一种消除拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法
【专利摘要】本发明是一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，包括以下5个步骤：(1)用正面光源均匀照明页面拍摄一次，得到数字图像Ifl。然后，保持页面、相机、正面光源不变，加上背光源均匀照明后再拍摄一次，得到数字图像Ibl。(2)在图像Ifl上选取一个没有页正面内容但有丰富的透出的页背内容的参考区域Aref。(3)通过最小化以消减系数k为变量的表达式的值来确定最佳的k值。(4)用最佳消减系数，和数学表达式I＝Ifl?k·Ibl来计算出消除了页背内容后的新图像。(5)通过线性变换使得变换后的图像I′的均值和方差等同于Ifl。
【专利说明】
-种消除拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法
技术领域
[0001] 本发明设及到页面拍摄和图像处理领域，具体是一种消除拍摄得到的页面图像中 透出的背面内容的方法。
【背景技术】
[0002] 通过用相机拍摄(例如用速拍仪），能够得到代表页面(例如书本中的一页）内容的 数字图像。
[0003] 有些页面的正反两面都有图文内容，拍摄其中一面时，背面的内容可能会透出。纸 张越透明，透出现象越严重。透出的背面内容会降低拍摄得到的图像的质量。
[0004] 现有的消除扫描图像中透出的页背面内容的方法有两种。一种是在页面背后加上 黑色衬底来消减透出的背面内容（美国专利，1991年，专利号：5053818，名称："Method and apparatus for copying semitransparent origin曰Is using 曰 black backing member"),运类方法的主要缺点是会透出材质纹理、缺损、W及页面外圈的黑色边框。
[0005] 另外一种方法是先扫描得到正面数字图像和背面数字图像，然后通过图像处理的 方法来消减正面图像上透出的背面内容（国际学术会议论文，2009年，作者：Anna Tonazzini ,Gianfranco Bianco ,and Emanuele Salerno，题目：（'Registration and enhancement of double-sided degraded manuscripts acquired in multispectral modality"，会议名称：10th International Conference on Document Analysis and Recognition),运种方法的主要缺点是消减效果不够理想。
【发明内容】
[0006] 本发明是一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，包括W下5个 步骤。
[0007] 1.用正面光源均匀照明页面拍摄一次，得到数字图像Ifi。然后，保持页面、相机、正 面光源不变，加上背光源均匀照明后再拍摄一次，得到数字图像Ibl。
[0008] 2.在图像Ifi上选取一个没有页正面内容但有丰富的透出的页背内容的参考区域 Aref O
[0009] 3.通过最小化^消减系数4为变量的表达^5 的值来确定最佳的HI。
[0010] 4.用最佳消减系数，和数学表达式I = If广k . Ibi来计算出消除了页背内容后的新 图像。
[0011] 5.通过线性变换使得变换后的图像的均值和方差等同于。1。
【附图说明】
[0012] 图1、本发明方法的使用示意图。图例：1、速拍仪;2、页面平台；3、待拍摄页面;4、正 面光源;5、背面光源。
[0013] 图2、正面光照拍摄得到的页面图像。
[0014] 图3、正面光照加背面光照拍摄得到的页面图像。
[0015] 图4、用长方形线条框标示的参考区域。
[0016] 图5、消减了透出的页背内容后的页面图像。
【具体实施方式】
[0017] 步骤 1
[0018] 用正面光源均匀照明页面拍摄一次，得到数字图像IfU然后，保持页面、相机、正面 光源不变，加上背光源均匀照明页面后再拍摄一次，得到数字图像Ibi(图1)。
[0019] 图2显示示例页面在正面光照明下拍摄得到的图片，图4显示同一页面在正面光加 背面光照明下拍摄得到的图片。
[0020] 步骤 2
[0021] 在图像Ifl上选取一个没有正面内容但有丰富的透出的背面内容的参考区域Aref。 该区域可W是任意形状的，而选用长方形的区域可W简化后续算法。（图3)
[00剖步骤3
[0023] 通过最小化W消减系数k为变量的表达式
' ?
9值来确定最佳的HI。
[0024] 最简单的计算k值的方法是用一个可行区间内等间隔的k值来计算该表达式，然后 选取使表达式值为最小的k值。也可W用其他优化算法。
[00巧]步骤4
[00%]用步骤3计算出的最佳消减系数k，和数学表达式I(x，y) = Ifi(x，y)-k ? Ibi(x，y) 来计算出消除了页背内容后的新图像I(x，y)，其中，（x，y)是像素坐标。
[0027]对于RGB彩色图像，S个颜色通道都用该表达式来计算新图像的像素值。对于亮度 图像(黑白图像），亮度通道的像素值用该表达式计算。
[002引步骤5
[0029] ^Fi?像I(x，y)的均值E(I)和标准差o(I)，计算图像Ifl(x，y)的均值E(Ifl)和标 准差o(Ifi)。通过线性变换1/^，7)=曰1^，7)+6使得变换后的图像1/(.，.）的均值和方差等 同于Ifi,其中a = 〇(Ifi)/〇(I)，b = E(Ifi)-a ? E(I)D
【主权项】
1. 一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，其特征在于包括以下5个 步骤：（1)用正面光源均匀照明页面拍摄一次，得到数字图像In。然后，保持页面、相机、正面 光源不变，加上背光源均匀照明后再拍摄一次，得到数字图像I bu(2)在图像In上选取一个 没有页正面内容佃有丰富的诱出的页背内容的参考冈域Aref。（3)通过最小化以消减系数k 为变量的表达?約值来确定最佳的k值。（4)用最 佳消减系数，和数学表达式I = In_k · Ibl来计算出消除了页背内容后的新图像。（5)通过线 性变换使得变换后的图像F的均值和方差等同于In。2. 根据权利要求1所述的一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，其 特征在于用正面光源均匀照明页面拍摄一次，得到数字图像In。然后，保持页面、相机、正面 光源不变，加上背光源均匀照明后再拍摄一次，得到数字图像Ibi。3. 根据权利要求1所述的一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，其 特征在于在图像In上选取一个没有页正面内容但有丰富的透出的页背内容的参考区域 Aref 〇4. 根据权利要求1所述的一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，其 特征在于通过最小化以消减系数k为变量的表达?的值来确定最佳的HI。5. 根据权利要求1所述的一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，其 特征在于用最佳消减系数，和数学表达式I = In-k · Ibl来计算出消除了页背内容后的新图 像。6. 根据权利要求1所述的一种消减拍摄得到的页面图像中透出的背面内容的方法，其 特征在于通过线性变换使得变换后的图像F的均值和方差等同于In。
【文档编号】G06T5/00GK106023090SQ201610152458
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】陈于中
【申请人】陈于中