并计算红色通道图像差值，得到差值图像；根 据图像阈值，在差值图像上逐列对图像差值高于指定阈值的像素点，提取极大值点作为所 述激光线的估计。
[0032] 进一步地，所述估计所述文档图像的3D页面准线，具体包括：
[0033] 根据所述标定的相机内、外参数和所述结构激光线所在的平面方程，计算文档图 像中所述激光线上每点对应的3D坐标，并利用B样条曲线对同一所述激光线上的3D点进 行拟合。
[0034] 进一步地，所述对可展曲面进行插值，具体包括：
[0035] 根据动态规划算法，求解优化问题，获取两条3D页面准线之间的最优对应函数， 其中，所述优化问题为：
[0039] 其中，
[0040] C。一第一条激光线曲线；
[0041] C1+第二条激光线曲线；
[0042] 1。一 C。曲线的总长度；
[0043] ^-心曲线的总长度；
[0044] Φ (S)-(：。和C i之间的对应函数；
[0045] s-曲线的弧长参数；
[0046] λ -指定参数，用于控制待求对应函数的光滑程度；
[0047] a一指定参数，需大于1 ;
[0048] b-指定参数，需小于0 ;
[0049] 〇 (s)-曲线对应点切线夹角的比例函数，定义如下：
[0051] 其中，
[0052] α。(s) - C。在s点处的切线与对应直母线的夹角；
[0053] a i (s)+C1在对应点处的切线与对应直母线的夹角。
[0054] 进一步地，所述对所述插值的可展曲面进行展开，具体包括：
[0055] 计算所述可展曲面上两条3D准线展开至平面所对应的曲线方程，利用最优对应 函数，在平面上构造可展曲面的直母线，对曲面进行展开。
[0056] 进一步地，通过求解常微分方程，计算所述可展曲面上两条3D准线展开至平面所 对应的曲线方程，其中，所述常微分方程为：
[0058] 其中，
[0059] 匕一可展曲面上曲线的测地曲率函数；
[0060] X。一待展曲线起始点在平面上的X坐标；
[0061] y。一待展曲线起始点在平面上的y坐标；
[0062] μ。一待展曲线起始点在平面上指定的展开方向的X坐标；
[0063] V。一待展曲线起始点在平面上指定的展开方向的y坐标；
[0064] 所述常微分方程通过以下公式求解：
[0067]其中，
[0070] 进一步地，所述根据所述展开的可展曲面，对图像畸变进行矫正，具体包括：
[0071] 在所述展开的可展曲面上放置规则网格点，计算所述网格点对应的曲面参数坐 标，并利用所述相机内、外参数，计算所述网格点对应于原图像的像素坐标；
[0072] 利用所述像素坐标与网格点坐标的对应关系，通过函数插值构造图像形变函数， 对图像畸变进行矫正。
[0073] 与现有技术相比，上述技术方案至少具有以下有益效果：
[0074] 本发明实施例通过采用两条结构激光线来获取待弯曲文档（例如：书籍）页面的 3D形状，估计文档图像的3D页面准线；根据3D页面准线，对可展曲面进行插值，并通过显 式求解常微分方程来计算可展曲面的展开，进而构造矫正函数对图像进行畸变矫正。本发 明实施例可应用于多种形状的畸变书籍页面图像的畸变矫正，例如：柱面、平面、锥面及可 展曲面，具有计算复杂度低、精度高、成本低廉、非接触式扫描、全自动无交互、适用性广等 优点。本发明实施例可应用于书籍页面等畸变文档的高质量成像，在文档资料数字化、数字 图书馆构建、珍贵历史文献典籍保护等领域具有广阔的应用前景。
[0075] 当然，实施本发明的任一产品不一定需要同时实现以上所述的所有优点。
[0076] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点可通过在所写的说明 书、权利要求书以及附图中所特别指出的方法来实现和获得。
[0077] 需要说明的是，
【发明内容】
部分并非旨在标识出请求保护的主题的必要技术特征， 也并非是用来确定请求保护的主题的保护范围。所要求保护的主题不限于解决在【背景技术】 中提及的任何或所有缺点。
【附图说明】
[0078] 附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性 实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图 仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他附图。在附图中：
[0079] 图1为根据一示例性实施例示出的基于结构激光线的文档图像畸变矫正方法的 流程图；
[0080] 图2为根据一示例性实施例示出的基于结构激光线的书籍文档扫描系统的结构 示意图；
[0081] 图3a为根据一示例性实施例示出的有激光线的文档图像；
[0082] 图3b为根据一示例性实施例示出的无激光线的文档图像；
[0083] 图4a为根据一示例性实施例示出的对应于图3a和图3b红色通道的差值图像；
[0084] 图4b为根据一示例性实施例示出的两条激光线对应的3D准线曲线的估计；
[0085] 图5a为根据一示例性实施例示出的最优对应函数的示意图；
[0086] 图5b为根据一示例性实施例示出的插值得到的可展曲面的示意图；
[0087] 图6为根据一示例性实施例示出的对可展曲面进行展开的形式的示意图；
[0088] 图7为根据一示例性实施例示出的展开平面上规则网格点与像素点的对应关系 的不意图；
[0089] 图8a为崎变文档图像的不意图；
[0090] 图8b为矫正后的文档图像的示意图。
[0091] 这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考 特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
【具体实施方式】
[0092] 下面结合附图以及具体实施例对本发明实施例解决的技术问题、所采用的技术方 案以及实现的技术效果进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部 分实施例，并不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造 性劳动的前提下，所获的所有其它等同或明显变型的实施例均落在本发明的保护范围内。 本发明实施例可以按照权利要求中限定和涵盖的多种不同方式来具体化。
[0093] 需要说明的是，在下面的描述中，为了方便理解，给出了许多具体细节。但是很明 显，本发明的实现可以没有这些具体细节。
[0094] 需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明中的各个实施例及其 中的技术特征可以相互组合而形成技术方案。
[0095] 图2为根据一示例性实施例示出的基于结构激光线的文档（例如：书籍）扫描系 统的结构不意图。该系统由两个一字线激光器、一台高分辨率相机、支架以及底座构成。
[0096] 本发明的基本构思是：利用两条结构激光线照射待拍摄书籍文档的页面表面，通 过提取相机拍摄的文档图像中的激光线，来估计页面曲面上对应的两条3D准线，进而构造 插值于这两条准线的可展曲面。最后，通过可展曲面展开，对图像中存在的几何畸变进行矫 正，得到一幅高质量的无畸变文档图像。
[0097] 需要说明的是，本发明实施例假设文档页面的畸变曲面为光滑的可展曲面。该假 设仅是为了更好地说明本发明，不视为对本发明保护范围的限制。
[0098] 为了解决如何矫正非平面文档图像的几何畸变的技术问题，本发明实施例提供一 种基于结构激光线的文档图像畸变矫正方法。图1为根据一示例性实施例示出的基于结构 激光线的文档图像畸变矫正方法的流程图。如图1所示，该方法至少可以包括步骤SlOO至 步骤S112。
[0099] S100:对相机内、外参数进行标定，并计算结构激光线所在的平面方程。
[0100] 在该步骤中，根据棋盘格图案标定块，得到标定块图像，根据相机标定算法计算相 机的内参数；在标定块图像上建立世界坐标系，根据相机标定算法计算相机对应的外参数。