文档图像的拼接装置、方法以及扫描仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种文档图像的拼接装置、方法以及扫描仪。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于资料保存以及信息化的需要，对文档资料进行电子化的需求日益增 长。为了防止损坏文档，一般采用非接触式扫描的方法进行文档的电子化。而对于尺寸较 大的文档，例如大量古代和近代的书籍和文件，需要将这些文档水平翻转后进行多次扫描， 或者利用多台扫描仪进行扫描，并对扫描得到的多个文档图像进行拼接，从而获得整个文 档的图像。现有的图像拼接方法一般针对自然场景图像，要求同一场景的各个图像之间满 足固定的几何变换关系。
[0003] 应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、 完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的
【背景技术】部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
【发明内容】
[0004] 由于文档图像因其自身纹理的重复性，难以提取稳定的特征，同时纸面的起伏变 化使得固定的几何变换的条件不再满足。因此，采用现有的图像拼接方法对文档图像进行 拼接，会产生内容失真，文本行错位等问题。
[0005] 本发明实施例提供一种文档图像的拼接装置、方法以及扫描仪，由于在检测最优 拼缝时同时考虑了穿过文档空白区域和仿射场稳定这两个因素，能够获得完整的且内容正 确的拼接图像。
[0006] 根据本发明实施例的一个方面，提供一种文档图像的拼接装置，所述装置包括：校 正单元，所述校正单元用于对各个待拼接的文档图像进行初步校正；检测单元，所述检测单 元用于检测所述校正单元初步校正后的各个待拼接的文档图像的最优拼缝，其中，所述最 优拼缝穿过所述文档图像的空白区域，并且沿着所述最优拼缝的仿射场的变化最小；拼接 单元，所述拼接单元用于根据所述检测单元检测出的最优拼缝，对各个待拼接的文档图像 进行拼接。
[0007] 根据本发明实施例的另一个方面，提供一种扫描仪，所述扫描仪包括根据上述一 个方面所述的文档图像的拼接装置。
[0008] 根据本发明实施例的又一个方面，提供一种文档图像的拼接方法，所述方法包括： 对各个待拼接的文档图像进行初步校正；检测初步校正后的各个待拼接的文档图像的最优 拼缝，其中，所述最优拼缝穿过所述文档图像的空白区域，并且沿着所述最优拼缝的仿射场 的变化最小；根据检测出的最优拼缝，对各个待拼接的文档图像进行拼接。
[0009] 本发明的有益效果在于：在检测最优拼缝时考虑了仿射场稳定的因素，选择穿过 文档图像的空白区域且仿射场的变化最小的拼缝作为最优拼缝，并基于该最优拼缝进行文 档图像的拼接，从而获得完整的且内容正确的拼接图像。
[0010] 参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原 理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附 权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0011] 针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更 多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特 征。
[0012] 应该强调，术语"包括/包含"在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但 并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
【附图说明】
[0013] 所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部 分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。在附图中：
[0014] 图1是本发明实施例1的文档图像的拼接装置100的组成示意图；
[0015] 图2是本发明实施例1的检测单元102的的组成示意图；
[0016] 图3是本发明实施例1的第一检测模块202的组成示意图；
[0017] 图4是本发明实施例1的上下两个待拼接文档图像的最优拼缝的示意图；
[0018] 图5是本发明实施例1的拼接单元103的组成示意图；
[0019] 图6是本发明实施例1的对文档图像中的像素点进行坐标变换的示意图；
[0020] 图7是本发明实施例1的完成拼接的文档图像的示意图；
[0021] 图8是本发明实施例2的扫描仪800的系统构成的一示意框图；
[0022] 图9是本发明实施例3的文档图像拼接方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书 和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部 分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权 利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
[0024] 实施例1
[0025] 图1是本发明实施例1的文档图像的拼接装置100的组成示意图。如图1所示， 该装置100包括校正单元101、检测单元102以及拼接单元103,其中，
[0026] 校正单元101用于对各个待拼接的文档图像进行初步校正；
[0027] 检测单元102用于检测校正单元102初步校正后的各个待拼接的文档图像的最优 拼缝，其中，该最优拼缝穿过该文档图像的空白区域，并且沿着该最优拼缝的仿射场的变化 最小；
[0028] 拼接单元103用于根据检测单元102检测出的最优拼缝，对各个待拼接的文档图 像进行拼接。
[0029] 由上述实施例可知，由于在检测最优拼缝时同时考虑了穿过文档空白区域和仿射 场稳定这两个因素，能够获得完整的且内容正确的拼接图像。
[0030]在本实施例中，各个待拼接的文档图像可以使用现有的扫描方法对文档进行扫描 而获得，其中，各个待拼接文档图像按照文档内容的顺序进行排序，相邻的两个待拼接文档 图像之间具有交叠区域。另外，该文档例如是书籍、报纸、资料、书法或绘画作品等，本发明 实施例对文档的类型并不进行限制。
[0031] 在本实施例中，待拼接的文档图像的数量例如由文档的尺寸以及扫描仪的扫描范 围所确定。本发明实施例以两个待拼接的文档图像为例进行说明，但本发明实施例不对待 拼接的文档图像的数量进行限制。
[0032] 在本实施例中，当待拼接的文档图像的数量为三个或三个以上时，可按文档内容 的顺序对待拼接图像进行排序，例如，共有N个待拼接的文档图像，N> 3,可先对第一和第 二个待拼接的文档图像进行拼接，然后再将拼接后的图像与第三个待拼接的文档图像进行 拼接，直至完成与第N个待拼接文档图像的拼接。
[0033] 其中，将第一和第二个待拼接的文档图像拼接后的图像与第三个待拼接的文档图 像进行拼接时，其使用的拼接方法与第一和第二个待拼接的文档图像进行拼接时使用的方 法相同，以此类推，直至完成所有待拼接文档图像的拼接。
[0034] 在本实施例中，校正单元101可使用现有的任一种方法对各个待拼接的文档图像 进行初步校正。其中，可使用现有的方法对待拼接的文档图像进行全局的刚体变换，例如对 文档图像进行倾斜校正以及平移对齐等。
[0035] 在本实施例中，检测单元102检测初步校正后的各个待拼接的文档图像的最优拼 缝，该最优拼缝满足以下两个条件，即：最优拼缝穿过该文档图像的空白区域，并且沿着该 最优拼缝的仿射场的变化最小。其中，沿着该最优拼缝的仿射场是指沿着该最优拼缝的各 个像素点的仿射变换的集合。
[0036] 在本实施例中，基于以上两个条件，检测单元102检测最优拼缝。以下对本发明实 施例的检测单元102的结构以及检测最优拼缝的方法进行示例性的说明。
[0037] 图2是