CN102821224A

CN102821224A - 一种扫描图像亮度均衡的方法和装置

Info

Publication number: CN102821224A
Application number: CN2011101534708A
Authority: CN
Inventors: 郭健
Original assignee: Hanwang Technology Co Ltd
Current assignee: Hanwang Technology Co Ltd
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-12

Abstract

本发明公开了一种扫描图像的亮度均衡方法和装置，该方法包括：对标准样卡进行扫描，得到第一扫描图像，记录预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息；对待扫描文件进行扫描，得到第二扫描图像，根据所述预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息，对所述第二扫描图像的像素信息进行补偿。本发明实施例中通过先对标准样卡进行扫描得到第一扫描图像，从而确定第一扫描图像中的像素信息，进而根据预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息对最终扫描得到的第二扫描图像的像素信息进行补偿，使第二扫描图像及其之后的扫描图像按照第一扫描图像的像素信息进行补偿，实现了对批量扫描图像进行亮度均衡，快速改善了批量扫描图像的扫描效果。

Description

一种扫描图像亮度均衡的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像扫描领域，特别涉及一种扫描图像亮度均衡的方法和装置。

背景技术

传统的扫描仪分为平板扫描仪和高速扫描仪。高速扫描仪速度很快，但是只能扫描单页的纸制品，对于书籍的扫描就束手无策。平板扫描仪虽然可以扫描书籍，但是速度很慢。现在新出现的高拍扫描仪，虽然可以兼顾速度与适应性的问题，但是存在光照不均匀的问题。

高拍扫描仪在工作时如图1所示，用于为待扫描文本页进行照明的灯管11往往位于平台的两侧，因此，在灯管11进行照明时，待扫描文本页的两侧区域由于距离灯管11较近，所以对应的亮度往往很强，而待扫描文本页的中部区域由于灯管较远，对应的亮度往往较弱。由于灯管11照明强度的不均衡，导致扫描得到的文本页两侧区域亮度较强，中部区域亮度较弱，使得到的扫描图像亮度不均衡，从而影响了文本页的扫描效果，特别是对于批量扫描图像的亮度均衡，需要通过手动的方式逐页对各扫描图像进行调节。

发明内容

本发明提供了一种扫描图像亮度均衡的方法和装置，用以解决现有技术中对文本进行扫描时，由于文本的两侧区域和中部区域受到的光照不同，导致扫描图像的亮度分布不均，从而影响扫描效果的问题。

一种扫描图像的亮度均衡方法，包括：

对标准样卡进行扫描，得到第一扫描图像，记录预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息；

对待扫描文件进行扫描，得到第二扫描图像，根据所述预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息，对所述第二扫描图像的像素信息进行补偿。

一种扫描图像的亮度均衡装置，包括：

扫描单元，用于对标准样卡进行扫描，得到第一扫描图像；还用于对待扫描文件进行扫描，得到第二扫描图像；

存储单元，用于记录预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息；

补偿单元，用于根据记录的预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息，对所述第二扫描图像的像素信息进行补偿。

本发明实施例中通过先对标准样卡进行扫描得到第一扫描图像，从而确定第一扫描图像中的像素信息，进而根据预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息对最终扫描得到的第二扫描图像的像素信息进行补偿，使第二扫描图像及其之后的扫描图像按照第一扫描图像的像素信息进行补偿，从而实现了对批量扫描图像进行亮度均衡，快速改善了批量扫描图像的扫描效果。

附图说明

图1为现有技术中扫描仪的工作状态图；

图2为本发明实施例中的扫描图像的亮度均衡方法的流程图；

图3为本发明实施例中的扫描图像的亮度均衡方法的流程图；

图4为本发明再一实施例中的扫描图像的亮度均衡装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种扫描方法和装置，用以解决高拍仪中对文本进行扫描时，由于文本的两侧区域和中部区域受到的光照不同，导致扫描图像的亮度分布不均，从而影响扫描效果的问题。

本发明实施例提供了一种扫描图像的亮度均衡方法，如图2所示，包括：

S201：对标准样卡进行扫描，得到第一扫描图像，记录预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息；

S202：对待扫描文件进行扫描，得到第二扫描图像，根据所述预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息，对所述第二扫描图像的像素信息进行补偿。

本发明实施例通过先对标准样卡进行扫描，然后再根据标准样卡扫描时得到的像素信息对待扫描文件的像素信息进行补偿，从而弥补由于光照不均所造成的影响，进而提高了扫描效果。

下面以一个优选实施例详细描述一下本发明实施例提供的扫描图像的亮度均衡方法。像素信息用于描述图像的显示效果，具体可通过多种指定的信息类型来描述，例如，可通过描述黑白程度的灰度来表示，或者通过描述明亮程度的亮度来表示等。在本实施例中，记录的像素信息主要以灰度值信息为例进行说明，因此预设的像素标准值主要包括灰度标准值，在对第二扫描图像的像素信息进行补偿时，主要是依据第一扫描图像的灰度值信息以及预设的灰度标准值进行补偿的，但是，本领域技术人员应当清楚，记录的像素信息还可以包括其他信息，并不局限于灰度值信息，并且在对像素信息进行补偿时，还可以采用其它的方式，只要能够实现像素补偿的目的即可。

参见图3所示，本实施例主要包括以下步骤：

S301：对标准样卡进行扫描，得到第一扫描图像，分别记录预设的灰度标准值与所述第一扫描图像中每个像素的灰度值之间的差值。

具体的，可以在扫描之前，预先设置对标准样卡进行扫描的扫描装置的扫描参数，包括亮度系数和/或对比度等，使扫描仪的对比度和亮度处于合理的范围内。并且，为了使第一扫描图像能够充分反映由于灯管光照不均对待扫描文件的影响，可使用白度分布均匀的纸质卡片作为标准样卡。并且，为了确保标准样卡的白度分布均匀，可将标准样卡的尺寸设置为大于或等于对标准样卡进行扫描的扫描装置扫描区域的尺寸，这样，第一扫描图像的边缘就不会因为标准样卡尺寸过小而产生阴影。

进一步的，为了避免由于指纹等因素对第一扫描图像产生影响，在得到第一扫描图像之后，还可以进一步对其进行高斯模糊，以提高第一扫描图像的准确度。

本步骤中，获得第一扫描图像的目的主要是为了明确由于光照不均对图像扫描所造成的影响，由于光照不均会对标准样卡的亮度产生影响，进而对第一扫描图像中各个像素的灰度值造成影响，由于图像像素的亮度与灰度之间的关系为：

其中，L为亮度、i为灰度值、d为对比度、H为采用特定的扫描仪时图像的亮度系数。由此可以得出，亮度与灰度值之间是指数关系。因此，可以根据第一扫描图像中各个像素的灰度值确定由于光照不均对扫描所产生的影响，而且，对于不同的待扫描文件来说，该影响的效果是相同的，即：都是使待扫描文件的两侧区域亮度增加，即灰度值增加，同时使待扫描文件的中部区域亮度降低，即灰度值降低，并且，对于扫描仪的扫描区域的同一位置，也就是对于得到的扫描图像的同一位置而言，灰度值增加或降低的程度应该是相同的。因此，在本实施例中，预先设定一个灰度标准值，该灰度标准值可以通过计算标准样卡的各个像素的平均灰度值得到，也可以通过经验值得到，通过记录并保存该灰度标准值与第一扫描图像中每个像素的灰度值之间的差值，可以得到由于光照不均对扫描图像中的各个像素的影响。

S302：对待扫描文件进行扫描，得到第二扫描图像，确定第二扫描图像中相对于第一扫描图像中每个像素的对应像素。

具体的，需要对所述第二扫描图像中的每个像素，确定第一扫描图像中对应的像素，以及预设的灰度标准值与所述对应的像素的灰度值之间的差值。

这里，由于第二扫描图像和第一扫描图像都是由同一台扫描仪在相同的扫描区域扫描所得到的，因此，第二扫描图像和第一扫描图像的尺寸完全相同，因此，对于第二扫描图像中的每个像素来说，确定第一扫描图像中对应的像素，也可以理解为确定第一扫描图像中与该像素位置相同的像素，具体可以这样确定：分别以第一扫描图像和第二扫描图像的左上角作为坐标原点，向下延伸为Y轴，向右延伸为X轴，则对于第二扫描图像中的一个像素，确定其在第二扫描图像中的位置坐标后，只需在第一扫描图像中，找到位置坐标与其相同的像素即可。或者，也可以采用其它的方式来确定，总之，只要对于第二扫描图像中的任意一个像素，能够确定出第一扫描图像中与其位置相同的像素即可。这里，位置相同实质上也就是在扫描时位于扫描区域的相同位置，即距离照明灯管的位置关系相同。

S303：将第二扫描图像中对应像素的灰度值相应增加所述差值。

在该步骤中，对于第二扫描图像中的每个像素，都在扫描得到的像素灰度值的基础上，增加预设的灰度标准值与第一扫描图像中对应的像素，即与该像素位置相同的像素的灰度值之间的差值。这样，就可以弥补由于光照不均对于各个像素灰度值的影响。具体的，该步骤可以通过软件方式实现对每个像素灰度值的处理。

下面结合亮度计算公式详细描述本发明实施例在进行灰度值补偿时的计算方式。

根据公式

可知，当图像的对比度固定时，图像的亮度与灰度值呈指数关系变化，即灰度值的变化量表示了亮度的变化倍数，因此，通过对扫描图像中各像素的灰度值进行增减就可以控制对应像素的亮度成百分比变化。

例如，第一扫描图像上的一个像素的亮度为

设将该像素的亮度调整k倍可以使该像素的灰度值i₁调整到标准样卡的灰度标准值s，则有

则因此，相应的，如果对于新扫描的第二扫描图像上相同位置的像素，假设其亮度为将该像素的亮度同样调整k倍，则有

其中，Y即为在步骤S203中需要调整到的最终的灰度值。可以看出，Y＝i₂+s-i₁，也就是说，对于第二扫描图像中的每个像素进行灰度值补偿之后，调整到的最终的灰度值为第二扫描图像中该像素扫描得到的灰度值与标准样卡的灰度标准值之和再减去第一扫描图像中相同位置的像素扫描得到的灰度值。

由于扫描图像时，扫描仪的亮度系数是预先设定的，而且待扫描文件中各个像素的亮度信息也是无法进行更改的，即距离照明灯管位置不同的像素亮度不同，由此导致扫描效果不好。但是，由于最终的扫描图像是以灰度值进行表示的，而灰度值与亮度之间又存在着确定的关系，因此，可以通过调整最终的扫描图像，即第二扫描图像上各个像素的灰度值来克服由于光照不均而导致亮度不均的问题，从而提高扫描效果。具体实现时，也就是在第二扫描图像的每个像素的灰度值基础上，都增加了(s-i1)这一差值，其中，s表示标准样卡的灰度标准值，i1表示第一扫描图像中与该像素位置相同的像素的灰度值。也可以将(s-i1)这一差值理解为由于亮度不足所产生的灰度残缺部分，因此，只要最终将该残缺部分补充到新扫描的每个像素上，就完成了亮度的均衡。

本发明实施例中通过先对标准样卡进行扫描得到第一扫描图像，从而确定第一扫描图像中各个像素的灰度值与预设的灰度标准值之间的关系，进而根据该关系对最终扫描得到的第二扫描图像进行灰度补偿，使第二扫描图像及其之后的扫描图像按照第一扫描图像的像素信息进行补偿，从而实现了对批量扫描图像进行亮度均衡，快速改善了批量扫描图像的扫描效果。

本发明实施例还提供了一种扫描图像的亮度均衡装置，如图4所示，包括：

扫描单元41，用于对标准样卡进行扫描，得到第一扫描图像；还用于对待扫描文件进行扫描，得到第二扫描图像；

存储单元42，用于记录预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息；

补偿单元43，用于根据记录的预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息，对所述第二扫描图像的像素信息进行补偿。

较佳的，当所述像素标准值包括灰度标准值，像素信息包括灰度值时，所述存储单元42，用于：分别记录预设的灰度标准值与所述第一扫描图像中每个像素的灰度值之间的差值；

则所述补偿单元43，用于：确定所述第二扫描图像中相对于所述第一扫描图像中每个像素的对应像素，将第二扫描图像中对应像素的灰度值相应增加所述差值。

较佳的，所述标准样卡的尺寸不小于对标准样卡进行扫描的扫描装置的扫描区域的尺寸。

较佳的，所述扫描单元41，进一步用于：对所述第一扫描图像进行高斯模糊。

较佳的，所述预设的灰度标准值通过计算标准样卡的各个像素的平均灰度值得到，或，通过经验值得到。

本领域技术人员可以理解，虽然上述说明中，为便于理解，对方法的步骤采用了顺序性描述，但是应当指出，对于上述步骤的顺序并不作严格限制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

还可以理解的是，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种扫描图像的亮度均衡方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的像素标准值包括预设的灰度标准值，所述记录预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息包括：

分别记录预设的灰度标准值与所述第一扫描图像中每个像素的灰度值之间的差值；

所述根据所述预设的像素标准值以及第一扫描图像的像素信息，对所述第二扫描图像的像素信息进行补偿包括：

确定所述第二扫描图像中相对于所述第一扫描图像中每个像素的对应像素，将第二扫描图像中对应像素的灰度值相应增加所述差值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准样卡的尺寸不小于对标准样卡进行扫描的扫描装置的扫描区域的尺寸。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到第一扫描图像之后，进一步包括：

对所述第一扫描图像进行高斯模糊。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述标准样卡的白度分布均匀。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的灰度标准值通过计算标准样卡的各个像素的平均灰度值得到或通过经验值得到。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对标准样卡进行扫描之前，进一步包括：

设置对标准样卡进行扫描的扫描装置的扫描参数，所述扫描参数包括：亮度系数和/或对比度。

8.一种扫描图像的亮度均衡装置，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述像素标准值包括灰度标准值，所述存储单元，用于：分别记录预设的灰度标准值与所述第一扫描图像中每个像素的灰度值之间的差值；

则所述补偿单元，用于：确定所述第二扫描图像中相对于所述第一扫描图像中每个像素的对应像素，将第二扫描图像中对应像素的灰度值相应增加所述差值。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扫描单元，进一步用于：

对所述第一扫描图像进行高斯模糊。