)(X,yb)中找到在豎直梯度圖VG(X,y)中對(duì)應(yīng)的豎直梯度值大于梯度閾值的像素點(diǎn)。這樣獲得的像素點(diǎn)的集合由Sra^表示,其可由下式(3)表示:
[0080]Sedge={ (X,yb),χ=χ0,...,xl 且 VG(x, yb) >TG}(3)
[0081]其中TG是上述梯度閾值。
[0082]對(duì)于所獲得的像素點(diǎn)集合Sedge中的每個(gè)像素點(diǎn)(X,yb),以該像素點(diǎn)(X,yb)為起點(diǎn),在豎直方向上向下方設(shè)定像素游程(即第二游程)RLx= {(x, yb+i),i=l,2,"%t2},其中t2是第二游程長(zhǎng)度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,第二游程長(zhǎng)度t2可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得,具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。特別地,圖像掃描裝置的分辨率、實(shí)際應(yīng)用所要求的分辨率、頁(yè)面邊緣提取所需的時(shí)間等因素也會(huì)影響第二游程長(zhǎng)度t2的設(shè)定。對(duì)于這些像素游程中的所有像素點(diǎn),計(jì)算得出它們的RGB彩色直方圖,然后將其中出現(xiàn)頻率最高的顏色作為背景對(duì)象的第二顏色I(xiàn)I,即底座和墊板之間的間隙的顏色。
[0083]隨后,干擾邊緣識(shí)別單元104基于所估計(jì)的背景對(duì)象的第二顏色I(xiàn)l來(lái)確定干擾邊緣。
[0084]具體地,對(duì)于每一個(gè)第二游程,如果第二游程中所有像素點(diǎn)的顏色與所確定的背景對(duì)象的第二顏色之間的色差小于第二色差閾值T2,則將與該第二游程對(duì)應(yīng)的最高的像素點(diǎn)(x,yb)確定為第二干擾邊緣上的第二干擾點(diǎn)。所確定的第二干擾點(diǎn)的集合構(gòu)成了第二干擾邊緣。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,第二色差閾值T2可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得。特別地,圖像掃描裝置的分辨率、實(shí)際應(yīng)用所要求的分辨率、頁(yè)面邊緣提取所需的時(shí)間等因素也會(huì)影響第二色差閾值T2的設(shè)定。
[0085]也就是說(shuō),對(duì)于Sedge集合中的每個(gè)像素點(diǎn)U,yb),判斷其是否是第二干擾邊緣上的像素點(diǎn)。當(dāng)以該像素點(diǎn)(x,yb)為起點(diǎn)的第二游程RLx中所有像素點(diǎn)的顏色值與所確定的底座和墊板之間的間隙的顏色I(xiàn)l的色差均小于第二色差閾值T2時(shí),即認(rèn)為該像素點(diǎn)(x, yb)是第二干擾邊緣上的第二干擾點(diǎn)。
[0086]以上描述的判定像素點(diǎn)(x,yb)是否為第二干擾邊緣上的第二干擾點(diǎn)的依據(jù)在物理意義上是清楚的。具體地,如果找到了符合上述判定條件的(x,yb),則認(rèn)為像素點(diǎn)(X,yb)位于第二干擾邊緣上,并且該像素點(diǎn)下方的像素點(diǎn)均屬于間隙。
[0087]作為優(yōu)選實(shí)施例,隨后,干擾邊緣識(shí)別單元104可以去除第二干擾點(diǎn)的圖像梯度。例如,干擾邊緣識(shí)別單元104可以將找到的所有第二干擾點(diǎn)上方的若干像素點(diǎn)的顏色全部調(diào)整為白色。這可以由下式(4)來(lái)表示:
[0088]G (X,yb_i) =255,i=0, 1,2,…,w2(4)
[0089]其中GO表示將像素點(diǎn)的顏色調(diào)整為白色,并且w2是預(yù)先設(shè)定的整數(shù)常數(shù),其表示梯度圖中的第二干擾邊緣的寬度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,w2的取值可以通過(guò)有限次的實(shí)驗(yàn)或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值獲得,具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,第一干擾邊緣的寬度wl和第二干擾邊緣的寬度w2的取值可以相同也可以不同。
[0090]需要說(shuō)明,類似地,識(shí)別出第二干擾邊緣之后,既可以如上述優(yōu)選實(shí)施例那樣,在掃描圖像中消除第二干擾邊緣的影響;也可以對(duì)第二干擾邊緣不做處理,而僅僅是保存該信息以作為后續(xù)進(jìn)一步處理之用,例如,可以在識(shí)別出相應(yīng)邊緣后,通過(guò)與所保存的第二干擾邊緣的比較來(lái)判斷該相應(yīng)邊緣是否為干擾邊緣。
[0091]圖10示意性地示出了執(zhí)行第二干擾邊緣去除處理之后的梯度圖。在去除第二干擾邊緣之后,圖8b所示的已去除第一干擾邊緣的掃描圖像的梯度圖變成圖10中所示的梯度圖。由圖10中可見(jiàn),對(duì)頁(yè)面圖像的邊緣提取造成干擾的底座和墊板之間的間隙的第二干擾邊緣和第一干擾邊緣均已被去除。
[0092]此時(shí),可以很容易的提取出正確的頁(yè)面邊緣,如圖11所示。
[0093]這里需要說(shuō)明的是,在實(shí)際操作中,由于事先并不了解在底座和墊板之間是否存在間隙,因此參考線確定單元102可能不能確定第二參考線,或者干擾邊緣識(shí)別單元104可能不能找到滿足上述用于判斷像素點(diǎn)是否為第二干擾邊緣上的干擾點(diǎn)的條件的像素點(diǎn)。在這些情況下,可以認(rèn)為底座和墊板之間不存在間隙,即底座和墊板處于理想放置情況。
[0094]此外,盡管在上文中按照首先識(shí)別第一干擾邊緣并且隨后識(shí)別第二干擾邊緣的順序進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,也可以首先識(shí)別第二干擾邊緣并且隨后識(shí)別第一干擾邊緣,或者識(shí)別第一干擾邊緣和識(shí)別第二干擾邊緣的操作可以同時(shí)進(jìn)行。
[0095]本公開(kāi)還提出了一種包括如上文所述的圖像處理裝置的上置式圖像掃描裝置。通過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的上置式圖像掃描裝置,能夠有效地識(shí)別出由掃描圖像中的背景對(duì)象的邊緣對(duì)前景對(duì)象的邊緣提取造成的干擾,以供用于后續(xù)處理中精確地進(jìn)行前景對(duì)象圖像的邊緣提取。
[0096]圖12示出了根據(jù)本公開(kāi)的圖像處理方法的處理的流程圖。根據(jù)本公開(kāi)的圖像處理方法開(kāi)始于步驟S1202,其中在待處理圖像中確定參考線,該參考線用于協(xié)助提取圖像中前景對(duì)象的邊緣。隨后,在步驟S1204中,根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別圖像中存在的干擾邊緣,其中干擾邊緣是由圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
[0097]圖13是示出了圖12所示出的圖像處理方法的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的細(xì)節(jié)的流程圖。該圖像處理方法的處理開(kāi)始于步驟S1302,其中參考線確定單元102確定第一參考線。在步驟S1304中,干擾邊緣識(shí)別單元104確定是否存在滿足判斷像素點(diǎn)是否是第一干擾邊緣上的干擾點(diǎn)的條件的像素點(diǎn)。如果存在這樣的像素點(diǎn)(步驟S1304中的“是”),則在步驟S1306中干擾邊緣識(shí)別單元104去除這些像素點(diǎn),隨后處理前往步驟S1308。否則(步驟S1304中的“否”),該處理直接前往步驟S1308。
[0098]在步驟S1308中,參考線確定單元102確定是否存在第二參考線。當(dāng)不存在第二參考線時(shí)(步驟S1308中的“否”),該處理結(jié)束。當(dāng)存在第二參考線時(shí)(步驟S1308中的“是”),干擾邊緣識(shí)別單元104確定是否存在滿足判斷像素點(diǎn)是否是第二干擾邊緣上的干擾點(diǎn)的條件的像素點(diǎn)。如果存在這樣的像素點(diǎn)(步驟S1310中的“是”),則在步驟S1312中干擾邊緣識(shí)別單元104去除這些像素點(diǎn),隨后處理結(jié)束。否則(步驟S1310中的“否”),該處理直接結(jié)束。
[0099]步驟S1302和S1308的處理例如可以通過(guò)上述參照?qǐng)D5描述的參考線確定單元102來(lái)執(zhí)行,具體細(xì)節(jié)可參見(jiàn)上面的描述,為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),在此不再贅述。此外,步驟S1304、S1306、S1310和S1312的處理例如可以通過(guò)上述參照?qǐng)D5描述的干擾邊緣識(shí)別單元104來(lái)執(zhí)行,具體細(xì)節(jié)可參見(jiàn)上面的描述,為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),在此不再贅述。
[0100]上面已通過(guò)框圖、流程圖和/或?qū)嵤├M(jìn)行了詳細(xì)描述,闡明了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的裝置和/或方法的【具體實(shí)施方式】。當(dāng)這些框圖、流程圖和/或?qū)嵤├粋€(gè)或多個(gè)功能和/或操作時(shí),本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白,這些框圖、流程圖和/或?qū)嵤├械母鞴δ芎?或操作可以通過(guò)各種硬件、軟件、固件或?qū)嵸|(zhì)上它們的任意組合而單獨(dú)地和/或共同地實(shí)施。在一種實(shí)施方式中,本說(shuō)明書(shū)中描述的主題的幾個(gè)部分可通過(guò)特定用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或其他集成形式實(shí)現(xiàn)。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,本說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施方式的一些方面能夠全部或部分地在集成電路中以在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的形式(例如,以在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的形式)、以在一個(gè)或多個(gè)處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序的形式(例如,以在一個(gè)或多個(gè)微處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序的形式)、以固件的形式、或以實(shí)質(zhì)上它們的任意組合的形式等效地實(shí)施,并且,根據(jù)本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的內(nèi)容,設(shè)計(jì)用于本公開(kāi)的電路和/或編寫(xiě)用于本公開(kāi)的軟件和/或固件的代碼完全是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。
[0101]例如,上述圖5中所示的圖像處理裝置100及其各個(gè)組成模塊,即參考線確定單元102和干擾邊緣識(shí)別單元104可以通過(guò)軟件、固件、硬件或其任意組合的方式進(jìn)行配置。在通過(guò)軟件或固件實(shí)現(xiàn)的情況下,可從存儲(chǔ)介質(zhì)或網(wǎng)絡(luò)向具有專用硬件結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)(例如圖14所示的通用計(jì)算1400)安裝構(gòu)成該軟件的程序,該計(jì)算機(jī)在安裝有各種程序時(shí),能夠執(zhí)行上述的各種功能。
[0102]圖14是示出了可用來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的方法和設(shè)備的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1400只是一個(gè)示例,并非暗示對(duì)本公開(kāi)的方法和裝置的使用范圍或者功能的局限。也不應(yīng)將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1400解釋為對(duì)示例性操作系統(tǒng)1400中示出的任一組件或其組合具有依賴或需求。
[0103]在圖14中,中央處理單元(CPU) 1401根據(jù)只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1402中存儲(chǔ)的程序或從存儲(chǔ)部分1408加載到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1403的程序執(zhí)行各種處理。在RAM1403中,還根據(jù)需要存儲(chǔ)當(dāng)CPU1401執(zhí)行各種處理等等時(shí)所需的數(shù)據(jù)。CPU1401、R0M1402和RAM1403經(jīng)由總線1404彼此連接。輸入/輸出接口 1405也連接到總線1404。
[0104]下述部件也連接到輸入/輸出接口 1405:輸入部分1406 (包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等等)、輸出部分1407(包括顯示器,例如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)等,和揚(yáng)聲器等)、存儲(chǔ)部分1408 (包括硬盤(pán)等)、通信部分1409 (包括網(wǎng)絡(luò)接口卡例如LAN卡、調(diào)制解調(diào)器等)。通信部分1409經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)執(zhí)行通信處理。根據(jù)需要,驅(qū)動(dòng)器1410也可連接到輸入/輸出接口 1405??刹鹦督橘|(zhì)1411例如磁盤(pán)、光盤(pán)、磁光盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等等可以根據(jù)需要被安裝在驅(qū)動(dòng)器1410上,使得從中讀出的計(jì)算機(jī)程序可根據(jù)需要被安裝到存儲(chǔ)部分1408 中。
[0105]在通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)上述系列處理的情況下,可以從網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)或從存儲(chǔ)介質(zhì)例如可拆卸介質(zhì)1411安裝構(gòu)成軟件的程序。
[0106]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這種存儲(chǔ)介質(zhì)不局限于圖14所示的其中存儲(chǔ)有程序、與設(shè)備相分離地分發(fā)以向用戶提供程序的可拆卸介質(zhì)1411??刹鹦督橘|(zhì)1411的例子包含磁盤(pán)(包含軟盤(pán))、光盤(pán)(包含光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)和數(shù)字通用盤(pán)(DVD))、磁光盤(pán)(包含迷你盤(pán)(MD)(注冊(cè)商標(biāo)))和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。或者,存儲(chǔ)介質(zhì)可以是R0M1402、存儲(chǔ)部分1408中包含的硬盤(pán)等等,其中存有程序,并且與包含它們的設(shè)備一起被分發(fā)給用戶。
[0107]因此,本公開(kāi)還提出了一種存儲(chǔ)有機(jī)器可讀取的指令代碼的程序產(chǎn)品。所述指令代碼由機(jī)器讀取并執(zhí)行時(shí),可執(zhí)行上述根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的圖像處理方法。相應(yīng)地,用于承載這種程序產(chǎn)品的上面列舉的各種存儲(chǔ)介質(zhì)也包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
[0108]在上面對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施例的描述中,針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用,與其它實(shí)施方式中的特征相組合,或替代其它實(shí)施方式中的特征。
[0109]應(yīng)該強(qiáng)調(diào),術(shù)語(yǔ)“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、要素、步驟或組件的存在,但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。涉及序數(shù)的術(shù)語(yǔ)“第一”,“第二”等并不表示這些術(shù)語(yǔ)所限定的特征、要素、步驟或組件的實(shí)施順序或者重要性程度,而僅僅是為了描述清楚起見(jiàn)而用于在這些特征、要素、步驟或組件之間進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
[0110]此外,本公開(kāi)的各實(shí)施例的方法不限于按照說(shuō)明書(shū)中描述的或者附圖中示出的時(shí)間順序來(lái)執(zhí)行,也可以按照其他的時(shí)間順序、并行地或獨(dú)立地執(zhí)行。因此,本說(shuō)明書(shū)中描述的方法的執(zhí)行順序不對(duì)本公開(kāi)的技術(shù)范圍構(gòu)成限制。
[0111]綜上,在根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了如下方案,但不限于此:
[0112]方案1.一種圖像處理裝置,包括:
[0113]參考線確定單元,用于在待處理圖像中確定參考線,所述參考線用于協(xié)助提取所述圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及
[0114]干擾邊緣識(shí)別單元,用于根據(jù)所述參考線確定單元確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣,其中所述干擾邊緣是由所述圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)所述圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
[0115]方案2.根據(jù)方案I所述的圖像處理裝置,其中
[0116]所述干擾邊緣識(shí)別單元用于根據(jù)所述參考線,基于背景對(duì)象的顏色來(lái)識(shí)別所述干擾邊緣,其中背景對(duì)象至少具有第一顏色。
[0117]方案3.根據(jù)方案I或2所述的圖像處理裝置,其中
[0118]所述參考線確定單元基于關(guān)于所述背景對(duì)象的第一先驗(yàn)信息來(lái)確定所述參考線中包括的第一參考線;以及
[0119]所述干擾邊緣識(shí)別單元沿著所述第一參考線按照預(yù)定的順序?qū)λ鰣D像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐像素點(diǎn)的掃描,其中,對(duì)于每一個(gè)被掃描的像素點(diǎn),在豎直方向上以該像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定包括多個(gè)像素點(diǎn)的第一游程,如果每個(gè)所述第一游程中從某個(gè)像素點(diǎn)開(kāi)始的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色與所述背景對(duì)象的第一顏色之間的色差都小于第一色差閾值,則將每個(gè)所述第一游程中的所述某個(gè)像素點(diǎn)確定為第一干擾點(diǎn),所確定的第一干擾點(diǎn)構(gòu)成所述干擾邊緣中包括的第一干擾邊緣。
[0120]方案4.根據(jù)方案3所述的圖像處理裝置,其中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域是基于關(guān)于所述背景對(duì)象的第二先驗(yàn)信息而確定的區(qū)域。
[0121]方案5.根據(jù)方案3或4所述的圖像處理裝置,其中
[0122]所述干擾邊緣識(shí)別單元沿著所述第一參考線按照從左至右、從上至下的順序,對(duì)所述圖像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。
[0123]方案6.根據(jù)方案I至5中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置,其中
[0124]所述參考線確定單元將所述待處理圖像轉(zhuǎn)換成豎直方向上的梯度圖像,確定水平方向上梯度和最大的線,并且確定所述待處理圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線與第一參考線之間的位置差是否小于位置差閾值,如果所述位置差小于位置差閾值,則將所述待處理圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線確定為所述參考線中包括的第二參考線;以及
[0125]所述干擾邊緣識(shí)別單元基于所述第二參考線來(lái)估計(jì)背景對(duì)象的第二顏色,并且基于所估計(jì)的背景對(duì)象的第二顏色來(lái)確定所述干擾邊緣中包括的第二干擾邊緣。
[0126]方案7.根據(jù)方案6所述的圖像處理裝置,其中所述干擾邊緣識(shí)別單元被配置成執(zhí)行如下操作:
[0127]尋找所述第二參考線上的、在所述梯度圖像中的梯度大于梯度閾值的像素點(diǎn),在豎直方向上分別以這些像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定均包含多個(gè)像素點(diǎn)的多個(gè)第二游程,所述多個(gè)第二游程中出現(xiàn)頻率最高的顏色被確定為背景對(duì)象的第二顏色,以及
[0128]對(duì)于每個(gè)第二游程,如果所述第二游程中所有像素點(diǎn)的顏色與所確定的背景對(duì)象的第二顏色之間的色差小于第二色差閾值,則將作為所述第二游程的起點(diǎn)的像素點(diǎn)確定為第二干擾點(diǎn),所確定的第二干擾點(diǎn)構(gòu)成所述第二干擾邊緣。
[0129]方案8.根據(jù)方案I至7中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置,其中所述干擾邊緣識(shí)別單元將所述干擾邊緣的圖像梯度調(diào)整為白色。
[0130]方案9.一種上置式圖像掃描裝置,包括如方案I至8中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置。
[0131]方案10.—種圖像處理方法,包括:
[0132]在待處理圖像中確定參考線,所述參考線用于協(xié)助提取所述圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及
[0133]根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣,其中所述干擾邊緣是由所述圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)所述圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
[0134]方案11.根據(jù)方案10所述的圖像處理方法,其中
[0135]根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣的步驟包括:根據(jù)所述參考線,基于背景對(duì)象的顏色來(lái)識(shí)別所述干擾邊緣,其中背景對(duì)象至少具有第一顏色。
[0136]方案12.根據(jù)方案10或11所述的圖像處理方法,其中
[0137]在待處理圖像中確定參考線的步驟包括:基于關(guān)于所述背景對(duì)象的第一先驗(yàn)信息來(lái)確定所述參考線中包括的第一參考線;
[0138]根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣的步驟包括:沿著所述第一參考線按照預(yù)定的順序?qū)λ鰣D像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐像素點(diǎn)的掃描,其中,對(duì)于每一個(gè)被掃描的像素點(diǎn),在豎直方向上以該像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定包括多個(gè)像素點(diǎn)的第一游程,如果每個(gè)所述第一游程中從某個(gè)像素點(diǎn)開(kāi)始的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色與所述背景對(duì)象的第一顏色之間的色差都小于第一色差閾值,則將每個(gè)所述第一游程中的所述某個(gè)像素點(diǎn)確定為第一干擾點(diǎn),所確定的第一干擾點(diǎn)構(gòu)成所述干擾邊緣中包括的第一干擾邊緣。
[0139]方案13.根據(jù)方案12所述的圖像處理方法,其中
[0140]包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域是基于關(guān)于所述背景對(duì)象的第二先驗(yàn)信息而確定的區(qū)域。
[0141]方案14.根據(jù)方案12或13所述的圖像處理方法,其中
[0142]沿著所述第一參考線按照預(yù)定的順序?qū)λ鰣D像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐像素點(diǎn)的掃描的步驟包括:沿著所述第一參考線按照從左至右、從上至下的順序,對(duì)所述圖像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。
[0143]方案15.根據(jù)方案10至14中任一項(xiàng)所述的圖像處理方法,其中
[0144]在待處理圖像中確定參考線的步驟包括:將所述待處理圖像轉(zhuǎn)換成豎直方向上的梯度圖像,確定水平方向上梯度和最大的線,并且確定所述待處理圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線與第一參考線之間的位置差是否小于位置差閾值,如果所述位置差小于位置差閾值,則將所述待處理圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線確定為所述參考線中包括的第二參考線;以及
[0145]根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣的步驟包括:基于所述第二參考線來(lái)估計(jì)背景對(duì)象的第二顏色,并且基于所估計(jì)的背景對(duì)象的第二顏色來(lái)確定所述干擾邊緣中包括的第二干擾邊緣。
[0146]方案16.根據(jù)方案15所述的圖像處理方法,其中
[0147]基于所估計(jì)的背景對(duì)象的第二顏色來(lái)確定所述干擾邊緣中包括的第二干擾邊緣的步驟包括:
[0148]尋找所述第二參考線上的、在所述梯度圖像中的梯度大于梯度閾值的像素點(diǎn),在豎直方向上分別以這些像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定均包含多個(gè)像素點(diǎn)的多個(gè)第二游程,所述多個(gè)第二游程中出現(xiàn)頻率最高的顏色被確定為背景對(duì)象的第二顏色,以及
[0149]對(duì)于每個(gè)第二游程,如果所述第二游程中所有像素點(diǎn)的顏色與所確定的背景對(duì)象的第二顏色之間的色差小于第二色差閾值,則將作為所述第二游程的起點(diǎn)的像素點(diǎn)確定為第二干擾點(diǎn),所確定的第二干擾點(diǎn)構(gòu)成所述第二干擾邊緣。
[0150]方案17.根據(jù)方案10至16中任一項(xiàng)所述的圖像處理方法,其中
[0151]根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣的步驟包括:將所述干擾邊緣的圖像梯度調(diào)整為白色。
[0152]盡管上面已經(jīng)通過(guò)對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施例的描述對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行了披露,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計(jì)對(duì)本公開(kāi)的各種修改、改進(jìn)或者等同物。這些修改、改進(jìn)或者等同物也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括在本公開(kāi)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理裝置,包括: 參考線確定單元,用于在待處理圖像中確定參考線,所述參考線用于協(xié)助提取所述圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及 干擾邊緣識(shí)別單元,用于根據(jù)所述參考線確定單元確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣,其中所述干擾邊緣是由所述圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)所述圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中 所述干擾邊緣識(shí)別單元用于根據(jù)所述參考線,基于背景對(duì)象的顏色來(lái)識(shí)別所述干擾邊緣,其中背景對(duì)象至少具有第一顏色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理裝置,其中 所述參考線確定單元基于關(guān)于所述背景對(duì)象的第一先驗(yàn)信息來(lái)確定所述參考線中包括的第一參考線;以及 所述干擾邊緣識(shí)別單元沿著所述第一參考線按照預(yù)定的順序?qū)λ鰣D像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐像素點(diǎn)的掃描,其中,對(duì)于每一個(gè)被掃描的像素點(diǎn),在豎直方向上以該像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定包括多個(gè)像素點(diǎn)的第一游程,如果在每個(gè)所述第一游程中從某個(gè)像素點(diǎn)開(kāi)始的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色與所述背景對(duì)象的第一顏色之間的色差都小于第一色差閾值,則將每個(gè)所述第一游程中的所述某個(gè)像素點(diǎn)確定為第一干擾點(diǎn),所確定的第一干擾點(diǎn)構(gòu)成所述干擾邊緣中包括的第一干擾邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置,其中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域是基于關(guān)于所述背景對(duì)象的第二先驗(yàn)信息而確定的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置,其中 所述干擾邊緣識(shí)別單元沿著所述第一參考線按照從左至右、從上至下的順序,對(duì)所述圖像中包含所述第一參考線的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置,其中 所述參考線確定單元將所述待處理圖像轉(zhuǎn)換成豎直方向上的梯度圖像,確定水平方向上梯度和最大的線,并且確定所述待處理圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線與第一參考線之間的位置差是否小于位置差閾值,如果所述位置差小于位置差閾值,則將所述待處理圖像中與該線對(duì)應(yīng)的線確定為所述參考線中包括的第二參考線;以及 所述干擾邊緣識(shí)別單元基于所述第二參考線來(lái)估計(jì)背景對(duì)象的第二顏色,并且基于所估計(jì)的背景對(duì)象的第二顏色來(lái)確定所述干擾邊緣中包括的第二干擾邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置,其中所述干擾邊緣識(shí)別單元被配置成執(zhí)行如下操作: 尋找所述第二參考線上的、在所述梯度圖像中的梯度大于梯度閾值的像素點(diǎn),在豎直方向上分別以這些像素點(diǎn)為起點(diǎn)向下方設(shè)定均包含多個(gè)像素點(diǎn)的多個(gè)第二游程,所述多個(gè)第二游程中出現(xiàn)頻率最高的顏色被確定為背景對(duì)象的第二顏色,以及 對(duì)于每個(gè)第二游程,如果所述第二游程中所有像素點(diǎn)的顏色與所確定的背景對(duì)象的第二顏色之間的色差小于第二色差閾值,則將作為所述第二游程的起點(diǎn)的像素點(diǎn)確定為第二干擾點(diǎn),所確定的第二干擾點(diǎn)構(gòu)成所述第二干擾邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理裝置,其中所述干擾邊緣識(shí)別單元將所述干擾邊緣的圖像梯度調(diào)整為白色。
9.一種上置式圖像掃描裝置,包括如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置。
10.一種圖像處理方法,包括: 在待處理圖像中確定參考線,所述參考線用于協(xié)助提取所述圖像中前景對(duì)象的邊緣;以及 根據(jù)所確定的參考線來(lái)識(shí)別所述圖像中存在的干擾邊緣,其中所述干擾邊緣是由所述圖像中的背景對(duì)象造成的、對(duì)所述圖像中的前景對(duì)象的邊緣提取造成干擾的邊緣。
【文檔編號(hào)】H04N1/409GK104184918SQ201310201320
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】何源, 孫俊 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社