[发明专利]透视变形文档图像的校正装置和校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对文档图像透视变形的校正装置和方法。更具体地，包括一种结合基于图像投影分析和各种线段投票的消失点(包括水平消失点和垂直消失点)检测的综合性方法，以及一种基于字符垂直笔画进行聚类来寻找垂直消失点的方法，以及基于文本知识的透视变形校正变换方法。

背景技术

基于数码相机的文档图像的透视变形校正是文档分析与识别的一个重要的步骤。透视变形校正操作的含义是把由具有透视变形的图像转变为无透视变形的图像。

各种文档图像透视变形校正的原理可以参见P.Clark，M.Mirmehdi在Pattern Recognition 36(11)，2003的文章“Rectifying perspective views oftext in 3D scenes using vanishing points.”，M.Pilu在国际会议IEEEConference on Computer Vision and Pattern Recognition 2001的文章“Extract of illusory linear clues in perspectively skewed documents”，及其S.J.Lu，B.M.Chen，C.C.Ko在Image and Vision Computing 23(5)，2005的文章“Perspective rectification of document images using fuzzy set andmorphological operations.”另外，关于文档图像透视变形校正方法也有专利发表，如美国专利6,873,732，C.R.Dance，“Method and apparatus forresolving perspective distortion in a document image and for calculating linesums in images”，和7,046,404，S.P.Cheatle，D.A.Grosvenor，“Documentimaging system”，以及日本专利P2002-89496，岩田达明，石谷康人，“画像处理装置及画像处理方法”。文档图像透视变形校正一般都是基于消失点检测来完成的，消失点检测包括水平消失点检测和垂直消失点检测。应用于文档图像的消失点检测方法可以分为两大类：一种是直接的利用图像像素投影分析的方法，称之为直接方法，该类方法计算复杂度高，速度非常慢；另一种是间接的利用线段及其交点分析与投票的方法，称之为间接方法，该类方法速度快，但是处理性能非常不稳定。

一般通过数码相机、摄像头等拍摄得到的文档图像具有透视变形，会影响后续相关的文档分析与识别。为了校正这些透视变形，提出了一些不同的文档图像透视变形校正算法，这些算法具有一定的效果。但是，由于数码相机和摄像头的不同型号和拍摄时的不同角度，特别是手机摄像头拍摄得到的文档图像，这些使得透视变形情况非常复杂，目前的校正算法仍然不能较好的解决问题。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺点作出。本发明提出了一种基于文本知识的透视变形校正变换的装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种透视变形文档图像的校正装置，所述校正装置包括：水平消失点确定单元，用于检测所述透视变形文档图像的水平消失点；垂直消失点确定单元，用于检测所述透视变形文档图像的垂直消失点；透视变形校正变换单元，用于对所述透视变形文档图像进行校正；其中所述水平消失点确定单元包括直接水平线段检测单元和间接水平线段检测单元以及水平消失点检测单元，所述水平消失点检测单元根据直接水平线段检测单元所检测出的直接的水平线段和间接水平线段检测单元检测出的间接的水平线段检测水平消失点。

根据本发明的一个方面，提供了一种透视变形文档图像的校正装置，所述校正装置包括：水平消失点确定单元，用于检测所述透视变形文档图像的水平消失点；垂直消失点确定单元，用于检测所述透视变形文档图像的垂直消失点；透视变形校正变换单元，用于对所述透视变形文档图像进行校正；其中所述垂直消失点确定单元包括直接垂直线段检测单元和间接垂直线段检测单元以及垂直消失点检测单元，所述垂直消失点检测单元根据直接垂直线段检测单元所检测出的直接的垂直线段和间接垂直线段检测单元检测出的间接的垂直线段两者检测垂直消失点。