专利名称：一种用于双面扫描的图像拼接方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像拼接方法，尤其是一种用于双面扫描的图像拼接方法及系统。
背景技术：
扫描仪主基于光电感应原理进行影像拾取，用于将纸本文件的内容通过扫描的方式转换成电子文件，以便使用者传播、整理或保存。普通扫描仪都是采用一个图像传感器进行单面扫描。但对于身份证、票据等有价证券资料，都需要对其进行双面扫描以留底保存或使用。例如，在办理银行业务时，经常需要身份证的双面扫描件。一般情况下，正反面需要扫描两次，并且需要扫描在同一张纸上。经常出现的问题是正反面图像不能拼接在一起，并 且颠倒错位，给应用带来不便；或者扫描完成正反面的图像，然后通过图像处理软件，手动完成图像的调整和拼接，给应用带来不便。即使应用双面扫描仪，亦需要保证正反面图像拼接时防止图像倾斜、位置镜像或者颠倒等错误，目前还没有能够自动完成扫描图像自动拼接的相应方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于双面扫描的图像拼接方法。本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于双面扫描的图像拼接系统。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是
一种用于双面扫描的图像拼接方法，在应用所述图像拼接方法之前，先建立扫描文件的特征数据库，所述图像拼接方法包括以下步骤
获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像；
对扫描图像进行倾斜校正；
对扫描图像进行定位切割和特征提取；
根据提取的扫描图像的特征与特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校
正；
将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。进一步作为优选的实施方式，所述对扫描图像进行定位切割和特征提取的步骤包括
扫描图像的图像定位，用于检测扫描图像的有效边界，从扫描图像中切割出有效的文件图像；
特征提取，利用水平投影和垂直投影对扫描图像的有效区域定位，提取扫描图像的特征。进一步作为优选的实施方式，所述对扫描图像进行方位判断及方位校正包括正反面、上下位置及镜像位置的判断及校正。进一步，所述扫描图像的特征为扫描文件的文字图像分布区域及所述文字图像分布区域的位置。
进一步作为优选的实施方式，所述将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接的步骤具体为将扫描图像中的反面图像拼接在正面图像的正下方或者正右方。—种用于双面扫描的图像拼接系统，包括
特征数据库单元，用于提取并保存扫描文件的扫描图像的特征，建立扫描文件的特征数据库；
图像获取单元，用于获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像；
倾斜校正单元，用于对扫描图像进行倾斜校正；
定位切割及特征提取单元，用于对扫描图像进行定位切割和特征提取；
方位判断及方位校正单元，用于根据定位切割及特征提取单元提取的扫描图像的特征与特征数据库单元的特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校正；
拼接单元，用于将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。进一步作为优选的实施方式，所述定位切割及特征提取单元包括
图像定位模块，用于检测扫描图像的有效边界，从扫描图像中切割出有效的文件图
像；
特征提取模块，利用水平投影和垂直投影对扫描图像的有效区域定位，提取扫描图像的特征。进一步，所述方位判断及方位校正单元包括对扫描图像的正反面、上下位置及镜像位置的判断及校正。进一步，所述扫描图像的特征为扫描文件的文字图像分布区域及所述文字图像分布区域的位置。进一步作为优选的实施方式，所述拼接单元将扫描图像中的反面图像拼接在正面图像的正下方或者正右方。本发明的有益效果是本发明用于双面扫描的图像拼接方法，通过建立扫描文件的特征数据库，对扫描图像进行倾斜校正、定位切割将扫描图像的特征提取，并根据提取的特征结合特征数据库对扫描图像进行方位判断及方位校正，以实现扫描图像的正面图像和反面图像的自动拼接，极大的方便了客户的双面扫描操作，并保证了双面扫描图像的拼接质量。本发明的另一有益效果是本发明用于双面扫描的图像拼接系统，通过建立扫描文件的特征数据库，对扫描图像进行倾斜校正、定位切割将扫描图像的特征提取，并根据提取的特征结合特征数据库对扫描图像进行方位判断及方位校正，以实现扫描图像的正面图像和反面图像的自动拼接，极大的方便了客户的双面扫描操作，并保证了双面扫描图像的拼接质量。
图I是本发明用于双面扫描的图像拼接方法的步骤流程 图2是本发明用于双面扫描的图像拼接方法中特征数据库建立的步骤流程 图3是实施例中身份证正面图像的特征图示；
图4是实施例中身份证正面的实际效果示意图；图5是实施例中身份证反面图像的特征图示；
图6是实施例中身份证正面图像的上下翻转特征图示；
图7是实施例中身份证正面图像的水平翻转特征图示；
图8是本发明用于双面扫描的图像拼接系统的原理方框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明
一种用于双面扫描的图像拼接方法，在应用所述图像拼接方法之前，先建立扫描文件的特征数据库。所述扫描文件的特征数据库为判断扫描文件的正反面、图像上下是否颠倒、及图像的左右镜像方位的依据。参照图2，本发明扫描文件的特征数据库的创建步骤如下
获取扫描文件的扫描图像，可通过双面扫描仪的图像传感器获取扫描文件的双面图像，亦可通过单面扫描仪的依次扫描操作获取扫描文件的双面图像；
提取扫描文件的扫描图像的特征，所述特征为文件样本上文字图像分布区域及文字图像分布区域的位置；
根据提取的特征建立特征数据库，所述特征数据库包括扫描文件的正反面特征、镜像特征和倒像特征。下面以身份证为例，来说明特征数据库的建立。参照图3，图3中黑色区域代表文字区域或者图像区域，图4是身份证正面的实际效果示意图，可见扫描图像的正面图像的特征与实际的文字图像分布相对应。同理，可建立反面图像的特征，图5是身份证扫描图像的反面图像的特征图示。从上述特征图示可以看出，正反面图像的特征图示明显不同。从正面图像及反面图像的特征图示，可以很容易得到相应的上下翻转和水平翻转的特征图示。图6是身份证正面图像的上下翻转特征图示，图7是身份证正面图像的水平翻转特征图示。当然，本领域技术人员可以理解，本发明所指扫描文件不限于身份证，还可为支票、票据等有价证券文件。参照图1，本发明双面扫描的图像拼接方法包括以下步骤
获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像，此处可利用双面扫描仪的两个图像传感器同时获取扫描文件的正面图像及反面图像，亦可通过普通扫描仪逐个扫描得到扫描文件的正面图像及反面图像；
对扫描图像进行倾斜校正，对扫描文件的图像区域进行Hough变换，得到图像中的上下两天平行线，由直线的斜率可以确定扫描文件的水平角度，根据水平角度，对图像进行旋转，达到图像校正的目的；
对扫描图像进行定位切割和特征提取；
根据提取的扫描图像的特征与特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校
正；
将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。优选地，所述对扫描图像进行定位切割和特征提取的步骤包括
扫描图像的图像定位，利用susan算法检测扫描图像的有效边界，从扫描图像中切割出有效的文件图像；特征提取，利用水平投影和垂直投影对扫描图像的有效区域定位，提取扫描图像的特征。所述对扫描图像进行方位判断及方位校正包括正反面、上下位置及镜像位置的判断及校正。根据提取的扫描图像的特征，与特征数据库中的正反面特征数据进行比对，对扫描图像的正面和反面进行判断；同理，可对扫描图像的特征与特征数据库中的倒像特征数据进行比对，判断图像数据的上下位置是否颠倒，如果是，则对图像进行上下翻转；对扫描图像的特征与特征数据库中的镜像特征数据进行比对，判断图像数据的左右位置是否颠倒，如果是，则对图像进行水平翻转。这样就避免了传统的双面扫描过程中，正反面图像不能拼接在一起，并且颠倒错位给应用带来不便的缺陷。进一步作为优选的实施方式，所述将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接的步骤具体为将扫描图像中的反面图像拼接在正面图像的正下方或者正右方。本发明方法自动实现了扫描图像的正面图像及反面图像的拼接，并避免了图像的倾斜、左右位置及上下位置的颠倒错位。一种用于双面扫描的图像拼接系统，包括
特征数据库单元10，用于提取并保存扫描文件的扫描图像的特征，建立扫描文件的特征数据库，所述扫描图像的特征为扫描文件的文字图像分布区域及所述文字图像分布区域的位置，所述扫描图像的特征包括正反面特征、倒像特征及镜像特征；
图像获取单元20，用于获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像，此处可利用双面扫描仪的两个图像传感器同时获取扫描文件的正面图像及反面图像，亦可通过普通扫描仪逐个扫描得到扫描文件的正面图像及反面图像；
倾斜校正单元30，用于对扫描图像进行倾斜校正，此处对扫描文件的图像区域进行Hough变换，得到图像中的上下两天平行线，由直线的斜率可以确定扫描文件的水平角度，根据水平角度，对图像进行旋转，达到图像校正的目的；
定位切割及特征提取单元40，用于对扫描图像进行定位切割和特征提取；
方位判断及方位校正单元50，用于根据定位切割及特征提取单元40提取的扫描图像的特征与特征数据库单元10的特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校正；
拼接单元60，用于将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。进一步作为优选的实施方式，所述定位切割及特征提取单元40包括
图像定位模块41，利用susan算法检测扫描图像的有效边界，从扫描图像中切割出有效的文件图像；
特征提取模块42，利用水平投影和垂直投影对扫描图像的有效区域定位，提取扫描图像的特征。进一步，所述方位判断及方位校正单元50包括对扫描图像的正反面、上下位置及镜像位置的判断及校正，具体为根据提取的扫描图像的特征，与特征数据库中的正反面特征数据进行比对，对扫描图像的正面和反面进行判断；同理，可对扫描图像的特征与特征数据库中的倒像特征数据进行比对，判断图像数据的上下位置是否颠倒，如果是，则对图像进行上下翻转；对扫描图像的特征与特征数据库中的镜像特征数据进行比对，判断图像数据的左右位置是否颠倒，如果是，则对图像进行水平翻转。进一步作为优选的实施方式，所述拼接单元将扫描图像中的反面图像拼接在正面图像的正下方或者正右方。本发明用于双面扫描的图像拼接系统，通过提取扫描文件的扫描图像的特征，并与建立好的扫描文件的特征数据库进行比对，以对扫描图像进行正反面判断、上下位置的判断及校正、镜像位置的判断及校正，以实现了扫描文件的双面图像的自动拼接。以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范 围内。
权利要求
1.一种用于双面扫描的图像拼接方法，其特征在于，在应用所述图像拼接方法之前，先建立扫描文件的特征数据库，所述图像拼接方法包括以下步骤 获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像； 对扫描图像进行倾斜校正； 对扫描图像进行定位切割和特征提取； 根据提取的扫描图像的特征与特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校正； 将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。
2.根据权利要求I所述的一种用于双面扫描的图像拼接方法，其特征在于所述对扫描图像进行定位切割和特征提取的步骤包括 扫描图像的图像定位，用于检测扫描图像的有效边界，从扫描图像中切割出有效的文件图像； 特征提取，利用水平投影和垂直投影对扫描图像的有效区域定位，提取扫描图像的特征。
3.根据权利要求I所述的一种用于双面扫描的图像拼接方法，其特征在于，所述对扫描图像进行方位判断及方位校正包括正反面、上下位置及镜像位置的判断及校正。
4.根据权利要求I所述的一种用于双面扫描的图像拼接方法，其特征在于，所述扫描图像的特征为扫描文件的文字图像分布区域及所述文字图像分布区域的位置。
5.根据权利要求I所述的一种用于双面扫描的图像拼接方法，其特征在于，所述将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接的步骤具体为将扫描图像中的反面图像拼接在正面图像的正下方或者正右方。
6.一种用于双面扫描的图像拼接系统，其特征在于，包括 特征数据库单元，用于提取并保存扫描文件的扫描图像的特征，建立扫描文件的特征数据库； 图像获取单元，用于获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像； 倾斜校正单元，用于对扫描图像进行倾斜校正； 定位切割及特征提取单元，用于对扫描图像进行定位切割和特征提取； 方位判断及方位校正单元，用于根据定位切割及特征提取单元提取的扫描图像的特征与特征数据库单元的特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校正； 拼接单元，用于将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。
7.根据权利要求6所述的一种用于双面扫描的图像拼接系统，其特征在于，所述定位切割及特征提取单元包括 图像定位模块，用于检测扫描图像的有效边界，从扫描图像中切割出有效的文件图像； 特征提取模块，利用水平投影和垂直投影对扫描图像的有效区域定位，提取扫描图像的特征。
8.根据权利要求6所述的一种用于双面扫描的图像拼接系统，其特征在于，所述方位判断及方位校正单元包括对扫描图像的正反面、上下位置及镜像位置的判断及校正。
9.根据权利要求6所述的一种用于双面扫描的图像拼接系统，其特征在于，所述扫描图像的特征为扫描文件的文字图像分布区域及所述文字图像分布区域的位置。
10.根据权利要求6所述的一种用于双面扫描的图像拼接系统，其特征在于，所述拼接单元将扫描图像中的反面图像拼接在正面图像的正下方或者正右方。
全文摘要
本发明公开了一种用于双面扫描的图像拼接方法及系统，在应用所述图像拼接方法之前，先建立扫描文件的特征数据库，所述图像拼接方法包括以下步骤获取扫描文件的扫描图像，所述扫描图像包括扫描文件的正面图像及反面图像；对扫描图像进行倾斜校正；对扫描图像进行定位切割和特征提取；根据提取的扫描图像的特征与特征数据库比对，对扫描图像进行方位判断及方位校正；将扫描图像中的正面图像及反面图像进行拼接。本发明方法及系统极大的方便了客户的双面扫描操作，并保证了双面扫描图像的拼接质量，可广泛应用于图像扫描领域。
文档编号G06T7/00GK102708557SQ201210151808
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者牟总斌 申请人:广州市中崎商业机器有限公司