CN104700362A - 文档图像处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种文档图像处理装置和方法。该文档图像处理装置包括：估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及校正单元，其将亮度图像相邻两边的方向分别设为x、y方向，使用亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正，其中，相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变。其中，校正单元通过使用沿y方向延伸的直线上的边缘像素的亮度值在直线上进行内插，来校正直线上其它像素的亮度值。根据本公开的文档图像处理装置和方法，可以得到更加准确的亮度图像。

Description

文档图像处理装置和方法

技术领域

本公开一般地涉及图像处理领域，尤其涉及一种对亮度图像进行校正的文档图像处理装置和文档图像处理方法。

背景技术

对于通过扫描或拍照获得的文档图像，例如由顶置式扫描仪扫描的文档图像，因为图像被诸如扫描仪上的LED的光源照亮，所以获得的扫描图像可能具有阴影。阴影的存在使得图像的质量劣化。因此，去除阴影以使得图像的背景均匀是非常必要的。

目前使用的去除阴影的方法是根据从文档图像估计得到的亮度图像来调节文档图像的图像强度，以去除阴影，从而得到背景均匀的文档图像。下面结合式(1)和式(2)来描述阴影去除的基本原理。如式(1)所示：

I_Y＝L_Y·R_Y    (1)

其中，I_Y是输入图像，L_Y是亮度图像，R_Y是反射图像。

因此，可以通过式(2)得到一幅背景均匀的图像：

${\tilde{I}}_Y=c{R}_Y=\frac{c{I}_Y}{L_Y+\mathrm{\ϵ}}---\left(2\right)$

其中，c是一个常数，其意义是平均图像灰度；ε是一个很小的常数，作用是防止分母为0。

图1是例示扫描获得的文档图像（图1的（a））、根据文档图像估计的亮度图像（图1的（b））以及进行阴影去除后获得的背景均匀的文档图像（图1的（c））的图。由上可见，获得准确的亮度图像是准确地对文档图像进行阴影去除的关键。当前，如何获得更加准确的亮度图像的问题，正越来越受到关注。

发明内容

本公开的目的是提供一种能够通过适当校正来获得更加准确的亮度图像的文档图像处理装置和文档图像处理方法。

根据本公开的一个方面，提供一种文档图像处理装置，包括：估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及校正单元，其将亮度图像相邻两边的方向分别设为x、y方向，使用亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正，其中，相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变。其中，校正单元通过使用沿y方向延伸的直线上的边缘像素的亮度值在直线上进行内插，来校正直线上其它像素的亮度值。

根据本公开的实施例，文档图像处理装置还可以包括这样的修正单元：该修正单元用于确定边缘像素的亮度值存在跳变的位置，并对跳变位置的亮度值进行修正。

根据本公开的实施例，文档图像处理装置还可以包括这样的修正单元：如果估计单元采用孔洞填充的方式估计亮度图像，则该修正单元被配置为对所在位置先前存在大孔洞的边缘像素的亮度值进行修正。

根据本公开的实施例，上述修正单元可以被配置为：根据与待修正位置的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正；或者根据与待修正位置的像素关于指定x坐标点归一化对称的像素的亮度值进行修正；或者根据与关于指定x坐标点归一化对称的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正。

根据本公开的实施例，上述修正单元被可以配置为：当具有批量采集的其它文档图像的亮度图像时，通过使用页数邻近的文档图像的亮度图像上与待修正位置接近坐标处的亮度值进行修正。

根据本公开的实施例，上述估计单元可以被配置为首先对所有孔洞进行预定数目循环的收缩式填充。

根据本公开的另一方面，提供一种文档图像处理装置，包括：估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及校正单元，用于对亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正。其中，设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则校正单元被配置为：通过使用与不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行校正；或者通过使用与不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正；或者通过使用与相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正。

根据本公开的实施例，文档图像处理装置还可以包括用于确定不可靠像素的确定单元。该确定单元可以被配置为：如果估计单元采用孔洞填充的方式来估计亮度图像，则将亮度图像上与所填充的大孔洞对应的位置确定为不可靠像素所在的位置。

根据本公开的实施例，文档图像处理装置还可以包括用于确定不可靠像素的确定单元。该确定单元被配置为：当亮度图像所呈现的某条亮度曲线上或者整个亮度曲面上出现跳变时，将出现跳变的位置确定为不可靠像素所在的位置。

根据本公开的另一方面，提供一种文档图像处理方法，包括：估计文档图像的亮度图像。设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则方法还包括：使用亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正。其中，在沿y方向延伸的直线上，通过使用直线上的边缘像素的亮度值进行内插，来校正直线上其它像素的亮度值。

根据本公开的另一方面，提供一种文档图像处理方法，包括：估计文档图像的亮度图像。设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则方法还包括：对亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正。其中，通过使用与不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行校正；或者通过使用与不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正；或者通过使用与相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正。

根据本公开的文档图像处理装置和方法可以通过适当的校正获得更加准确的亮度图像，从而更加准确地进行阴影去除，从而得到背景均匀的文档图像。

附图说明

参照下面结合附图对本公开的实施例的说明，会更加容易地理解本公开的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。

图1是例示扫描获得的文档图像、根据文档图像估计的亮度图像以及进行阴影去除后获得的背景均匀的文档图像的图。

图2是例示根据本公开实施例的文档图像处理装置的结构框图。

图3是用于解释用于获得亮度图像的孔洞填充方法的原理的示意图。

图4是例示根据本公开实施例的文档图像处理装置执行的文档图像处理方法的流程图。

图5是例示根据本公开另一实施例的文档图像处理装置的结构框图。

图6是例示根据本公开实施例的边缘像素亮度值修正方式的示意图。

图7是是例示根据本公开实施例的文档图像处理装置执行的文档图像处理方法的流程图。

图8是例示根据本公开实施例的另一文档图像处理装置的结构框图。

图9是例示根据本公开另一实施例的文档图像处理装置的结构框图。

图10是例示根据本公开实施例的文档图像处理装置执行的文档图像处理方法的流程图。

图11是示出实现本发明的计算机的示例性结构的框图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本公开的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本公开无关的、本领域技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图2是例示根据本公开实施例的文档图像处理装置200的结构框图。文档图像处理装置200包括：用于估计文档图像的亮度图像的估计单元201，以及用于对所估计的亮度图像进行校正的校正单元202。

如图2所示，在将经例如扫描或拍照获得的文档图像输入到文档图像处理装置200后，估计单元201根据该文档图像对其亮度图像进行估计，并将获得的亮度图像输入到校正单元202进行校正。在校正单元202进行了校正处理后，将经校正的亮度图像输出，以提供给后续处理单元进行处理。

有多种根据文档图像估计其亮度图像的方法，本领域技术人员可以根据需要选用，以配置估计单元201。这里仅以孔洞填充的方法为例进行说明。

图3是用于解释用于获得亮度图像的孔洞填充方法的原理的示意图。图3的（a）示出了通过扫描获得的文档图像的梯度图。文档图像中的一部分区域的亮度信息可以直接确定，而诸如文字和插图的另一部分由于存在墨水，其亮度信息需要通过估计来获得。因而，在获取亮度图像的中间步骤中，诸如文字和插图的这些部分都成为孔洞（黑色空洞），如图3的（b）所示。显然，文字部分是尺寸较小的孔洞（小洞），而插图部分是尺寸较大的孔洞（大洞）。在孔洞填充中，估计单元201用适当的亮度值对各孔洞进行填充。估计单元201可以对大洞和小洞采用相同的填充方法，也可以分别采用不同的填充方法。例如，估计单元201可以通过使用大洞边缘处像素的亮度值或亮度值的平均值来例如逐线地对大洞内的像素进行插值，以对大洞进行填充。此外，例如，估计单元201可以通过采用小洞周围区域的像素的亮度的平均值来对小洞进行填充。可以根据预定的尺寸标准来确定“大洞”。例如，可以将高度大于等于文档图像总高度的孔洞视为大洞。

在根据本公开的一个实施例中，估计单元101可以被配置为首先对文档图像中的所有孔洞进行预定数目循环的收缩式填充。所谓的收缩式填充即以孔洞邻域的像素的亮度值为基准，从孔洞边沿向孔洞中心逐循环地进行填充。孔洞填充前期进行的收缩式填充能够缩小各孔洞的大小，甚至将较小的孔洞完全填充。进行收缩式填充的循环数目可以根据需要来确定。例如，在图3的（b）所示的例子中，插图的注释文字构成了最小的孔洞。由于其紧邻插图够成的大孔洞，可能会对大孔洞的填充造成影响。因而，可以先进行预定循环数目，例如5个循环的收缩式填充，消除掉最小的孔洞。

此外，在对诸如书籍的开合本文档进行扫描时，由于文档中缝的位置下凹，扫描获得的文档图像中对应的中线位置可能亮度较暗。因而，在估计亮度图像时，被视为狭长的孔洞。由于该孔洞贯穿整个文档，因而会对亮度图像估计造成较大影响。在这种情况下，预先进行的收缩式填充通过领域扩散的方法可以消除掉中线的孔洞，使得后续的亮度图像估计结果更准确。

回到图2。校正单元202被配置为将亮度图像相邻两边的方向分别设为x、y方向，使用亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正。这里，相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变。具体地，校正单元202通过使用沿y方向延伸的直线上的边缘像素的亮度值在该直线上进行内插，来校正该直线上其它像素的亮度值。

校正单元202之所以这样配置，是因为根据文档图像生成的亮度图像通常具有一些共同的特点。下面依次特点进行说明。

首先，亮度图像上的亮度值的变化通常沿不同方向有不同的变化规律。例如，亮度图像的亮度值可能沿某一方向比沿另一方向的变化要小。这可以由若干种原因造成。例如，由于按照矩阵或线状排列的扫描仪光源（例如发光二极管）或者照相机光源的照射，产生的亮度值的规律性变化。或者，例如，对于由开合本文档所获得的文档图像的亮度图像，由于开合本敞开时纸张的弯曲形状造成沿平行于装订线的方向亮度值的变化较小或者不变。另外，开合本装订线处本身也会产生阴影。

在这种情况下，在试图确定对特定位置的亮度值进行校正要使用的亮度值参考像素位置时，与亮度值变化较大的方向相比，显然地，在亮度值变化较小或不变的方向上寻找参考像素的位置，进行校正后的亮度值会更加准确。

经过观察可知，对于由开合本文档所获得的文档图像，通常沿其装订线方向，文档图像的亮度变化较小或不变，而相比较而言，沿与装订线方向垂直的方向，文档图像的亮度变化较大。在文档图像是矩形，且其装订线与该矩形的一边平行的前提下，文档图像沿与装订线平行的一边（侧边）的方向（y方向）上的亮度变化比沿垂直于装订线的一边（上下边）的方向（x方向）上的亮度变化小。

对于其它装订形式的文档，例如未经装订的能够在扫描仪上平整放置的文档，由于光源的变化，也会存在沿平行于文档图像的一边的方向亮度变化比沿平行于相交的另一边的方向亮度变化小的情况。无论是上述哪一种，只要满足文档图像是矩形的前提，校正单元202都可以将亮度变化较小或不变的一边的方向设定为y方向，将亮度变化较大的一边的方向设为x方向，并使用在要校正亮度值的像素的y方向上的参考像素的亮度值，即与要校正亮度值的像素相同（或相近）的x坐标的像素的亮度值，来进行校正。

其次，一般情况下，文档的边缘区域是相对简单的，没有内容。例如书籍的上下边缘区域和两侧边缘区域。而通常情况下，文档图像的亮度图像中与文档的相对简单的区域对应的部分的估计亮度值是可信的。因而，可以考虑采用亮度图像的边及其附近区域的像素的亮度值的至少一部分来对亮度图像的其它部分进行校正。

例如，采用亮度图像的边沿上的像素的亮度值进行校正。或者，可选择地，采用边沿及其附近，即边缘区域上的部分像素的亮度值的平均对亮度图像进行校正。

在一个例子中，对于纵向装订的开合本，上下边对应的方向为x方向，左右边对应的方向是y方向。因为沿y方向上亮度变化小，所以，可以使用平行于x方向的边及其附近的边缘像素的亮度值，诸如x=x1处的边缘像素的亮度值或若干边缘像素的亮度值的平均值对直线y=x1上的其它像素的亮度进行校正。例如，校正单元202可以通过使用x=x1处的边缘像素的亮度值（或平均值）在直线y=x1上进行内插，来校正直线y=x1上其它像素的亮度值。

图4是例示根据本公开实施例的文档图像处理装置200所执行的文档图像处理方法的流程图。

在步骤S401中，根据输入的文档图像估计其亮度图像。估计亮度图像的方法包括诸如上面描述的孔洞填充法等的任何本领域已知的亮度图像估计方法。

在步骤S402中，以亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，其中，相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，使用在步骤S401中估计得出的亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正。具体地，在步骤S402中，在沿y方向延伸的直线上，通过使用该直线上的边缘像素的亮度值（包括亮度值的平均）进行内插，来校正该直线上其它像素的亮度值。

虽然在大多数情况下，亮度图像中与文档的边缘区域对应的部分都比较准确，但是也不能排除一些特殊的情况。例如，有些杂志在页面边缘处编辑有较大的图画等。在这种情况下，亮度图中的边缘像素亮度可能是不准确的。因而，需要在利用边缘区域的像素亮度值对亮度图像进行校正之前，对边缘区域的像素亮度值进行适当修正。

图5是例示根据本公开另一实施例的文档图像处理装置500的结构框图。文档图像处理装置500中的估计单元201和校正单元202与文档图像处理装置200中的估计单元201和校正单元202结构和功能相同，这里省略其详细描述。文档图像处理装置500还包括修正单元501。修正单元501用于对可能不准确（不可靠）的边缘像素的亮度值进行修正。

在根据本公开的一个实施例中，修正单元501被配置为确定边缘像素的亮度值存在跳变的位置，并对跳变的位置的亮度值进行修正。这里，亮度值存在“跳变”是指边缘像素中存在邻近像素的梯度较大的情况，或者说存在邻近像素的亮度值差值较大的情况。

根据另一个实施例，如果估计单元201是采用的孔洞填充的方式对亮度图像进行的估计，则修正单元501可以将亮度图像上先前存在大孔洞的位置处的边缘像素的亮度值确定为不可靠，并对其进行修正。例如，如果某杂志在边缘区域上编辑有较大的图画，则在亮度图像的估计中，该较大的图画对应于一个大孔洞。而对大孔洞进行填充获得的亮度值很有可能是欠准确的。这时，修正单元501直接将该位置的边缘像素的亮度值视为不可靠，从而进行修正。

修正单元501可以根据需要采用不同的方法对边缘像素的不可靠的亮度值进行修正。例如，当修正单元501确定边缘像素的亮度值存在跳变的情况下，可以使用与发生跳变的像素相邻的像素的亮度值对跳变像素的亮度值进行平滑。

在根据本公开的一个实施例中，修正单元501可以利用位于与具有不可靠亮度值的像素的位置相对应的位置处的像素的亮度值（或亮度平均值）来对该不可靠亮度值进行修正。具体来说，修正单元501可以被配置为：（1）根据与待修正位置的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正；（2）或者根据与待修正位置的像素关于指定x坐标点归一化对称的像素的亮度值进行修正；（3）或者根据与关于指定x坐标点归一化对称的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正。

图6是例示上述（1）至（3）的修正方式的示意图。如图6所示，上下两条曲线表示亮度图像的上下两个边的像素的亮度曲线。其中，亮度值不可靠的位置用突起的矩形表示。图6中的表示“（1）”示出的是上文中第一种修正方式，即根据与待修正位置的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正的示例。“接近”x坐标的含义是：既可以根据与待修正位置的像素具有相同x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正，也可以根据与待修正位置的像素具有相同x坐标的相对侧边缘像素及其附近边缘像素的亮度值的平均值来进行修正。下文中也适用。

图6中的表示“（2）”示出的是上文中第二种修正方式，即根据与待修正位置的像素关于指定x坐标点归一化对称的像素的亮度值进行修正的示例。在图6中，“指定x坐标点”对应于书的中缝（书脊）所对应的x坐标。由于对文档进行扫描获得的图像可能还需要进行曲面变形校正才能被输入根据本公开的文档图像处理装置，进行了曲面变形校正的图像可能在中缝坐标两侧是不等长的。因而，在找对称点之前，先要进行归一化处理。本领域技术人员会了解如何求取归一化对称点。

图6中的表示“（3）”示出的是上文中第三种修正方式，即根据与关于指定x坐标点归一化对称的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正。与第二种方式类似，这里不再进行详细描述。

以上三种修正方式，既可用于通过亮度值跳变确定存在具有不可靠亮度值的边缘像素的情况，也可用于通过先前的大孔洞位置确定存在具有不可靠亮度值的边缘像素的情况。下面将要介绍的另一种修正方式也可以适用于这两种情况。此外，具体选用上述三种修正方式中的哪一种，可以依据根据上述三种修正方式所确定的用于进行修正的位置上的像素的亮度值的可靠程度来确定。

在另一种修正方式中，修正单元501可以被配置为：当具有批量采集的其它文档图像的亮度图像时，通过使用页数邻近的文档图像的亮度图像上与待修正位置接近坐标处的亮度值进行修正。容易理解，在批量进行图像扫描时，每一幅文档图像的亮度所受扫描器光源等光源的影响是相同的。且当页数较为接近时，每一幅文档图像受书页弯曲等的影响也相互接近。因此，可以通过使用页数邻近的同批次文档图像的亮度图像对某一幅文档图像进行修正。具体地，页数邻近的文档上、用于修正的像素的位置可以参考上文介绍的方式来选定。

图7是示出根据本公开实施例的由文档图像处理装置500进行的处理的流程图。其中，步骤S701和S704分别与图4所示流程图中的步骤S401和S402相对应，因而省略其详细描述。

在步骤S702中，针对在步骤S701中估计的亮度图像，确定其与x方向平行的边及附近区域中的边缘像素的亮度值是否可靠，并确定具有不可靠亮度值的边缘像素的位置。这里，设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变。具有不可靠亮度值的边缘像素的位置例如是边缘像素的亮度值存在跳变的位置。或者，可选择地，具有不可靠亮度值的边缘像素的位置例如是：在通过孔洞填充方法进行亮度图像估计的情况下，边缘上先前存在较大孔洞的位置。

当在步骤S702中确定存在具有不可靠亮度值的边缘像素时，在步骤S703中，对这些边缘像素的亮度值进行修正。修正的具体方式可以参照上文中描述的方式。

然后，将对边缘像素亮度值进行修正后的亮度图像输入到图像处理装置500的校正单元中，在步骤S704中进行亮度图像校正。

图8是例示根据本公开实施例的另一文档图像处理装置800的结构框图。与图2中所示的文档图像处理装置200相似，文档图像处理装置800也包括估计单元和校正单元。其中，估计单元801与估计单元201具有相同的功能和结构。因而，这里省略其详细描述。

校正单元802和校正单元202具有不同的配置。校正单元802被配置为对亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正。这里，所谓的“不可靠像素”是亮度值的估计偏差可能较大的像素。设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则校正单元802被配置为：通过使用与不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行校正；或者通过使用与不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正；或者通过使用与相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正。以通过开合本书籍进行扫描获得的文档图像为例，所谓的“指定x坐标”的示例可以是文档图像上与书籍中缝相对应的x坐标。由于通过对文档图像进行曲面变形校正之后的文档图像在指定x坐标（例如中缝坐标）两侧的长度可能不相等，因而在获取对称位置之前，需要对两侧长度进行归一化。

举例说明，如果设文档中缝处的x坐标为0，而不可靠像素的位置位于坐标（x1,y1），则在进行中缝两侧长度的归一化处理之后，可以使用位于（-x1,y1）位置处的像素的亮度值，或（-x1,y1）位置处的像素以及其邻近区域的像素的亮度值的平均来对不可靠像素的亮度值进行校正。或者，可选择地，也可以使用直线x=x1上或邻侧区域内的像素的亮度值对不可靠像素的亮度值进行校正。或者，可选择地，也可以使用直线x=-x1上或邻侧区域内的像素的亮度值对不可靠像素的亮度值进行校正。具体选用哪个区域来进行校正，可以根据候选区域的像素的亮度值的可靠程度来确定。

不可靠像素可以依据输入的文档图像的特点以及设计需要来确定。

图9是例示根据本公开实施例的另一个文档图像处理装置900的结构框图。文档图像处理装置900包括估计单元801、校正单元802以及确定单元903。其中，估计单元801和校正单元802与文档图像处理装置800中的估计单元和校正单元功能和结构相同，这里省略其详细描述。

确定单元903用于确定所估计的亮度图像中的不可靠像素，并把所确定的不可靠像素的位置通知给校正单元802。在一个实施例中，确定单元903可以被配置为当亮度图像所呈现的某条亮度曲线上或者整个亮度曲面上出现跳变时，将出现跳变的位置确定为不可靠像素所在的位置。而当估计单元801采用孔洞填充的方式估计出亮度图像的情况下，确定单元903可以被配置为将亮度图像上与所填充的大孔洞对应的位置确定为不可靠像素所在的位置。大孔洞例如是高度大于等于整个亮度图像的高度的1/4的孔洞。

图10是例示文档图像处理装置900所执行的文档图像处理方法的流程图。在步骤S1001中，根据输入的文档图像进行亮度图像的估计。估计方法可以采用本领域已知的以及上文中提到的各种方法。

在步骤S1002中，确定亮度图像中的不可靠像素。确定不可靠像素的方法可以根据文档图像的特点以及设计需要来确定。也可以采用上文中提到的确定不可靠像素的方法。

在步骤S1003中，对不可靠像素的亮度值进行校正。例如，设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则可以这样对亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正：通过使用与不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行校正；或者，通过使用与不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正；或者，通过使用与相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置（包括处理器、存储介质等）或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。

在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图7所示的通用计算机700安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。

图11是示出实现本发明的计算机的示例性结构的框图。在图11中，中央处理单元（CPU）1101根据只读存储器（ROM）1102中存储的程序或从存储部分1108加载到随机存取存储器（RAM）1103的程序执行各种处理。在RAM1103中，也根据需要存储当CPU1101执行各种处理时所需的数据。

CPU1101、ROM1102和RAM1103经由总线1104彼此连接。输入/输出接口1105也连接到总线1104。

下述部件连接到输入/输出接口1105：输入部分1106，包括键盘、鼠标等；输出部分1107，包括显示器，诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等，以及扬声器等；存储部分1108，包括硬盘等；以及通信部分1109，包括网络接口卡诸如LAN卡、调制解调器等。通信部分1109经由网络诸如因特网执行通信处理。

根据需要，驱动器1110也连接到输入/输出接口1105。可拆卸介质1111诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等根据需要被安装在驱动器1110上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1108中。

在通过软件实现上述步骤和处理的情况下，从网络诸如因特网或存储介质诸如可拆卸介质1111安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图11所示的其中存储有程序、与方法相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1111。可拆卸介质1111的例子包含磁盘、光盘(包含光盘只读存储器（CD-ROM）和数字通用盘（DVD）)、磁光盘（包含迷你盘（MD））和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM1102、存储部分1108中包含的硬盘等，其中存有程序，并且与包含它们的方法一起被分发给用户。

本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。

相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等。

另外，根据本发明的实施例的某些用于组合工具的方法和装置，能够扩大组合的使用范围。

本领域的普通技术人员应理解，在此所例举的是示例性的，本发明并不局限于此。

作为一个示例，上述方法实施例的各个步骤以及上述设备实施例的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合，并作为相应设备中的一部分。上述装置中各个组成模块、单元通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配置时可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

作为一个示例，在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机（例如图11所示的通用计算机1100）安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。

在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其它的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。

尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

本发明还可以以下面的实施例实现：

1.一种文档图像处理装置，包括：

估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及

校正单元，其将亮度图像相邻两边的方向分别设为x、y方向，使用亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正，其中，相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变；

其中，校正单元通过使用沿y方向延伸的直线上的边缘像素的亮度值在直线上进行内插，来校正直线上其它像素的亮度值。

2.根据实施例1的文档图像处理装置，还包括修正单元，用于确定边缘像素的亮度值存在跳变的位置，并对跳变位置的亮度值进行修正。

3.根据实施例1的文档图像处理装置，还包括修正单元，如果估计单元采用孔洞填充的方式估计亮度图像，则修正单元被配置为对所在位置先前存在大孔洞的边缘像素的亮度值进行修正。

4.根据实施例2或3的文档图像处理装置，其中，修正单元被配置为：

根据与待修正位置的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正；或者

根据与待修正位置的像素关于指定x坐标点归一化对称的像素的亮度值进行修正；或者

根据与关于指定x坐标点归一化对称的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正。

5.根据实施例2或3的文档图像处理装置，其中，修正单元被配置为：当具有批量采集的其它文档图像的亮度图像时，通过使用页数邻近的文档图像的亮度图像上与待修正位置接近坐标处的亮度值进行修正。

6.根据实施例1至3中任一个的文档图像处理装置，其中，估计单元被配置为：首先对所有孔洞进行预定数目循环的收缩式填充。

7.一种文档图像处理装置，包括：

估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及

校正单元，用于对亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正；

设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则校正单元被配置为：

通过使用与不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行校正；或者

通过使用与不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正；或者

通过使用与相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正。

8.根据实施例7的文档图像处理装置，还包括确定单元，用于确定不可靠像素；

其中，确定单元被配置为：如果估计单元采用孔洞填充的方式来估计亮度图像，则将亮度图像上与所填充的大孔洞对应的位置确定为不可靠像素所在的位置。

9.根据实施例7的文档图像处理装置，还包括确定单元，用于确定不可靠像素；

确定单元被配置为：当亮度图像所呈现的某条亮度曲线上或者整个亮度曲面上出现跳变时，将出现跳变的位置确定为不可靠像素所在的位置。

10.一种文档图像处理方法，包括：

估计文档图像的亮度图像；

设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则方法还包括：

使用亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对亮度图像进行校正；

其中，在沿y方向延伸的直线上，通过使用直线上的边缘像素的亮度值进行内插，来校正直线上其它像素的亮度值。

11.根据实施例10的文档图像处理方法，还包括：在进行校正之前，确定边缘像素的亮度值存在跳变的位置，并对跳变位置的亮度值进行修正。

12.根据实施例10的文档图像处理方法，还包括：如果在估计亮度图像时采用孔洞填充的方法，则在进行校正之前，对所在位置先前存在大孔洞的边缘像素的亮度值进行修正。

13.根据实施例11或12的文档图像处理方法，其中，

根据与待修正位置的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正；或者

根据与待修正位置的像素关于指定x坐标点归一化对称的像素的亮度值进行修正；或者

根据与关于指定x坐标点归一化对称的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行修正。

14.根据实施例11或12的文档图像处理方法，其中，当具有批量采集的其它文档图像的亮度图像时，通过使用页数邻近的文档图像的亮度图像上与待修正位置接近坐标处的亮度值进行修正。

15.根据实施例10至12中任一个的文档图像处理方法，其中，估计文档图像的亮度图像包括：首先对所有孔洞进行预定数目循环的收缩式填充。

16.一种文档图像处理方法，包括：

估计文档图像的亮度图像；

设亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则方法还包括：

对亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正，其中，

通过使用与不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行校正；或者

通过使用与不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正；或者

通过使用与相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行校正。

17.根据实施例16的文档图像处理方法，其中，如果在估计亮度图像时采用孔洞填充的方法，则将亮度图像上与所填充的大孔洞对应的位置确定为不可靠像素所在的位置。

18.根据实施例16的文档图像处理方法，其中，当亮度图像所呈现的某条亮度曲线上或者整个亮度曲面上出现跳变时，将出现跳变的位置确定为不可靠像素所在的位置。

Claims (10)

1.一种文档图像处理装置，包括：

估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及

校正单元，其将所述亮度图像相邻两边的方向分别设为x、y方向，使用所述亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对所述亮度图像进行校正，其中，相比于x方向，所述亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变；

其中，所述校正单元通过使用沿y方向延伸的直线上的所述边缘像素的亮度值在所述直线上进行内插，来校正所述直线上其它像素的亮度值。

2.根据权利要求1所述的文档图像处理装置，还包括修正单元，用于确定所述边缘像素的亮度值存在跳变的位置，并对跳变位置的亮度值进行修正。

3.根据权利要求1所述的文档图像处理装置，还包括修正单元，如果所述估计单元采用孔洞填充的方式估计所述亮度图像，则所述修正单元被配置为对所在位置先前存在大孔洞的所述边缘像素的亮度值进行修正。

4.根据权利要求2或3所述的文档图像处理装置，其中，所述修正单元被配置为：

根据与待修正位置的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行所述修正；或者

根据与所述待修正位置的像素关于指定x坐标点归一化对称的像素的亮度值进行所述修正；或者

根据与所述关于指定x坐标点归一化对称的像素具有接近x坐标的相对侧边缘像素的亮度值进行所述修正。

5.根据权利要求2或3所述的文档图像处理装置，其中，所述修正单元被配置为：当具有批量采集的其它文档图像的亮度图像时，通过使用页数邻近的文档图像的亮度图像上与待修正位置接近坐标处的亮度值进行所述修正。

6.一种文档图像处理装置，包括：

估计单元，用于估计文档图像的亮度图像；以及

校正单元，用于对所述亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正；

设所述亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，所述亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则所述校正单元被配置为：

通过使用与所述不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行所述校正；或者

通过使用与所述不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行所述校正；或者

通过使用与所述相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行所述校正。

7.根据权利要求6所述的文档图像处理装置，还包括确定单元，用于确定所述不可靠像素；

其中，所述确定单元被配置为：如果所述估计单元采用孔洞填充的方式来估计所述亮度图像，则将所述亮度图像上与所填充的大孔洞对应的位置确定为不可靠像素所在的位置。

8.根据权利要求6所述的文档图像处理装置，还包括确定单元，用于确定所述不可靠像素；

所述确定单元被配置为：当所述亮度图像所呈现的某条亮度曲线上或者整个亮度曲面上出现跳变时，将出现跳变的位置确定为不可靠像素所在的位置。

9.一种文档图像处理方法，包括：

估计文档图像的亮度图像；

设所述亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，所述亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则所述方法还包括：

使用所述亮度图像的平行于x方向的边上及其附近的边缘像素的至少一部分的亮度值对所述亮度图像进行校正；

其中，在沿y方向延伸的直线上，通过使用所述直线上的所述边缘像素的亮度值进行内插，来校正所述直线上其它像素的亮度值。

10.一种文档图像处理方法，包括：

估计文档图像的亮度图像；

设所述亮度图像相邻两边的方向分别为x、y方向，并且相比于x方向，所述亮度图像沿y方向像素亮度变化较小或不变，则所述方法还包括：

对所述亮度图像中的不可靠像素的亮度执行校正，其中，

通过使用与所述不可靠像素相对于指定x坐标点归一化对称的位置的亮度值进行所述校正；或者

通过使用与所述不可靠像素具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行所述校正；或者

通过使用与所述相对于指定x坐标点归一化对称的位置具有接近x坐标的其它位置上的亮度值进行所述校正。