[发明专利]一种用于纸张扫描装置的卡纸预测方法及系统

权利要求书

1.一种用于纸张扫描装置的卡纸预测方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

（1）获取当前纸张扫描后的图像，并对图像进行处理以生成二值化图像，计算二值化图像的倾斜角度；

（2）根据步骤（1）中的倾斜角度估算在入纸口处纸张的左右边界，并判断是否超过入纸口的尺寸，若超过，则进行退纸；若未超过，则进入至步骤（3）；

（3）估算下次获取扫描图像前下面边界可能越界的纸张，并判断是否会出现卡纸，若判断结果为会卡纸，则提示退纸；若判断结果为不会卡纸，则继续扫描进纸。

2.根据权利要求1所述用于纸张扫描装置的卡纸预测方法，其特征在于，所述步骤（1）中倾斜角度的具体算法如下：

1）获取当前纸张扫描后的图像，将图像缩放且缩放倍数为r_size，并将彩色图像转换为灰度图像；

2）当图像高度超过高度值H时，只取最下面的图像；

3）进行轮廓提取并将轮廓画出，以得到轮廓二值化图像，轮廓用黑色0表示，其他区域用白色255表示；

4）从左到右，从上到下扫描轮廓二值化图像，当找到第一个为0的点时，此点为最左边的点A，该点横坐标用x1表示，纵坐标用y1表示，表示为（x1，y1）；

5）从右到左，从上到下扫描轮廓二值化图像，当找到第一个为0的点时，此点为最右边的点B，该点横坐标用x2表示，纵坐标用y2表示，表示为（x2，y2）；

6）根据点A和点B的纵向距离关系进行如下计算：

（a）当y1y2时，表明x1为左下角的点；令轮廓二值化图像的下边界纵坐标为Y，若Y-y10，则表明纸张边界已扫描完成，不需要再估算，退出卡纸预测，继续进纸扫描；反之，进入步骤7）估算倾斜角度；

（b）当y1y2时，表明x2为右下角的点，令轮廓二值化图像的下边界纵坐标为Y，若Y-y20，则表明纸张边界已扫描完成，不需要再估算，退出卡纸预测，继续进纸扫描；反之，进入步骤7）估算倾斜角度；

（c）当y1=y2时，令轮廓二值化图像的下边界纵坐标为Y，若Y-y20，则表明纸张边界已扫描完成，不需要再估算，退出卡纸预测，继续进纸扫描；反之，进入步骤7）估算倾斜角度；

7）计算轮廓二值化图像边界上的其他点，估算倾斜角度，将C点表示为（x3，y3），D点用坐标表示为(x4，y4)；

（a）当y1=y2时，表明轮廓二值化图像为三角形形状，则y1向上纵向取th2的距离，得到边界点C，根据点A和点C计算倾斜角度，y2向上纵向取th2的距离，得到边界点D，根据点B和点D计算倾斜角度；

（b）当y1y2时，表明x1为左下角的点，则y1向上纵向取th2的距离，得到边界点C，根据点A和点C计算倾斜角度，以y2向下取th2的距离，得到边界点D，根据点B和点D得到的倾斜角度；

（c）当y1y2时，表明x2为右下角的点，则y2向上纵向取th2的距离，得到边界点D，根据点B和点D得到的倾斜角度，y1向下取边界点C，根据点A和点C计算的倾斜角度。

3.根据权利要求2所述用于纸张扫描装置的卡纸预测方法，其特征在于，所述步骤（2）中计算入纸口处纸张的左右边界的具体方法如下：

1）当y1y2时，令入纸口到扫描口的距离为L，根据角度和纵向距离估算入纸口处纸张的左点，则左点的横坐标为，右边不必估算；

2）当y1y2时，令入纸口到扫描口的距离为L，根据角度和纵向距离估算入纸口纸张的右点，则右点的横坐标为，左边不必估算；

3）当y1=y2时，

（a）若满足(abs(x3-x4)3) || ((abs(y1-y3) (th2-8))) || ((abs(y2-y3) (th2-8))))，则不估算；

（b）若，估算入纸口处纸张左边边界点的横坐标为，右边不必估算；

（c）若，估算入纸口处纸张右边边界点的横坐标为，左边不必估算。

4.根据权利要求3所述用于纸张扫描装置的卡纸预测方法，其特征在于，所述步骤（3）中，每隔Z行像素取一次图像处理进行卡纸预测，下次卡纸预测时，纸张在入纸口的可能位置为：

1）当y1y2时，根据角度和纵向距离估算下次扫描图像时入纸口处纸张的最左点位置的横坐标；

2）当y1y2时，根据角度和纵向距离估算下次扫描图像时入纸口处纸张的最右点位置的横坐标；

3）当y1=y2时，不必估算；

判断是否会出现卡纸，将上述估算的坐标mx1、mx2、mx3、mx4通过统一乘以缩放的倍数r_size换算到缩放前的位置，令完整扫描后图像的宽度为W，若满足，则判断会卡纸，并提示退纸单元退纸；否则，继续扫描进纸。