CN101106630B - 图像处理设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种图像处理方法包括：在构成输入图像的多个像素中，确定在第一方向上具有亮度变化的一个或多个候选像素，所述亮度变化超过第一参考值；确定其中在不同于第一方向的第二方向上存在于一行像素中的候选像素的总数超过第二参考值的某个区域；以及生成不含有所述确定的某个区域的输出图像。

Description

图像处理设备和方法

本发明要求2006年07月14日提交的韩国专利申请No.2006-0066532的优先权，其内容在此结合，作为参考。

技术领域

本总的发明概念涉及一种图像处理设备和图像处理方法，更具体地说，涉及一种能够利用简化的计算和高适用性去除输入图像的某个区域或划分输入图像的某个部分的图像处理设备和图像处理方法。

背景技术

诸如复印机、多功能复印机等的图像处理设备结合扫描对象以产生它的图像作为所述对象的复制，处理所述产生的图像，并将所述处理的图像打印在诸如纸的记录媒介上。这种图像处理可通过单独的图像处理设备来执行。

存在多种我们可以复印的对象，并且在它们中存在书，通过打开该书同时复印两页。在这种情况下，在扫描期间在两页之间形成的中心线被从扫描平面提起，因此相对少的光到达沿中心线的区域。因此，与两页的其他复印区域相比，该区域显得相对较暗。具体地，最中间的线(以下称为“折叠线”)显得最黑。折叠线11的一个例子示于图1中。

希望去除与出现实际图像失真的部分相对应的折叠线图像部分。作为去除折叠线图像的传统技术之一，U.S.专利No.6,330,050公开了一种传统的技术，其估计输入图像的坐标上的部分远离扫描平面的高度，并基于估计的高度校正图像的失真。

然而，这种技术具有如下问题：需要大量的计算量来估计所述高度，并且这种技术仅当折叠线与扫描仪平行时，即与主扫描方向垂直时，可适用。

发明内容

本总的发明概念提供一种图像处理设备和图像处理方法，其能够以减少的计算和高适用性来去除输入图像的某个区域或者划分输入图像的某个部分。

本总的发明概念的另外方面和优点部分将在后面的描述中阐述，还有部分可从描述中明显地看出，或者可以在本总的发明概念的实践中得到。

本总的发明概念的前述和/或其他方面可以通过提供一种图像处理方法来实现，该图像处理方法包括：在构成输入图像的多个像素中，确定在第一方向上具有亮度变化的一个或多个候选像素，所述亮度变化超过第一参考值，确定其中在不同于第一方向的第二方向上存在于一行像素中的候选像素的总数超过第二参考值的某个区域，并且生成不含有所述确定的某个区域的输出图像。

第一方向和第二方向可以分别是输入图像的水平方向和垂直方向。

第一参考值可以是垂直方向上亮度变化的两倍。

第二参考值可以等于一行像素中相应像素总数的80％。

所述确定一个或多个候选像素可进一步包括：在构成输入图像的多个9*9像素块中确定包含至少一个候选像素的候选像素块，并且所述确定某个区域包括：以候选像素块为单位确定某个区域。

所述图像处理方法可进一步包括：用所述候选像素块代替来自所述候选像素块的水平方向上排列的至少一个像素块。

所述图像处理方法还包括通过扫描复印对象来生成所述输入图像。

所述图像处理方法还包括将所述生成的输出图像打印在记录媒介上。

所述生成输出图像包括：基于所述确定的某个区域，将所述输入图像划分成两个输出图像。

本总的发明概念的上述和/或其他方面还可以通过提供一种图像处理设备来实现，所述图像处理设备包括：图像处理部分，在构成输入图像的多个像素中，确定在第一方向上具有亮度变化的一个或多个候选像素，所述亮度变化超过第一参考值，并且确定其中在不同于第一方向的第二方向上存在于一行像素中的候选像素的总数超过第二参考值的某个区域，并且生成不含有所述确定的某个区域的输出图像。

第一和第二方向可以分别是输入图像的水平方向和垂直方向。

第一参考值可以是垂直方向上的亮度变化的两倍。

第二参考值可以等于一行像素中相应像素的总数的80％。

所述图像处理部分可以在构成输入图像的多个9*9像素块中确定包括至少一个候选像素的候选像素块，并以候选像素块为单位确定所述某个区域。

所述图像处理部分可用所述候选像素块代替来自所述候选像素块的水平方向上排列的至少一个像素块。

所述图像处理设备可进一步包括：扫描部分，通过扫描复印对象来生成所述输入图像。

所述图像处理设备可进一步包括：打印部分，将所述生成的输出图像打印到记录媒介上。

所述图像处理部分可通过基于所述确定的某个区域将所述输入图像分成两个输出图像来生成输出图像。

本总的发明概念的上述和/或其他方面可通过提供一种计算机可读记录介质来执行以下方法而实现，所述方法包括：在构成输入图像的多个像素中，确定在第一方向上具有亮度变化的一个或多个候选像素，所述亮度变化超过第一参考值；确定其中在不同于第一方向的第二方向上存在于一行像素中的候选像素的总数超过第二参考值的某个区域；并且生成不含有所述确定的某个区域的输出图像。

本总的发明概念的上述和/或其他方面可通过提供一种图像处理设备来实现，所述图像处理设备包括：图像处理部分，当图像的一区域包括具有预定亮度变化的一个或多个像素时并且当所述一个或多个像素的数量大于参考数时，确定图像的所述区域，并将所述区域从图像去除以生成一输出图像。

所述图像处理部分可调整一个或多个像素的亮度来确定所述图像的区域作为折叠线。

图像处理部分可按照包含一个或多个像素的块为单元确定所述图像的区域作为折叠线。

图像处理部分可放大所述一个或多个像素以确定所述图像的区域作为折叠线。

所述输出图像可包括关于所述区域彼此相对布置的两个图像。

附图说明

根据通过结合附图对实施例的下列描述，本总的发明概念的这些和/或其他方面和优点将会变得明显和更易于理解，其中：

图1是说明具有折叠线的扫描图像的视图；

图2是说明根据本总的发明概念的实施例的图像处理设备的方框图；

图3是说明根据本总的发明概念的实施例的图2的图像处理设备中获得的边缘图(edge map)的视图；

图4是说明根据本总的发明概念的实施例的图2的图像处理设备中获得的二次抽样图像的视图；

图5是说明根据本总的发明概念的实施例的图2的图像处理设备的放大处理的视图；

图6是说明根据本总的发明概念的实施例的在图5的放大处理之后的生成图像的视图；

图7是说明根据本总的发明概念的实施例的在图像的y轴上一点上的像素的总数的图；

图8是说明根据本总的发明概念的实施例的图像处理方法的流程图；和

图9是说明根据本总的发明概念的实施例的图像处理设备的图像处理方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本总的发明概念的实施例，其示例说明于附图中，其中在全文中相同的附图标记指代相同的元件。以下描述所述实施例以便通过参考附图解释本总的发明概念的实施例。

图2是说明根据本总的发明概念的实施例的图像处理设备100的方框图。所述图像处理设备100可包括有复印机、多功能复印机等。

参考图2，图像处理设备100可包括扫描部分110、图像处理部分120、和打印部分130。

扫描部分110扫描一复印对象以便生成它的具有多个像素的图像。在本实施例中，书将被作为所述复印对象。通过打开将要复印的两页，所述书与扫描平面(未示出)接触。在这种情况下，所述两页的中心部分被抬起高于所述扫描平面，并且所述两页的其他部分可以与所述扫描平面接触。通过扫描部分110生成的输入图像10的例子示于图1中。输入图像10包括页面图像(page image)12(12a和12b)以及页面图像12a和12b之间处于暗色的折叠线(folding line)11。

参考图1和图2，图像处理部分120检测由扫描部分110生成的输入图像10之外的折叠线11，并处理输入图像10来生成不含有所述检测的折叠线11的输出图像。在本实施例中，折叠线11被选择作为页面的“某个区域(certainregion)”的例子。图像处理部分120从输入图像10去除折叠线11以生成仅包括页面图像12a和12b的输出图像。作为可替换的实施例，图像处理部分120可基于折叠线11划分输入图像10，并分别生成与页面图像12a和页面图像12b相对应的第一输出图像和第二输出图像。在这种情况下，折叠线11可作为与相邻像素相比具有突然亮度变化的一行像素的例子。

打印部分130将由图像处理部分120生成的输出图像打印到诸如纸的记录媒介上。打印部分130可将输出图像打印在一张纸上或可将第一输出图像和第二输出图像打印在单独的纸上。打印部分130可执行各种打印操作的至少一种，例如，喷墨打印、激光打印等。

图像处理部分120可结合到与扫描部分110和/或打印部分130分离的图像处理设备(未示出)中。

图像处理部分120在构成输入图像10的多个像素中确定在第一方向上的亮度变化超过第一参考值的候选像素。换言之，图像处理设备120检测输入图像10中与在水平方向上其亮度突然变化的边缘相对应的候选像素。在本实施例中，水平方向是指与折叠线11基本上垂直的方向，并且垂直方向是指与折叠线11基本上平行的方向。

可以通过利用诸如Sobel边缘检测的传统方法检测像素的亮度变化，来确定所述候选像素。图像处理部分120得到像素的水平亮度斜率和垂直亮度斜率。如下的公式1和公式2可被用来得到水平亮度斜率和垂直亮度斜率。

〔公式1〕

Gx＝(Image(x-1，y-1)-Image(x-1，y)+Image(x-1，y+1)-Image(x+1，y-1)-Image(x+1，y)+Image(x+1，y+1))/3

〔公式2〕

Gx＝(Image(x-1，y-1)-Image(x，y-1)+Image(x+1，y-1)-Image(x-1，y+1)-Image(x，y+1)+Image(x+1，y+1))/3

Gx代表x方向，即垂直方向，上的像素的亮度变化；Gy代表y方向，即水平方向，上的像素的亮度变化；并且Image(x，y)代表任何像素(x，y)的亮度。

此外，图像处理部分120确定水平方向上的亮度变化超过第一参考值的像素作为候选像素。在本实施例中，第一参考值可以是垂直方向上像素的亮度变化的两倍。例如，如果Gy＞Gx*2，即，如果水平方向上的像素的亮度变化大于垂直方向上的像素的亮度变化的两倍，则图像处理部分120可以确定所述像素作为候选像素。图3说明了作为图1的输入图像10的结果图像的边缘图20，其仅当输入图像的候选像素被标记(dot)时被获得。

根据输入图像10的特性，边缘图20可能具有干扰(noise)。图像处理部分120可以像素块(即，相邻像素集)为单位来处理图像，而不以像素为单位来处理图像，以便最小化干扰的影响并增加计算速度。该图像处理被称作二次抽样(sub-sampling)。在本实施例中，使用9*9像素块的单位。图像处理部分120在9*9像素块中确定每个至少包括一个候选像素的候选像素块。在这种情况下，候选像素块的代表值被设置为开态(on-state)。图4说明了根据二次抽样图像处理的图1的输入图像10的二次抽样图像30。

在本实施例中，图像处理既以“像素”为单位执行又以“像素块”为单位执行。在下面的描述中，“像素”单位将作为示例而被描述，但是也可以将“像素块”单位用于图像处理。

由于根据输入图像被获得的环境或者复印对象被扫描的环境在实际图像中可能存在的变形，折叠线中的峰值可能被降低。这可能降低折叠线的检测精度。因此，图像处理部分120放大水平方向上的二次抽样图像30，其被称作形态放大(morphological dilation)。

图像处理部分120用新的候选像素代替与特定候选像素平行排列的至少一个像素。例如，如图5所示，当候选像素41被检测时，图像处理部分120将检测的候选像素41左边排列的五个像素42确定为新的候选像素。图6说明了通过放大处理产生的图像50。

为了检测折叠线11，图像处理部分120检测垂直方向上候选像素的数量突然增加的部分，即垂直方向上候选像素的数量达到峰值的区域。换言之，图像处理部分120将垂直方向上一行像素中存在的候选像素的总数超过第二参考值的区域确定为折叠线11。从输入图像去除被确定为折叠线11的部分以生成输出图像。可替换地，从输入图像10分离出关于被确定为折叠线11的部分彼此相对布置的两个图像以生成两个输出图像。在本实施例中，第二参考值可对应于垂直方向上一行像素中的像素总数的80％。如果页面图像12没有在整个垂直方向上延伸，如图1所示的输入图像10，第二参考值可以是页面图像12内垂直方向上一行像素中像素总数的80％。图7是说明在图像的y轴上在点i(i是自然数)确定的候选像素的总数f(y)。

如图7所示，f(y)在书的折叠线附近和书的末端部分具有其峰值60a和60b。为了从两个峰值60a和60b辨别出与折叠线11相对应的峰值60a，图像处理部分120可以检测输入图像中页面图像的区域，然后考虑具有峰值的检测区域的位置关系。作为可替换的实施例，图像处理部分120可以考虑峰值之前和之后的图像的特性来辨别与折叠线11相对应的峰值60a。

图8是说明根据本总的发明概念的实施例的图像处理方法的流程图。参考图8，关于构成输入图像的多个像素，将水平方向上的像素的亮度变化与垂直方向上的像素的亮度变化进行比较，然而基于所述比较，在操作S110确定其亮度突然变化的候选像素。

接着，在操作S120，对其中标记了仅在操作S110确定的候选像素的图像进行二次抽样，以便最小化干扰的影响并降低计算量。接着，在操作S130，对在操作S120二次抽样的图像进行形态放大，以便最小化变形等的影响。

接着，关于在操作S130获得的图像，在操作S140确定其中在垂直方向上候选像素数量突然增加的折叠线。接着，在操作S150生成不含有在操作S140确定的折叠线的输出图像。

作为可替换的实施例，关于在操作S130获得的图像，垂直方向上候选像素数量突然增加的行被确定，然后，在操作S150，基于确定的像素行划分输入图像以生成输出图像。

作为另一个可替换的实施例，图像处理方法可以进一步包括：操作S910，在图8的操作S100之前扫描复印对象以生成所述输入图像；以及操作S920，在图8的操作S100之后，将生成的输出图像打印到诸如纸的记录媒介上，如图9所示。

本总的发明概念还可被实现为计算机可读记录介质上作为程序的计算机可读代码，以执行上述方法。计算机可读记录介质是能够存储随后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置以及载波(诸如通过因特网的数据传输)。计算机可读记录介质也可以分布在网络互连的计算机系统上，从而以分布式存储和执行计算机可读代码。并且，实现本总的发明概念的功能程序、代码和代码段可容易地由属于本总的发明概念的领域的程序员编译出来。

如上所述，本总的发明概念提供一种图像处理设备和图像处理方法，其能够以小的计算量和高适用性去除输入图像的某个区域。

另外，根据本总的发明概念，能够通过检测书的折叠线来划分并打印输入图像的页面图像。

另外，根据本总的发明概念，通过执行二次抽样，能够生成耐干扰的图像，并且能够进一步降低用于图像处理的计算量。

此外，根据本总的发明概念，通过执行形态放大，能够更准确地辨别图像的某个区域。

例如，虽然在上述实施例中将折叠线举例说明为某个区域，但某个区域可以是书的右页和左页的周界，其与页面的其他区域相比相对更暗。在这种情况下，考虑水平方向和垂直方向上像素亮度的突然变化可以确定候选像素。

虽然已经示出和描述了本总的发明概念的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离本总的发明概念的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行各种修改，其范围由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (18)

1.一种图像处理方法，包括：

在构成输入图像的多个像素中，确定在第一方向上具有亮度变化的一个或多个候选像素，所述亮度变化超过第一参考值；

确定其中在不同于第一方向的第二方向上一行或更多行像素中候选像素的数量；

确定在第二方向上存在于一行像素中的候选像素的总数超过第二参考值的某个区域；以及

生成不含有所述确定的某个区域的输出图像。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其中所述第一方向和所述第二方向分别是输入图像的水平方向和垂直方向。

3.如权利要求2所述的图像处理方法，其中所述第一参考值是垂直方向上亮度变化的两倍。

4.如权利要求2所述的图像处理方法，其中所述第二参考值等于一行像素中相应像素总数的80％。

5.如权利要求1所述的图像处理方法，其中所述确定一个或多个候选像素包括：

在构成输入图像的多个N*N像素块中确定包括至少一个候选像素的候选像素块，N是自然数；并且

所述确定某个区域包括：以候选像素块为单位确定某个区域。

6.如权利要求5所述的图像处理方法，还包括：

用所述候选像素块代替来自所述候选像素块的水平方向上排列的至少一个像素块。

7.如权利要求1所述的图像处理方法，还包括：通过扫描复印对象生成所述输入图像。

8.如权利要求7所述的图像处理方法，还包括：

在记录媒介上打印所述生成的输出图像。

9.如权利要求1所述的图像处理方法，其中所述生成输出图像包括：基于所述确定的某个区域将所述输入图像划分成至少两个输出图像。

10.一种图像处理设备，包括：

图像处理部分，在构成输入图像的多个像素中，确定在第一方向上具有亮度变化的一个或多个候选像素，所述亮度变化超过第一参考值，并且确定其中在不同于第一方向的第二方向上一行或更多行像素中候选像素的数量，确定在第二方向上存在于一行像素中的候选像素的总数超过第二参考值的某个区域，并生成不含有所述确定的某个区域的输出图像。

11.如权利要求10所述的图像处理设备，其中所述第一方向和所述第二方向分别是输入图像的水平方向和垂直方向。

12.如权利要求11所述的图像处理设备，其中所述第一参考值是垂直方向上的亮度变化的两倍。

13.如权利要求11所述的图像处理设备，其中所述第二参考值等于一行像素中相应像素总数的80％。

14.如权利要求10所述的图像处理设备，其中所述图像处理部分在构成输入图像的多个N*N像素块中确定包括至少一个候选像素的候选像素块，N是自然数，并以候选像素块为单位确定所述某个区域。

15.如权利要求14所述的图像处理设备，其中所述图像处理部分用所述候选像素块代替来自所述候选像素块的水平方向上排列的至少一个像素块。

16.如权利要求10所述的图像处理设备，还包括：

扫描部分，通过扫描复印对象生成所述输入图像。

17.如权利要求10所述的图像处理设备，还包括：

打印部分，在记录媒介上打印所述生成的输出图像。

18.如权利要求10所述的图像处理设备，其中所述图像处理部分通过基于确定的某个区域将所述输入图像划分成至少两个输出图像来生成输出图像。

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