扫描图像的无标定展平方法与流程

文档序号:14185694

技术特征:

1.一种扫描图像的无标定展平方法,该方法基于两平行激光光束的图像采集式扫描仪,该扫描仪的摄像头竖直固定于所述两平行激光束的等间距处,其特征在于包括如下步骤:

—选定待扫描书籍中缝的延伸方向为Y轴,在该中缝中选择一点作为原点建立世界坐标系;设定描述所述两平行激光光束的激光平面模型方程和描述隆起书页的书页曲面模型方程;

—联立所述的激光平面模型方程和书页曲面模型方程,经过射影变换计算

得出描述激光线投影在隆起书页表面的点的理论位置的重投影坐标;获取带有激光的书页平面图像,获得平面图像内激光线上点的像素坐标;

—设定所述的激光平面模型方程和书页曲面模型方程的迭代规则,通过迭代使得到的重投影坐标与所述像素坐标距离最小,得到对应的模型方程参数;

—通过联立带有迭代确定参数的激光平面模型方程和书页曲面模型方程,得到每个选定点相对与预设零平面上的相对高度和对应的在扫描图像中像素点的位置,进而得出图像中与选定点对应像素点在选定点降至所述预设零平面后的位置,完成扫描图像的展平。

2.根据权利要求1所述的扫描图像的无标定展平方法,其特征还在于所述的书页曲面模型方程为:

ax W 1 + by W 1 + 0 z W 1 + d 1 = 0 ax W 2 + by W 2 + 0 z W 2 + d 2 = 0 ]]>

令k=-a/b、p1=-d1/b、p2=-d2/b,则有:

y W 1 = kx W 1 + p 1 y W 2 = kx W 2 + p 2 ]]>

打在书页上的激光线坐标同时满足书页模型方程和激光平面方程,

当书页模型参数和激光平面参数已知的情况下,书面上的激光线选定点的世界坐标可由其xw坐标值求出:

x W y W z W = x W kx W + p i a 0 x W 0 + a 1 x W 1 + ... + a 7 x W 7 ]]>

其中pi代表其所在激光平面的偏置量;

根据射影原理,该激光点在图像中的像素坐标满足:

u v 1 = P x W y W z W 1 . ]]>

3.根据权利要求2所述的扫描图像的无标定展平方法,其特征还在于:所述的迭代规则如下:

min [ a 0 , a 1 , ... , a 7 ] , k , p i , P ( l o s s ) = min [ a 0 , a 1 , ... , a 7 ] , k , p i , P ( Σ i | | u i - u i 0 , v i - v i 0 | | ) ]]>

其中,loss为损失函数,其中i代表每个激光线上点的下标,[ui0,vi0]为第i个采样点在图像中的原始坐标,[ui,vi]为第i个采样点在激光平面和书页模型的求取的理论坐标,世界坐标经成像射影变换而最终得到的在图像中的重投影坐标,双竖线II表示两采样点之间的欧式距离。

4.根据权利要求1所述的扫描图像的无标定展平方法,其特征还在于:引入位于所述两激光平面之间的虚拟激光平面,得到的与实际的两激光平面等距差值的中间点,作为虚拟激光平面与页面的交点;

对应三个激光平面的方程变为:

y W 1 = Jx W 1 + p 1 y W 2 = Jx W 2 + p 1 + σ y W 3 = Jx W 3 + p 1 + 2 σ ]]>

其中,σ为相邻激光平面在y轴方向上的间距。

再多了解一些
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