[发明专利]基于计算机视觉的便携式智能文档影像采集系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域的文档影像采集技术，尤其是一种便携式智能文档影像采集系统及方法。

背景技术

一图胜千言，在影像改变着社会大众点滴生活的同时，以影像为信息交互载体的应用模式也越来越受到各行各业的青睐。特别是随着网络基础设施的逐步完善，为以影像为导向的应用打造了一条信息数据的高速公路，对影像平台在社会各行各业的推广起到有力的推动作用。通过影像信息的创新形式改变以往高能耗、低效率的运作机制的业务系统如雨后春笋般在传统行业领域被采纳，如电子档案系统、网上审批系统等。

目前作为具有文档影像采集功能而被广泛使用的设备主要还是以扫描类设备为主；而这其中，占比最大的是平板扫描仪（特指需要通过掀盖操作来完成扫描作业的扫描仪），主要用于传统行业窗口岗位的柜面环境，如金融、保险、电力等。扫描类设备作为文档影像采集设备，其在影像质量方面最大的优势在于成像规则、清晰。但平板扫描仪在实际使用过程中主要有如下问题：

1、速度慢（目前市面上的平板扫描仪单次作业时间一般在10-20s），无法获得三维实物的影像效果;

2、占用较多本就不宽裕的业务柜面空间，影响业务环境和效率；

3、需要外置电源，不安全，与绿色、节能的办公理念不符。

发明内容

为了有效解决现有平板扫描仪在具体使用过程中的速度慢、占用空间较大、接线麻烦的不足，且同时保持其在成像质量方面的优势，本发明提出了一种基于计算机视觉的便携式智能文档影像采集系统及方法：通过USB直接供电的便携式文档影像采集端和配套的智能计算机视觉处理技术实现文稿影像的快速、准确、清晰获得。

为了解决上述技术问题采用如下技术方案：

一种基于计算机视觉的便携式智能文档影像采集系统，包括文档影像采集端和影像数据综合处理端；

所述文档影像采集端包括便携式折叠成像仪、图像预处理模块、成像参数调节响应模块和数据传输管理模块，其中便携式折叠成像仪用于文档的原始影像采集；图像预处理模块用于对原始影像进行降噪、自动白平衡、自动曝光操作；成像参数调节响应模块用于响应用户对成像仪的成像参数调节，并根据用户的具体参数对成像传感器加以设置以产生符合用户需求的影像质量；数据传输管理模块用于将成像仪采集并经过预处理的数据传输至主机；

所述影像数据综合处理端包括分析处理层，所述分析处理层包括视觉开发库、快速边缘检测模块、霍夫变换检测模块、影像几何信息分析模块、智能场景设置模块、自动节选纠偏模块、智能连拍模块以及影像存储模块，所述视觉开发库用于支持基础的图像读写操作以及数据矩阵运行；所述快速边缘检测模块用于对影像进行二值化并给出其边缘信息；所述霍夫变换检测模块用于实现直线的快速检测；影像几何信息分析模块用于在边缘信息、直线检测信息基础上完成影像场景中轮廓之类的几何信息的分析，并根据系统给定的预设值判断当前影像是否含有符合要求的文稿以便进行提取、保存等进一步的操作；智能场景设置模块，用于对不同材料影像的特征进行分析，针对性地给其设置不同成像参数；自动节选纠偏模块，用于在影像边缘检测、直线检测、几何信息分析的基础上，完成文稿的节选、纠偏；智能连拍模块，用于以自动节选纠偏为基础，在实现自动连拍功能的同时，能根据纠偏信息过滤操作中噪音；影像存储模块，用于根据用户设置的图像格式完成对应影像数据的保存。

进一步，所述影像数据综合处理端还包括基础架构层，所述基础架构层包括底层设备驱动模块、程序内存管理模块和用户事件响应模块，所述底层设备驱动模块，用于负责主机与文档影像采集端之间的数据传输，确保主机端能从文档影像采集端高效地获得完整、准确的高质量影像数据；程序内存管理模块，用于对影像数据综合处理端的运行内存进行管理，通过合理的分配、回收，实现内存的高效利用；用户事件响应模块，用于响应用户在通过展示交互层的系统参数设置、文档采集模式选择行为。

再进一步，所述影像数据综合处理端还包括展示交互层，所述的展示交互层包括影像实时展示模块、设备信息展示模块、系统参数设置模块、影像编辑处理模块。

所述影像实时展示模块中，设定三种不同的扫描采集模式：全尺寸模式、自定义框选模式、自动节选纠偏模式，全尺寸模式下采集的是完整的、未经任何修改的影像，自定义框选模式下采集的是根据用户自定义的尺寸的影像，而自动节选纠偏模式下则实现了根据实际文稿的大小自动节选并作为最终影像。

一种智能文档影像采集方法，所述采集方法包括如下步骤：

（1）将成像仪放置于水平桌面后；