亮，否则越暗。
[0074] 仍然以图1为例，经过装置300执行去阴影处理之后所获得的图像如图13所示， 可以看出，已经去除了绝大部分的阴影，改善了用户的阅读体验。
[0075] 此外，如果被处理的图像为彩色图像，还可以将Υ_、υ、ν转换到原始RGB空间。
[0076] 由于装置100或200准确地提取了图像的背景亮度图，因此上述装置300可以有 效快速地去除图像中存在的阴影。装置300例如可以包含在或附接到扫描仪或数码相机 中，用于对所获得的图像进行去阴影处理。此外，可以理解，包括装置300的扫描仪或数码 相机也落入本申请的公开范围内。
[0077] 以上结合附图描述了根据本发明的用于提取图像的背景亮度图的装置和用于去 除图像中的阴影的去阴影装置的实施方式，在此过程中事实上也描述了一种用于提取图像 的背景亮度图的方法和去除图像中的阴影的方法。下面对所述方法结合附图14-16予以简 要描述，其中的细节可参见前文对相应装置的描述。
[0078] 如图14所示，用于提取图像的背景亮度图的方法包括如下步骤：提取图像中各处 的亮度值以获得亮度图（S11);基于该亮度图将图像的背景和前景分离，以获得初始背景 亮度图（S12);提取初始背景亮度图中的最上一行和最下一行的值分别作为顶部亮度和底 部亮度，并且在顶部亮度和/或底部亮度存在部分缺失的情况下，分别利用顶部亮度和/或 底部亮度中的已有数据对缺失的部分进行补充以获得完整的顶部亮度和底部亮度（S13); 以及基于所获得的完整的顶部亮度和底部亮度对整幅图像进行插值，以获得图像的背景亮 度图（S14)。
[0079] 此外，如图14中的虚线框S15和S16所示，为了降低计算量和提高速度，上述方法 还可以在步骤S11之后步骤S12之前包括步骤S15 :对步骤S11中获得的亮度图进行下采 样。相应地，在步骤S14之后执行步骤S16 :对步骤S14中获得的背景亮度图进行上采样。
[0080] 这里处理的图像可以是彩色图像，在这种情况下，在步骤S11中将彩色图像转换 到YUV彩色空间并且将Y图像作为亮度图。也可以是灰度图像，在这种情况下，亮度值为灰 度值。
[0081] 在一个实施例中，如图15所示，步骤S12可以包括如下子步骤：提取亮度图中作为 背景的部分（S201);以及使用前景周围的背景部分的像素的值来对前景进行一定程度的 填充，并将填充后获得的亮度图作为初始背景亮度图（S202)。
[0082] 作为示例，如图16所示，步骤S201可以如下执行：将亮度图转换为梯度图 (S2011);进行二值化（S2012);以及将具有最大尺寸的白色的连通部件以及与其平均亮度 差别在一定范围内的其他的白色连通部件标记为背景部分（S2013)。
[0083] 此外，在步骤S13中，可以采用基于已有数据的多项式拟合来对顶部亮度和/或底 部亮度中缺失的部分进行补充。作为一个示例，可以采用最小二乘法来进行多项式拟合。
[0084] 在一个实施例中，在步骤S13中，基于Lambertian反射模型来计算顶部亮度和/ 或底部亮度中缺失的部分的估算亮度并且将与该估算亮度相关的值作为已有数据的一部 分，来对顶部亮度和/或底部亮度中缺失的部分进行补充。作为一个示例，与估算亮度相关 的值可以为估算亮度本身，或者为估算亮度沿与顶部和底部的边平行的方向的导数。
[0085] 此外，在步骤S13中，还可以采用基于已有数据的线性插值来对顶部亮度和/或底 部亮度中缺失的部分进行补充。
[0086] 另一方面，如果在步骤S201中提取的背景部分的平均亮度或平均亮度和平均颜 色低于一定阈值，将在步骤S13中将顶部亮度和底部亮度均设置为亮度图中对应列的最大 亮度值。在这种情况下，图像的每一列具有相同的背景亮度值，不必进行插值。
[0087] 现在返回参照图14,还示出了一种去除图像中的阴影的去阴影方法，该去阴影方 法除了包括以上参照图14描述的各个步骤之外，还包括用虚线框示出的步骤S21 :从亮度 图中去除背景亮度图的影响。
[0088] 在一个实施例中，步骤S21包括将亮度图中的值与背景亮度图中的值相除，并且 乘以预定系数以调节整体亮度。
[0089] 通过使用该去阴影方法，由于准确地提取了图像的背景亮度图，因此可以快速有 效地去除图像中的阴影。
[0090] 上述装置中各个组成模块、单元可通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配 置。配置可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。在通过软件 或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机（例如图17所示的 通用计算机1700)安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种 功能等。
[0091] 在图17中，中央处理单元（CPU) 1701根据只读存储器（ROM) 1702中存储的程序或 从存储部分1708加载到随机存取存储器（RAM) 1703的程序执行各种处理。在RAM1703中， 也根据需要存储当CPU1701执行各种处理等等时所需的数据。CPU170UR0M1702和RAM1703 经由总线1704彼此连接。输入/输出接口 1705也连接到总线1704。
[0092] 下述部件连接到输入/输出接口 1705 :输入部分1706 (包括键盘、鼠标等等）、输 出部分1707(包括显示器，比如阴极射线管（CRT)、液晶显示器（LCD)等，和扬声器等）、存 储部分1708 (包括硬盘等）、通信部分1709 (包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等）。 通信部分1709经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1710也可连接到输 入/输出接口 1705。可拆卸介质1711比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要 被安装在驱动器1710上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1708中。
[0093]在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆 卸介质1711安装构成软件的程序。
[0094]本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图17所示的其中存储有程 序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1711。可拆卸介质1711的例子 包含磁盘（包含软盘（注册商标））、光盘（包含光盘只读存储器（⑶-ROM)和数字通用盘 (DVD))、磁光盘（包含迷你盘（MD)(注册商标））和半导体存储器。或者，存储介质可以是 R0M1702、存储部分1708中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被 分发给用户。
[0095]本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机 器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。
[0096]相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包 括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等 等。
[0097]最后，还需要说明的是，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他 性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且 还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的 要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包 括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0098] 以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实 施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可 以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的 范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。
[0099]通过上述的描述，本发明的实施例提供了以下的技术方案。
[0100] 附记1. 一种用于提取图像的背景亮度图的装置，包括：
[0101] 亮度提取单元，被配置为提取所述图像中各处的亮度值以获得亮度图；
[0102] 分离单元，被配置为基于所述亮度图将所述图像的背景和前景分离，以获得初始 背景亮度图；
[0103]顶部和底部壳度获取单兀，被配置为提取所述初始背景壳度图中的最上一彳丁和最 下一行的值分别作为顶部亮度和底部亮度，并且在所述顶部亮度和/或底部亮度存在部分 缺失的情况下，分别利用所述顶部亮度和/或底部亮度中的已有数据对缺失的部分进行补 充以获得完整的顶部亮度和底部亮度；以及
[0104]插值单元，被配置为基于所述顶部和底部亮度获取单元获得的完整的顶部亮度和 底部亮度对整幅图像进行插值，以获