CN108090875B - 图像倾斜校正方法、装置、存储介质和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像倾斜校正方法、装置、存储介质和计算机设备，包括在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值；根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值；根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度；由于采用了可变步长的旋转投影法，先确定校正角度范围，再根据校正角度范围得到校正旋转角度，以对待校正图像进行倾斜校正，减少了一些不必要的倾斜角度的投影计算，降低了计算复杂度。

Description

图像倾斜校正方法、装置、存储介质和计算机设备

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像倾斜校正方法、装置、存储介质和计算机设备。

背景技术

随着信息化社会的发展，图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。图像处理是指通过计算机对图像进行处理，图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界，人的视觉系统可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息，而图像、图形又是所有视觉信息的载体，尽管人眼的鉴别力很高，可以识别上千种颜色，但很多情况下，图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的，通过图像处理技术，可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。

而在图像处理系统采集图像的过程中，由于图像采集设备自身缺陷、图像获取环境等原因，不可避免地可能会出现图像倾斜的现象，导致后续对图像进行相关处理时出现问题，因此，对图像进行倾斜校正很有必要。而传统的图像倾斜校正方法计算量非常大，导致计算复杂。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种降低计算复杂度的图像倾斜校正方法、装置、存储介质和计算机设备。

一种图像倾斜校正方法，包括：

在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值；

根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；

在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值；

根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度。

一种图像倾斜校正装置，包括：

预处理模块，用于在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到所述预设角度范围内待校正图像的各投影值；

校正角度获取模块，用于根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；

校正处理模块，用于在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内所述待校正图像的各投影值；

校正旋转角度获取模块，用于根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度。

一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该程序时实现上述方法的步骤。

上述图像倾斜校正方法、装置、存储介质和计算机设备，包括在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值；根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值；根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度；由于采用了可变步长的旋转投影法，先确定校正角度范围，再根据校正角度范围得到校正旋转角度，以对待校正图像进行倾斜校正，这样减少了一些不必要的倾斜角度的投影计算，降低了计算复杂度。

附图说明

图1为一个实施例中图像倾斜校正方法的流程示意图；

图2为一个实施例中图像倾斜校正方法其中一个步骤的流程示意图；

图3为一个实施例中图像倾斜校正方法中待校正图像的示意图；

图4为一个实施例中图像倾斜校正方法中校正后的图像的示意图；

图5为一个实施例中图像倾斜校正装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种图像倾斜校正方法，包括：

S100，在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值。

旋转投影法是指通过对图像旋转，将图像上的像素点向坐标轴上投影。以车牌图像为例，由于车牌的悬挂和图像采集设备与车牌之间的倾斜，获取到的车牌图像存在倾斜。可以将获取到的倾斜的车牌图像看成一个平行四边形，包括水平倾斜、垂直倾斜和水平垂直倾斜，水平倾斜时车牌字符基本无倾斜，车牌的水平x轴与车牌图像的x轴之间存在一个倾斜角度，将车牌图像绕x轴反向旋转该倾斜角度，即可实现对车牌图像的校正。垂直倾斜时，同一行间像素错位偏移，需要检测出垂直倾斜角度，以进行错位偏移校正。水平垂直倾斜可以先进行水平倾斜校正，再进行垂直倾斜校正。预设角度一般取值为30度，预设角度范围为-30度到30度。

在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值的步骤具体可以包括：在预设角度范围内，基于旋转投影法，选取预设步长对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值。比如，在-30度到30度的角度范围内，选取步长为5对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各倾斜角度区间的投影值。

S200，根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围。

在预设角度范围内，基于旋转投影法，选取预设步长对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值，之后可以获取预设角度范围内待校正图像的各投影值中的最大投影值；获取最大投影值对应的旋转角度；根据旋转角度和预设步长，确定校正角度范围。其中，根据旋转角度和预设步长，确定校正角度范围的步骤具体可以包括：将旋转角度减去预设步长，得到校正角度的最小值；将旋转角度加上预设步长，得到校正角度的最大值；根据校正角度的最小值和校正角度的最大值，得到校正角度范围。

具体地，在-30度到30度的角度范围内，选取步长为5对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各倾斜角度区间的投影值，获取各投影值中的最大投影值及其对应的旋转角度，比如其对应的旋转角度为X度，那么校正角度范围为(X-5)度到(X+5)度。在(X-5)度到(X+5)度的角度范围内，选取步长为2对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各倾斜角度区间的投影值，获取各投影值中的最大投影值及其对应的旋转角度，比如其对应的旋转角度为Y度，那么校正角度范围为(Y-2)度到(Y+2)度。

S300，在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值。

当校正角度范围为(X-5)度到(X+5)度时，基于旋转投影法，对待校正图像进行旋转变换，得到(X-5)度到(X+5)度的角度范围内待校正图像的各投影值。当校正角度范围为(Y-2)度到(Y+2)度时，基于旋转投影法，对待校正图像进行旋转变换，得到(Y-2)度到(Y+2)度的角度范围内待校正图像的各投影值。

S400，根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度。

根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度的步骤具体可以包括：获取校正角度范围内待校正图像的各投影值中的最大投影值；获取最大投影值对应的旋转角度，将该旋转角度作为校正旋转角度。比如在(Y-2)度到(Y+2)度的角度范围内，选取步长为0.5对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各投影值，获取各投影值中的最大投影值及其对应的旋转角度，比如其对应的旋转角度为Z度。

上述图像倾斜校正方法，包括在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值；根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值；根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度；由于采用了可变步长的旋转投影法，先确定校正角度范围，再根据校正角度范围得到校正旋转角度，以对待校正图像进行倾斜校正，这样减少了一些不必要的倾斜角度的投影计算，降低了计算复杂度。

在一个实施例中，如图2所示，图像倾斜校正方法中，根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围的步骤S200包括：

S220，根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，得到第一角度范围；

S240，在第一角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到第一角度范围内待校正图像的各投影值；

S260，根据第一角度范围内待校正图像的各投影值，得到第二角度范围，将第二角度范围作为校正角度范围。

在预设角度范围内，基于旋转投影法，选取预设步长对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值。其中，根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，得到第一角度范围的步骤包括：获取预设角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值；根据最大投影值，得到最大投影值对应的旋转角度，记为第一旋转角度；根据第一旋转角度和预设步长，确定第一角度范围。在第一角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到第一角度范围内待校正图像的各投影值的步骤包括：在第一角度范围内，选取预设第一步长对待校正图像进行旋转变换，得到第一角度范围内待校正图像的各投影值；根据第一角度范围内待校正图像的各投影值，得到第二角度范围，将第二角度范围作为校正角度范围的步骤包括：获取第一角度范围内待校正图像的各投影值中的最大投影值对应的旋转角度，记为第二旋转角度；根据第二旋转角度和预设第一步长，确定第二角度范围，将第二角度范围作为校正角度范围。

以车牌图像为例，预设角度范围为-30度到30度，预设步长为5，选取步长为5对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各投影值，获取各投影值中的最大投影值(-30度到30度角度范围内的最大投影值)及其对应的旋转角度，记为第一旋转角度，比如第一旋转角度为X度。根据第一旋转角度为X度以及预设步长为5，得到第一角度范围为(X-5)度到(X+5)度。在(X-5)度到(X+5)度的角度范围内，预设第一步长为2，选取步长为2对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各投影值，获取各投影值中的最大投影值((X-5)度到(X+5)度的角度范围内的最大投影值)及其对应的旋转角度，记为第二旋转角度，比如第二旋转角度为Y度。根据第二旋转角度为Y度以及预设第一步长为2，得到第二角度范围为(Y-2)度到(Y+2)度，即校正角度范围为(Y-2)度到(Y+2)度。

在(Y-2)度到(Y+2)度的角度范围内，选取步长为0.5对车牌图像进行旋转变换，得到车牌图像的各投影值，获取各投影值中的最大投影值((Y-2)度到(Y+2)度的角度范围内的最大投影值)及其对应的校正旋转角度，比如其对应的校正旋转角度为Z度。对如图3所示的待校正图像反向旋转Z度，得到校正后的图像，如图4所示。该方法将旋转投影应用于车辆车牌图像的倾斜校正中，采用逐渐细分的可变步长旋转投影方法，计算量小，准确率高，可以解决车牌图像倾斜校正方法中存在的计算量大、准确率低的问题。

在一个实施例中，图像倾斜校正方法中根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度的步骤之后还包括：对待校正图像旋转校正旋转角度，得到校正后的图像。比如，车牌的水平x轴与车牌图像的x轴之间存在一个倾斜角度Z度，将车牌图像绕x轴反向旋转Z度，即可实现对车牌图像的校正。

在一个实施例中，还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上述各实施例中的任意一种图像倾斜校正方法。其中，存储介质可以为光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

该存储介质，其存储的计算机程序，通过实现包括如上述各图像倾斜校正方法的实施例的流程，从而可以对待校正图像进行倾斜校正，这样的处理减少了一些不必要的倾斜角度的投影计算，降低了计算复杂度。

在一个实施例中，还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行该程序时实现如上述各实施例中的任意一种图像倾斜校正方法。该计算机设备，其处理器执行程序时，通过实现如上述各实施例中的任意一种图像倾斜校正方法，从而可以对待校正图像进行倾斜校正，这样的处理减少了一些不必要的倾斜角度的投影计算，降低了计算复杂度。

在一个实施例中，一种图像倾斜校正装置，如图5所示，包括：

预处理模块100，用于在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值；

校正角度获取模块200，用于根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；

校正处理模块300，用于在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值；

校正旋转角度获取模块400，用于根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度。

上述图像倾斜校正装置，包括预处理模块100、校正角度获取模块200、校正处理模块300以及校正旋转角度获取模块400，预处理模块100在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到预设角度范围内待校正图像的各投影值；校正角度获取模块200根据预设角度范围内待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；校正处理模块300在校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到校正角度范围内待校正图像的各投影值；校正旋转角度获取模块400根据校正角度范围内待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度；由于采用了可变步长的旋转投影法，先确定校正角度范围，再根据校正角度范围得到校正旋转角度，以对待校正图像进行倾斜校正，这样减少了一些不必要的倾斜角度的投影计算，降低了计算复杂度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种图像倾斜校正方法，其特征在于，包括：

在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值；

根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；

在所述校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对所述待校正图像进行旋转变换，得到所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值；

根据所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度；

所述在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值包括：

在预设角度范围内，基于逐渐细分的可变步长旋转投影法，选取预设步长对待校正图像进行旋转变换，得到所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值；

所述根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，确定校正角度范围的步骤包括：

获取所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值；

获取所述最大投影值对应的旋转角度；

根据所述旋转角度和所述预设步长，确定校正角度范围；

其中，根据所述旋转角度和所述预设步长，确定校正角度范围包括：将旋转角度减去预设步长，得到校正角度的最小值；将旋转角度加上预设步长，得到校正角度的最大值；根据校正角度的最小值和校正角度的最大值，得到校正角度范围；

其中，所述根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，确定校正角度范围的步骤包括：

根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第一角度范围；

在所述第一角度范围内，基于旋转投影法，逐步对所述待校正图像进行旋转变换，得到所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值；

根据所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第二角度范围，将所述第二角度范围作为校正角度范围；

其中，所述根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第一角度范围的步骤包括：

获取所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值；

根据所述最大投影值，得到所述最大投影值对应的旋转角度，记为第一旋转角度；

根据所述第一旋转角度和预设步长，确定第一角度范围，所述预设步长为在所述预设角度范围内逐步对待校正图像进行旋转变换的步长；

其中，所述根据所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第二角度范围，将所述第二角度范围作为校正角度范围的步骤包括：

获取所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值对应的旋转角度，记为第二旋转角度；

根据所述第二旋转角度和预设第一步长，确定第二角度范围，将所述第二角度范围作为校正角度范围，所述预设第一步长为在所述第一角度范围内逐步对待校正图像进行旋转变换的步长。

2.根据权利要求1所述的图像倾斜校正方法，其特征在于，所述旋转投影法为通过对图像旋转，将图像上的像素点向坐标轴上投影。

3.根据权利要求1所述的图像倾斜校正方法，其特征在于，所述根据所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度的步骤包括：

获取所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值；

获取所述最大投影值对应的旋转角度，将所述旋转角度作为校正旋转角度。

4.根据权利要求1所述的图像倾斜校正方法，其特征在于，所述根据所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度的步骤之后还包括：

对所述待校正图像旋转所述校正旋转角度，得到校正后的图像。

5.一种图像倾斜校正装置，其特征在于，包括：

预处理模块，用于在预设角度范围内，基于旋转投影法，逐步对待校正图像进行旋转变换，得到所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值；

校正角度获取模块，用于根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，确定校正角度范围；

校正处理模块，用于在所述校正角度范围内，基于旋转投影法，逐步对所述待校正图像进行旋转变换，得到所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值；

校正旋转角度获取模块，用于根据所述校正角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到校正旋转角度；

所述预处理模块还用于在预设角度范围内，基于逐渐细分的可变步长旋转投影法，选取预设步长对待校正图像进行旋转变换，得到所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值；所述校正角度获取模块还用于获取所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值；获取所述最大投影值对应的旋转角度；根据所述旋转角度和所述预设步长，确定校正角度范围；

所述校正角度获取模块还用于将旋转角度减去预设步长，得到校正角度的最小值；将旋转角度加上预设步长，得到校正角度的最大值；根据校正角度的最小值和校正角度的最大值，得到校正角度范围；

其中，所述校正角度获取模块还用于根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第一角度范围；在所述第一角度范围内，基于旋转投影法，逐步对所述待校正图像进行旋转变换，得到所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值；根据所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第二角度范围，将所述第二角度范围作为校正角度范围；

其中，所述根据所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第一角度范围包括：获取所述预设角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值；根据所述最大投影值，得到所述最大投影值对应的旋转角度，记为第一旋转角度；根据所述第一旋转角度和预设步长，确定第一角度范围，所述预设步长为在所述预设角度范围内逐步对待校正图像进行旋转变换的步长；

其中，所述根据所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值，得到第二角度范围，将所述第二角度范围作为校正角度范围包括：获取所述第一角度范围内所述待校正图像的各投影值中的最大投影值对应的旋转角度，记为第二旋转角度；根据所述第二旋转角度和预设第一步长，确定第二角度范围，将所述第二角度范围作为校正角度范围，所述预设第一步长为在所述第一角度范围内逐步对待校正图像进行旋转变换的步长。

6.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4中任意一项所述方法的步骤。

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