CN105279510B - 文档图像装订孔的自动定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种文档图像装订孔的自动定位装置和方法，该装置包括截图模块、灰度转换模块、滤波模块、定位模块、异常圆处理模块、导出模块。截图模块剪裁待处理区域，灰度转换模块将待处理区域进行灰度转换，滤波模块将灰度转换图像进行高斯滤波去噪，定位模块将去噪后的图像进行Hough圆定位处理，异常圆处理模块对定位后的图像进行异常圆清理，导出模块导出圆心坐标及其半径数据。本发明的文档图像装订孔的自动定位方法及装置不管是在黑白、灰色、彩色文档情况下，无论是规则圆孔还是不规则孔洞都可以自动定位装订孔。

Description

文档图像装订孔的自动定位方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理方法及装置，更具体地说，涉及一种文档图像装订孔的自动定位方法及装置。

背景技术

纸质文档数字化加工时，需要对图像上的装订孔进行自动定位。通过对当前这方面专利的调查发现，目前所有的方法都是建立在全人工或者半人工孔定位的基础上，例如(汉王公司CN 102034228 B)是通过人工来标定模版页装订孔的位置与文档尺寸已达到批量处理的目的。很明显，这一方法的缺陷在于每针对一种尺寸的装订孔就需要人工标定一次，鉴于数字化过程中发现，同一本纸质文档经常出现纸张大小不同，如A3，A4，及不同大小票据等混合在一起，此时孔的位置出现偏移，由于纸张格式的复杂和海量的加工量，这种方法的局限性造成此方法只能在特定环境使用。

此外，纸质文档不同年代装订方法不同，产生的孔的形状特征多变，对于识别定位装订孔也会造成困难。

发明内容

针对现有技术中存在的纸质文档数字化加工时，装订孔难以自动标定的问题，本发明的目的是提供一种文档图像装订孔的自动定位方法及装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种文档图像装订孔的自动定位方法，包括以下步骤：剪裁待处理区域；将待处理区域进行灰度转换；将灰度转换图像进行高斯滤波去噪；Hough圆定位；异常圆清理；导出圆心坐标及其半径数据。

根据本发明的一实施例，剪裁待处理区域步骤进一步包括：传入裁边距离；裁取待处理区域的宽度值；将图像写入一个空矩阵备份；所有修复结束之后，将写入矩阵的值完整回填进原始图像。

根据本发明的一实施例，异常圆清理步骤进一步包括：按照圆心横坐标的值从小到大对所有圆的存储位置进行排序；计算所有圆心横坐标的值减去或加上半径的值；超出矩阵边界的圆即丢弃。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种文档图像装订孔的自动定位装置，包括截图模块、灰度转换模块、滤波模块、定位模块、异常圆处理模块、导出模块。截图模块剪裁待处理区域，灰度转换模块将待处理区域进行灰度转换，滤波模块将灰度转换图像进行高斯滤波去噪，定位模块将去噪后的图像进行Hough圆定位处理，异常圆处理模块对定位后的图像进行异常圆清理，导出模块导出圆心坐标及其半径数据。

根据本发明的一实施例，截图模块执行以下操作：传入裁边距离；裁取待处理区域的宽度值；将图像写入一个空矩阵备份；所有修复结束之后，将写入矩阵的值完整回填进原始图像。

根据本发明的一实施例，异常圆处理模块执行以下操作：按照圆心横坐标的值从小到大对所有圆的存储位置进行排序；计算所有圆心横坐标的值减去或加上半径的值；超出矩阵边界的圆即丢弃。

在上述技术方案中，本发明的文档图像装订孔的自动定位方法及装置不管是在黑白、灰色、彩色文档情况下，无论是规则圆孔还是不规则孔洞都可以自动定位装订孔。

附图说明

图1是本发明文档图像装订孔的自动定位方法的流程图；

图2是Hough圆定位的示意图；

图3是异常圆清理的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

参照图1，本发明公开一种文档图像装订孔的自动定位方法及对应的装置。本发明的装置包括截图模块、灰度转换模块、滤波模块、定位模块、异常圆处理模块、导出模块。下面来进一步详细说明上述各个装置的逻辑关系及其执行的方法步骤。

如图1所示，上述各个模块所执行的方法可以主要分为6个步骤。

S1：截图模块剪裁待处理区域。

由于装订孔一般出现在文档的四边，因此截图模块由前台传入裁边距离裁取待处理区域的宽度值(文字区域不予考虑会大大提高处理速度和准确度)，将图像写入一个空矩阵备份。之后的修复都是建立在这个拷贝矩阵上，待所有修复结束之后，会将拷贝矩阵的值完整回填进原始图像。

S2：灰度转换模块将待处理区域进行灰度转换，无论是RGB还是黑白图片都先统一转换为灰度表达，以此方便后续的算法实施。

S3：滤波模块将灰度转换图像进行高斯滤波去噪。

以3*3大小为滤波器尺寸对整个矩阵做高斯滤波，用来消除比正常装订孔小的一些干扰斑点，可提高下一步找孔的准确性。

S4：定位模块将去噪后的图像进行Hough圆定位处理。

如图2所示，本步骤的思想是将孔洞视作不同大小圆的组合，定位模块返回所有检测到的圆的圆心坐标及半径值。采用Hough圆变换方法识别孔洞可以对于规则圆形、半圆形、弧线都有很好的识别特性，对于各种复杂情况的装订孔有着最适合的检测效果。在本步骤中，设置累加器参数为2，以保证检测到大于一个以上的圆。

S5：异常圆处理模块对定位后的图像进行异常圆清理。

如图3所示，为了防止扩张出去的圆超出图片边界造成后续计算越界，异常圆处理模块首先按照圆心横坐标X的值从小到大对所有圆的存储位置进行排序，保证圆的储存始终是从最靠近页边开始，直到被裁减的边。其次计算所有圆心X坐标减去(或加上)半径的值，超出矩阵边界的圆即丢弃。

S6：导出模块导出圆心坐标及其半径数据。

综上所述，本发明的文档图像装订孔的自动定位方法及装置不仅支持黑白扫描的图像，而且可以支持彩色扫描的文档图像，对装订孔形状有极大的宽容度，支持各种不规则形状孔洞的自动定位，并且不限制文档装订孔的位置要求，可以极大地加快后续修复工作的加工速度，大大节省加工时间。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (2)

1.一种文档图像装订孔的自动定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

剪裁待处理区域；所述剪裁待处理区域步骤包括：

传入裁边距离；

裁取待处理区域的宽度值；

将图像写入一个空矩阵备份，之后的修复都是建立在该写入矩阵上，待所有修复结束之后，将写入矩阵的值完整回填进原始图像；将待处理区域进行灰度转换；

将灰度转换图像进行高斯滤波去噪；

Hough圆定位；

异常圆清理；所述异常圆清理步骤包括：

按照圆心横坐标的值从小到大对所有圆的存储位置进行排序；

计算所有圆心横坐标的值减去或加上半径的值；

超出矩阵边界的圆即丢弃；

导出圆心坐标及其半径数据。

2.一种文档图像装订孔的自动定位装置，其特征在于，包括：

截图模块、灰度转换模块、滤波模块、定位模块、异常圆处理模块、导出模块；

所述截图模块剪裁待处理区域，所述灰度转换模块将待处理区域进行灰度转换，所述滤波模块将灰度转换图像进行高斯滤波去噪，所述定位模块将去噪后的图像进行Hough圆定位处理，所述异常圆处理模块对定位后的图像进行异常圆清理，所述导出模块导出圆心坐标及其半径数据；

所述截图模块执行以下操作：

传入裁边距离；

裁取待处理区域的宽度值；

将图像写入一个空矩阵备份，之后的修复都是建立在该写入矩阵上，待所有修复结束之后，将写入矩阵的值完整回填进原始图像；

所述异常圆处理模块执行以下操作：

按照圆心横坐标的值从小到大对所有圆的存储位置进行排序；

计算所有圆心横坐标的值减去或加上半径的值；

超出矩阵边界的圆即丢弃。