CN112215756B - 扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备，该方法包括：获取有效扫描数据，有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；根据倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定有效扫描数据的倾斜角度；根据倾斜角度对有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。本申请根据倾斜角度进行纠偏处理，纠偏处理后的扫描数据不会出现倾斜的现象，从而可以提高扫描图像的图像质量。

Description

扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备。

背景技术

用户在日常生活以及工作过程中，通常需要使用到扫描功能，扫描具体是指用户使用具备扫描功能的设备对目标对象进行扫描处理，以获取目标对象对应的扫描图像的处理过程。例如，用户可以通过打印机对包含文字内容的纸张进行扫描，从而获取该纸张中的文字内容对应的扫描图像数据。

然而，在进行扫描处理时，由于设备自身原因或者人为因素，扫描得到的图像会存在不同程度的倾斜，从而降低扫描图像的图像质量。

发明内容

本申请提供一种扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备，用以解决现有技术存在的问题。

一方面，本申请提供一种扫描纠偏方法，包括：

获取有效扫描数据，所述有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；

对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；

根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度；

根据所述倾斜角度对所述有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

另一方面，本申请提供一种扫描纠偏装置，包括：

数据获取模块，用于获取有效扫描数据，所述有效扫描数据不包含背景区域数据；

倾斜检测模块，用于对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；

角度确定模块，用于根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度；

纠偏处理模块，用于根据所述有效扫描数据的倾斜角度进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

另一方面，本申请提供一种计算机设备，包括：存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的扫描纠偏方法。

另一方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述的扫描纠偏方法。

本申请提供的扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备，该方法包括：获取有效扫描数据，有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；根据倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定有效扫描数据的倾斜角度；根据倾斜角度对有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。本申请中，在获取有效扫描数据后，通过对有效扫描数据进行倾斜角度检测，可以得到倾斜角度概率分布图，基于该倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，可以确定有效扫描数据的倾斜角度，倾斜角度可以准确衡量有效扫描数据的倾斜程度，因此，根据倾斜角度进行纠偏处理，纠偏处理后的扫描数据不会出现倾斜的现象，从而可以提高扫描图像的图像质量。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为通过对扫描对象进行扫描得到的倾斜原始扫描数据的示意图；

图2为本申请实施例提供的扫描纠偏方法的示意图；

图3为本申请实施例中纠偏处理后的扫描数据的示意图；

图4为本申请实施例中获取有效扫描数据的示意图；

图5为本申请实施例中对原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果的示意图；

图6为本申请实施例中对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果的示意图；

图7为闭操作处理的示意图；

图8为本申请实施例中对有效扫描数据进行横向闭操作处理的示意图；

图9为本申请实施例中对有效扫描数据进行纵向闭操作处理的示意图；

图10为本申请实施例中使用X坐标和Y坐标表示像素位置的示意图；

图11为本申请实施例中表示角度θ和距离R的变化关系的示意图；

图12为本申请实施例中得到的倾斜角度概率分布图的示例图；

图13为本申请实施例中根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度的示意图；

图14为本申请实施例中根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度的另一示意图；

图15为本申请实施例中图像区域数据包括不规则形状的示意图；

图16为图15中的有效扫描数据对应的倾斜角度概率分布图；

图17为本申请实施例提供的扫描纠偏装置的示意图；

图18为本申请实施例中图像形成设备的具体结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

用户可以通过打印机对包含文字内容的纸张进行扫描，从而获取该纸张中的文字内容对应的扫描图像数据。然而，在进行扫描处理时，由于设备自身原因或者人为因素，扫描得到的图像会存在不同程度的倾斜，从而降低扫描图像的图像质量，影响视觉效果。

例如，图1为通过对扫描对象进行扫描得到的倾斜原始扫描数据的示意图，如图1所示，扫描对象可以是包含文字内容的纸张(即原稿)，原始扫描数据具体包括背景区域数据以及文字内容对应的图像区域数据，其中，背景区域数据可以是扫描设备的扫描背景区域对应的数据。

在原稿与扫描背景区域的色差较大时，例如原稿为白色，而扫描背景区域为黑色，或者，原稿为红色，而扫描背景区域为白色时，原稿与扫描背景区域的交界处会形成清晰的边界，该边界对应的数据即图1中的第一边界数据。另外，在图像区域数据与第一边界数据之间，也可以包含图像区域数据对应的边界，即文字内容对应的文字边界，该文字边界对应图中的第二边界数据。

图1中的原始扫描数据，由于存在一定的倾斜，导致扫描图像的图像质量较低；另外，用户在查看该原始扫描数据时也存在不便，例如需要歪头查看等，从而影响视觉效果。

本申请提供的扫描纠偏方法、装置、存储介质及计算机设备，旨在解决现有技术的如上技术问题。本申请中，扫描纠偏方法包括：获取有效扫描数据，有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；根据倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定有效扫描数据的倾斜角度；根据倾斜角度对有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。本申请中，在获取有效扫描数据后，通过对有效扫描数据进行倾斜角度检测，可以得到倾斜角度概率分布图，基于该倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，可以确定有效扫描数据的倾斜角度，倾斜角度可以准确衡量有效扫描数据的倾斜程度，因此，根据倾斜角度进行纠偏处理，纠偏处理后的扫描数据不会出现倾斜的现象，从而可以提高扫描图像的图像质量。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

可以理解，本申请中扫描纠偏方法的处理步骤可以由终端或者服务器实现。

在一些实施例中，提供一种扫描纠偏方法。图2为本申请实施例提供的扫描纠偏方法的示意图，如图2所示，该方法主要包括以下步骤：

S100、获取有效扫描数据，有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；

参考图1，由于背景区域数据是扫描设备的扫描背景区域对应的数据，该背景区域数据与扫描对象无关，因此，获取的有效扫描数据不包括该背景区域数据。

S200、对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图。

为了确定是否有效扫描数据是否出现倾斜的情况，在获取有效扫描数据之后，通过对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到包括倾斜角度概率分布图的倾斜角度检测结果。

S300、根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度；

在通过对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到包括倾斜角度概率分布图的倾斜角度检测结果之后，进一步根据倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定有效扫描数据的倾斜角度，从而，在确定倾斜角度之后，可以进行后续的纠偏处理。

S400、根据倾斜角度对有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

在根据倾斜角度检测结果确定有效扫描数据的倾斜角度之后，若根据倾斜角度确定有效扫描数据存在倾斜，则根据倾斜角度对有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

图3为本申请实施例中纠偏处理后的扫描数据的示意图，如图3所示，纠偏处理后的扫描数据不会出现倾斜的现象，从而可以避免给用户带来观看不便的情况，保证视觉效果。

另外，根据扫描纠偏方法应用场景的不同，可以将纠偏处理后的扫描数据输出至不同的装置。例如，如果扫描纠偏方法应用于扫描仪，将纠偏处理后的扫描数据输出至与扫描仪连接的外设；如果扫描纠偏方法应用于复印机中，将纠偏处理后的扫描数据输出至复印机的控制器，将纠偏处理后的扫描数据转换为复印机执行复印引擎需要的数据；如果扫描纠偏方法应用于传真机中，将纠偏处理后的扫描数据输出至传真机的控制器，将纠偏处理后的扫描数据转换为传真机中信号输出单元能够识别的数据，然后将数据传送出去。

本实施例提供一种扫描纠偏方法，在获取有效扫描数据后，通过对有效扫描数据进行倾斜角度检测，可以得到倾斜角度概率分布图，基于该倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，可以确定有效扫描数据的倾斜角度，倾斜角度可以准确衡量有效扫描数据的倾斜程度，因此，根据倾斜角度进行纠偏处理，纠偏处理后的扫描数据不会出现倾斜的现象，从而可以提高扫描图像的图像质量。

在一些实施例中，对获取有效扫描数据的处理流程进行解释说明。图4为本申请实施例中获取有效扫描数据的示意图，如图4所示，该处理流程主要包括以下步骤：

S110、对扫描对象进行扫描，得到原始扫描数据；

S120、对原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果；

S130、根据边界检测结果确定有效扫描数据。

其中，所述第一边界为所述扫描对象与扫描背景区域的交界处会形成的边界，所述第二边界为所述扫描对象中图像区域数据的边界，所述第二边界在所述图像区域数据与所述第一边界之间。

参考图1，通过对扫描对象进行扫描得到的原始扫描数据包括背景区域数据以及文字内容对应的图像区域数据。在扫描对象与扫描背景区域的色差较大时，还可以包括第一边界数据。另外，在图像区域数据与第一边界数据之间还可以包括第二边界数据。

其中，原始扫描数据具体可以是图像读取器获取的扫描图像区域数据，该数据既包括稿台上的图像区域数据，也包括背景区域数据。在对扫描对象进行扫描时，图像读取器扫描到预定行信号生成一个Band数据，一个Band数据具体对应行的数量可以根据图像读取器的参数特性或者与图像读取器连接的控制器对应参数特性选取。其中，Band数据可以为8比特的图像数据，对应的灰度级别为0～255。

由于背景区域数据与扫描对象无关，在得到原始扫描数据后，可以对原始扫描数据进行边界检测，得到边界检测结果，然后根据边界检测结果确定有效扫描数据。该边界检测结果具体可以是对应第一边界数据或者第二边界数据，从而可以使得有效扫描数据中不包括背景区域数据，从而可以减少数据量，提高数据处理的速度和效率。

本实施例中，通过对扫描对象进行扫描，得到原始扫描数据，然后对原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果，最后根据边界检测结果确定有效扫描数据，由于边界检测结果可以有效去除背景区域数据，因此可以减少数据量，提高数据处理的速度和效率。

在一些实施例中，在得到原始扫描数据之后，在对原始扫描数据进行边界检测之前，还包括：对原始扫描数据进行降采样处理，得到降采样数据。相应的，S130对原始扫描数据进行边界检测，得到边界检测结果具体包括：对原始扫描数据对应的降采样数据进行边界检测，得到边界检测结果。

例如，在原始扫描数据为600dpi时，可以通过降采样处理，将原始扫描数据降低为300dpi。

本实施例中，在得到原始扫描数据后，通过对原始扫描数据进行降采样处理，然后对降采样数据进行边界检测，可以提高图像数据的处理效率。

在一些实施例中，对通过边界检测得到边界检测结果的处理流程进行解释说明。图5为本申请实施例中对原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果的示意图，如图5所示，该处理流程主要包括以下步骤：

S121、获取扫描边界参数；

S122、根据扫描边界参数，确定扫描区域；

S123、确定扫描区域中扫描行以及扫描列上有效像素点的数量，有效像素点为像素值低于第二预设阈值的像素点；

S124、根据扫描行以及扫描列上有效像素点的数量，确定边界行以及边界列，所述边界行以及所述边界列构成所述第一边界或者所述第二边界，所述边界检测结果包括所述边界行以及所述边界列。

其中，扫描边界参数包括扫描过程中上下左右四个方向的扫描边界参数，扫描边界参数用于限定扫描区域的范围大小。例如，扫描边界参数可以包括最小行、最大行、最小列以及最大列的位置变化，其中最小行对应最上方的扫描行，最大行对应最下方的扫描行；最小列对应最左边的扫描列，最大列对应最右边的扫描列。

在根据扫描边界参数确定扫描区域后，根据各像素点的像素值，确定扫描区域中扫描行以及扫描列上有效像素点的数量，然后根据扫描行以及扫描列上有效像素点的数量，确定边界行以及边界列。其中，有效像素点为像素值低于第二预设阈值的像素点，第二预设阈值例如可以是128等。通过根据有效像素点的数量来确定边界行以及边界列，可以有效避免杂点的干扰。

在确定边界行以及边界列时，可以按照从最小行向下的方向确定最上边界行，按照从最大行向上的方向确定最下边界行，按照从最小列向右的方向确定最左边界行，按照最大列向左的方向确定最右边界行。在扫描行或扫描列上有效像素点的数量达到预设数量阈值时，即可确定该扫描行为边界行，或者，确定该扫描列为边界列。可以理解，在某一个方向上确定第一个边界行或者边界列后，则停止在该方向上执行S123及S124的步骤。

可选的，参考图5，得到边界检测结果的处理过程还包括：

S125、根据边界行以及边界列进行边界扩充，得到扩充后的边界数据，所述扩充后的边界数据构成所述第一边界或者所述第二边界，所述边界检测结果包括所述扩充后的边界数据。

在按照不同的方向确定扫描行或者扫描列时，可以采用隔行/隔列确定的方式。例如，在按照从最小行向下的方向确定最上边界行时，若确定最小行不属于边界行，则检测最小行下方的第N个扫描行(N为大于1的正整数，例如5)是否属于边界行，若属于，则确定第N个扫描行为最上边界行，并停止确定最上边界行的处理步骤；若不属于，则检测最小行下方的第2N个扫描行是否属于边界行，直至确定得到最上边界行。通过采用隔行/隔列确定的方式，可以有效减少数据处理的工作量，提高边界行/边界列的确定效率。

相应的，在采用采用隔行/隔列确定的方式确定边界行以及边界列后，还包括根据边界行以及边界列进行边界扩充，得到扩充后的边界数据，边界检测结果包括扩充后的边界数据。通过进行边界扩充，可以避免出现数据遗漏的情况，保证数据完整性。

可选的，扩充的行数/列数可以根据N的数量确定，扩充方向为向外扩充，扩充的具体数值例如可以是N-1。例如，若检测确定最小行下方的第5个扫描行属于最上边界行，由于未对最小行下方的第1个～第4个扫描行进行检测，第1个～第4个扫描行中的任一行也有可能是真实的最上边界行，因此，可以向上N-1＝4行，即确定第1个扫描行为最上边界行，从而得到扩充后的边界数据。

可以理解，其他方向的处理策略与从最小行向下的方向确定最上边界行的处理策略的原理相同，在此不再赘述。

本实施例中，通过对原始扫描数据进行边界检测，得到边界检测结果，从而可以准确确定有效扫描数据，便于进行后续的扫描纠偏处理。

在一些实施例中，根据边界检测结果确定有效扫描数据，包括：

S131、根据边界检测结果中的边界数据确定边界范围；

S132、确定边界数据以及边界范围内的数据为有效扫描数据，边界范围内的数据至少包括扫描对象中的图像区域数据。

具体的，若扫描对象与扫描背景区域的色差较大，即存在明显的第一边界数据时，通过边界检测得到的边界检测结果可以是检测到该第一边界数据，此时，可以确定第一边界数据及其内部的数据为有效扫描数据，即有效扫描数据包括第一边界数据、第二边界数据以及图像区域数据。

另外，若扫描对象与扫描背景区域的色差较小，即无边界或者边界不清晰时，通过边界检测得到的边界检测结果可以是检测到第二边界数据，此时，可以确定第二边界数据及其内部的数据为有效扫描数据，即有效扫描数据包括第二边界数据以及图像区域数据。

本实施例中，首先根据边界检测结果中的边界数据确定边界范围，然后确定边界数据以及边界范围内的数据为有效扫描数据，边界范围内的数据至少包括扫描对象对应的图像区域数据，从而可以准确确定有效扫描数据，便于进行后续的扫描纠偏处理。

在一些实施例中，对有效扫描数据进行倾斜角度检测之前，还包括：

S201、对有效扫描数据进行空白页检测，得到空白页检测结果；

S202、在空白页检测结果为有效扫描数据不属于空白页时，执行对有效扫描数据进行倾斜角度检测的步骤。

在得到有效扫描数据之后，对有效扫描数据进行倾斜角度检测之前，还包括对有效扫描数据进行空白页检测，即检测有效扫描数据中是否包含文字内容等，若包括文字内容，则确定有效扫描数据不属于空白页，否则，确定有效扫描数据属于空白页。

具体的，确定有效扫描数据是否属于空白页的方式可以是：统计有效扫描数据中像素点的总数，当像素点总数小于预设总量阈值时，确定有效扫描数据属于空白页，否则确定有效扫描数据不属于空白页。

另外，确定有效扫描数据是否属于空白页的方式还可以是：检测有效扫描数据是否存在对应的边界数据，若一直检测不到边界数据，确定有效扫描数据属于空白页，否则确定有效扫描数据不属于空白页。

本实施例中，在获取有效扫描数据之后，在对有效扫描数据进行倾斜角度检测之前，通过进行空白页检测，只有空白页检测结果为有效扫描数据不属于空白页时，才执行对有效扫描数据进行倾斜角度检测的步骤，从而可以保证扫描纠偏处理的有效性。

在一些实施例中，对有效扫描数据进行倾斜角度检测之前，还包括：S203、在空白页检测结果为有效扫描数据属于空白页时，确定0度为有效扫描数据的倾斜角度。

具体的，若通过空白页检测确定有效扫描数据属于空白页，则说明扫描对象不包含文字内容，此时，确定0度为有效扫描数据的倾斜角度，即不进行纠偏处理，从而可以避免对空白页进行纠偏处理的无效操作，保证每次纠偏处理操作的有效性。

在一些实施例中，对通过进行倾斜角度检测得到倾斜角度检测结果的处理流程进行解释说明。图6为本申请实施例中对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果的示意图，如图6所示，该处理流程主要包括以下步骤：

S210、对有效扫描数据进行闭操作处理，得到闭操作处理结果；

S220、对闭操作处理结果进行线检测，得到不同角度的线检测结果；

S230、对不同角度的线检测结果进行霍夫变换，得到倾斜角度概率分布图。

其中，闭操作是指先对有效扫描数据进行膨胀处理，再对膨胀处理得到的数据进行腐蚀处理。通过闭操作可使有效扫描数据的轮廓线更光滑，消弥有效扫描数据中狭窄的间断和长细的鸿沟，消除小的空洞，并填补轮廓线中的断裂。

图7为闭操作处理的示意图，如图7所示，图中每一个方框表示一个像素点，通过依次进行膨胀以及腐蚀处理，可以得到原数据对应的轮廓直线。

本实施例中，在对有效扫描数据进行闭操作处理时，可以按照采取横向处理的方式，即对有效扫描数据进行横向的闭操作处理，从而得到横向的直线。例如，图8为本申请实施例中对有效扫描数据进行横向闭操作处理的示意图。

另外，在对有效扫描数据进行闭操作处理时，可以按照采取纵向处理的方式，即对有效扫描数据进行纵向的闭操作处理，从而得到纵向的直线。例如，图9为本申请实施例中对有效扫描数据进行纵向闭操作处理的示意图。

可以理解，在对有效扫描数据进行闭操作处理时，也可以是同时采用横向以及纵向的闭操作处理，在此不做限定。

通过对有效扫描数据进行闭操作处理，得到的闭操作处理结果具体包括文字内容对应的直线，包括横向的直线和/或纵向的直线。因此，在得到闭操作处理结果后，对闭操作处理结果进行线检测，得到不同角度的线检测结果，即不同角度检测到的线条。然后，对各个角度检测到的线条进行霍夫(hough)变换，得到倾斜角度概率分布图。

具体的，图10为本申请实施例中使用X坐标和Y坐标表示像素位置的示意图，图11为本申请实施例中表示角度θ和距离R的变化关系的示意图，如图10及图11所示，在将灰度值以二进制表示的图像信息中，像素位置以由X坐标和Y坐标表示的XY正交坐标系表示的情况下，对于通过坐标(x，y)的直线，如果将从原点向该直线引出的垂线与X轴所成的角度为θ的直线与原点之间的距离设为R，则在X－Y坐标系中，通过位于坐标(x，y)处的像素的全部直线以下述式(1)表示。

R＝xcosθ+ysinθ(0≦θ＜π)…(1)

例如，对于图10中所示的位于直线L上的坐标P1(x1，y1)、P2(x2，y2)、及P3(x3，y3)处的像素，如果使得式(1)中的θ从0至π依次变化，将与该θ变化对应而获得的R按照图11所示的方式绘制在θ－R坐标上，则通过某个像素的全部直线在θ－R坐标上表现为曲线。将该曲线称为霍夫曲线，将与坐标P1对应的霍夫霍夫曲线称为霍夫曲线C1，将与坐标P2对应的霍夫曲线称为霍夫曲线C2，将与坐标P3对应的霍夫曲线称为霍夫曲线C3。将按照这种方式求出霍夫曲线的处理称为霍夫变换处理。

参考图11，霍夫曲线C1、C2、及C3分别根据直线L的位置及斜率而唯一地确定。另外，如果存在霍夫曲线C1、C2、及C3的交点Q(R0，θ0)，则参照该交点Q处的R0及θ0的值，还能够根据这些值唯一确定直线L。即，只要是直线L上的点，都可以基于位于某个坐标处的像素而绘制霍夫曲线，但全部霍夫曲线都会通过交点Q(R0，θ0)。

在使用霍夫变换的倾斜角度检测中，以像素为单位，选择一定数量由图像读取部读取的原稿(即扫描对象)的图像的点P1、P2、P3，对于这些像素实施霍夫变换。如果原稿是规则原稿，且图像区域无多边形，则如上的原理，应该汇集在1个点。实际情况下，有效图像区域并不一定是直线，有些情况是弯曲状或锯齿状的。在这种情况下，对像素进行霍夫变换而得到的霍夫曲线彼此的交点，在R轴方向上具有一定的宽度。虽然必须在θ－R坐标上确定1个点，但实际上，在绘制有多条霍夫曲线曲线图中，将与R轴方向上宽度最窄的部分对应的θ推定为与实际倾斜角度θs*对应的倾斜角度θs。以下，将重合绘制有多条霍夫曲线的曲线图中的R轴方向宽度最窄部分的宽度称为“汇集宽度”。汇集宽度可作为在求解倾斜角度的时的霍夫变换处理结果的评价指标之一。

霍夫变换中的汇集宽度被视为上述可靠度评价指标之一。即，该汇集宽度越窄，以多条霍夫曲线表示的直线组越接近1条直线，因此，认为能够相应地高精度地进行倾斜角度检测，该汇集宽度的可靠度较高。反之，汇集宽度越宽，虽然汇集而趋向1条直线，但认为倾斜角度检测的精度下降，该汇集宽度的可靠度较低。

另外，作为霍夫变换处理结果的评价指标，除了上述汇集宽度以外，还包括得票率。参考图11，得票是指以一定宽度将θ－R平面分割为网格(网眼)状(以下将分割形成的各“网眼”称为“单元格”。图11中的标号M表示其中1个单元格。在该同图中，分割为7×6，当然，实际中为了提高精度，分割得更细。)，在1条霍夫曲线通过各单元格的情况下，计为该单元格得到1票，基于这种规则，对各单元格关于全部霍夫曲线的得票进行统计。

具体地说，例如，在图11中，由于霍夫曲线C3通过单元格M，因此，单元格M得到1票。并且，得票率是以某个单元格的得票与全部霍夫曲线数量(各单元格的最大得票数)的比值定义的评价指标。根据得票率，评价在θ－R平面上霍夫曲线所集中的单元格中，霍夫曲线相对于整体以怎样的集中率集中。因此，得票率越高的单元格，由多条霍夫曲线表示的直线组越接近1条直线，相应地，认为越能高精度地进行倾斜角度检测，该得票率的可靠度可以说较高。反之，得票率越小，虽然霍夫曲线相对地集中在1个单元格中，但认为倾斜角度检测精度下降，因此，该单元格得票率的可靠度可以说较低。最后，可以根据得票率进行图像角度概率分布图统计。

例如，图12为本申请实施例中得到的倾斜角度概率分布图的示例图，如图12所示，图中包括不同倾斜角度θ与概率的对应关系。

本实施例中，首先对有效扫描数据进行闭操作处理，得到闭操作处理结果，然后对闭操作处理结果进行线检测，得到不同角度的线检测结果，最后对不同角度的线检测结果进行霍夫变换，得到倾斜角度概率分布图，倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图，通过上述处理可以准确地得到有效扫描数据的倾斜角度概率分布图，从而便于进行后续的扫描纠偏处理。

在一些实施例中，倾斜角度概率分布图包括不同倾斜角度θ与概率的对应关系，因此，根据倾斜角度概率分布图可以得到各概率值对应的倾斜角度，最后，根据各概率值对应的倾斜角度可以确定有效扫描数据的倾斜角度。

图13为本申请实施例中根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度的示意图，如图13所示，确定所述有效扫描数据的倾斜角度，主要包括以下步骤：

S321、确定第一概率值对应的第一角度以及第二概率值对应的第二角度，第一概率值为所有概率值中的最大值，第二概率值为所有概率值中仅小于第一概率值的概率值；

S322、确定第一角度以及第二角度的角度差值；

S323、在角度差值小于或等于第一预设阈值时，确定第一角度为有效扫描数据的倾斜角度。

具体的，根据倾斜角度概率分布图中倾斜角度的分布情况，可以获取最大的第一概率值对应的第一角度，以及仅小于第一概率值的第二概率值对应的第二角度，将两个角度进行大小比较，若两个角度的角度差值小于或等于第一预设阈值，说明第一角度与第二角度的差值较小，且有效扫描数据中的图像区域数据不包含不规则形状，即图像区域数据的方向比较统一。

例如，参考图12，图中第一概率值对应的第一角度为θ1，第二概率值对应的第二角度为θ2，在θ1与θ2的角度差值小于或等于第一预设阈值时，确定θ1为有效扫描数据的倾斜角度。

图14为本申请实施例中根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度的另一示意图，如图14所示，确定所述有效扫描数据的倾斜角度，还包括：

S323’、在所述角度差值小于或等于所述第一预设阈值，且所述第一角度小于或等于扫描过程中扫描对象的最大倾斜角度时，确定所述第一角度为所述有效扫描数据的倾斜角度；

S325、在所述角度差值小于或等于所述第一预设阈值，且所述第一角度大于所述最大倾斜角度时，确定所述最大倾斜角度为所述有效扫描数据的倾斜角度。

在一些实施例中，参考图14，确定所述有效扫描数据的倾斜角度，还包括：

S324、在所述角度差值大于所述第一预设阈值时，确定0度为所述有效扫描数据的倾斜角度。

具体的，若第一角度与第二角度的角度差值大于第一预设阈值，说明扫描对象的线条方向为多个，且相关性比较差。

例如，当图像区域数据包括多变形、“米”字形、折线、圆形，或者原稿与扫描仪背景色差大、并且原稿为特殊形状原稿(例如边缘呈锯齿状)时，或者原稿存在褶皱时，各倾斜角度的角度会出现较大差异，此时可以判断出原稿并没有唯一倾斜角度，为了避免出现错误的纠偏处理，确定0度为有效扫描数据的倾斜角度，即此时不进行扫描图像的纠偏处理。

图15为本申请实施例中图像区域数据包括不规则形状的示意图，图16为图15中的有效扫描数据对应的倾斜角度概率分布图，如图15以及图16所示，在图像区域数据包括不规则形状时，第一概率值可能为多个，对应的第一角度也为多个，例如θ3与θ4，且θ3与θ4的角度差值大于第一预设阈值，此时，没有唯一的第一概率值以及第一角度，因此，不进行扫描图像的纠偏处理。

可选的，在角度差值小于或等于第一预设阈值，且第一角度大于最大倾斜角度时，由于最大倾斜角度为扫描过程中扫描对象最大的倾斜角度，该最大倾斜角度为倾斜角度的临界值，因此，确定最大倾斜角度为有效扫描数据的倾斜角度。

应该理解的是，虽然上述实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供一种扫描纠偏装置。

图17为本申请实施例提供的扫描纠偏装置的示意图，如图17所示，该装置包括：

数据获取模块100，用于获取有效扫描数据，有效扫描数据不包含背景区域数据；

倾斜检测模块200，用于对有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；

角度确定模块300，用于根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度；

纠偏处理模块400，用于根据有效扫描数据的倾斜角度进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

关于扫描纠偏装置的具体限定可以参见上文中对于扫描纠偏方法的限定，在此不再赘述。上述扫描纠偏装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请提供一种扫描纠偏装置，在获取有效扫描数据后，通过对有效扫描数据进行倾斜角度检测，可以得到倾斜角度概率分布图，基于该倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，可以确定有效扫描数据的倾斜角度，倾斜角度可以准确衡量有效扫描数据的倾斜程度，因此，根据倾斜角度进行纠偏处理，纠偏处理后的扫描数据不会出现倾斜的现象，从而可以提高扫描图像的图像质量。

在一些实施例中，所述角度确定模块包括：

角度确定单元，用于确定第一概率值对应的第一角度以及第二概率值对应的第二角度，所述第一概率值为所有概率值中的最大值，所述第二概率值为所有概率值中仅小于所述第一概率值的概率值；

差值确定单元，用于确定所述第一角度以及所述第二角度的角度差值；

倾斜角度确定单元，用于在所述角度差值小于或等于第一预设阈值时，确定所述第一角度为所述有效扫描数据的倾斜角度。

在一些实施例中，所述数据获取模块包括：

对象扫描单元，用于对扫描对象进行扫描，得到原始扫描数据；

边界检测单元，用于对所述原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果；

数据确定单元，用于根据所述边界检测结果确定所述有效扫描数据；

其中，所述第一边界为所述扫描对象与扫描背景区域的交界处会形成的边界，所述第二边界为所述扫描对象中图像区域数据的边界，所述第二边界在所述图像区域数据与所述第一边界之间。

在一些实施例中，提供一种计算机设备，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，处理器执行程序时用于实现本申请各方法实施例的步骤。

在一些实施例中，提供一种图像形成设备。

图18为本申请实施例中图像形成设备的具体结构示意图，如图18所示，图像形成设备1300可以包括用于读取原稿资料数据的图像读取器，图像读取器可以为CIS(ContactImage Sensor，接触式图像传感器)或者CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)类型的图像传感器，当图像读取器为CIS类型时，CIS直接将用户的原稿资料数据转换为数字信号，当图像读取器为CCD类型时，CCD之后需要有一个A/D转换模块(模数转换模块)。

参考图18，图像形成设备1300可以包括：

输入键盘1301，可以设置有用于传真的数字按键，或者执行复印、网络连接等功能的快捷键；

用户识别模块1302，可以通过读取特定卡片中存储的信息来达到识别用户的功能；

触摸屏1303，用于显示图像形成设备的当前状态，也可以作为触屏输出单元；

纸张供应单元1304，可以包括三个供纸盘1309、1310、1311；

平台1306，其内设置有用于放置用户的文件资料的玻璃稿台；

上盖1305，当上盖打开时，用户的文件资料可以放置在玻璃稿台上；

自动进纸单元1307，可以将放置在其上的文件自动传送至图像读取器；

自动排纸单元1308，扫描或者打印完成后的文件自动排出至其内。

图像形成设备1300还可以包括前述的扫描纠偏装置。

可选的，本实施例提供的图像处理设备1300至少还可以包括以下装置中的至少一种：

打印装置，可以包括用于完成成像的引擎单元，例如高压生成模块、马达、单双面打印模式切换模块等，以及与引擎单元配合的Video单元(图像数据单元)和与Video单元连接的曝光单元；接收单元，用于接收待成像的作业数据，该作业数据可以来自与图像形成设备连接电脑或者智能终端或者便携式存储器；控制器，分别将作业数据转换为引擎单元、Video单元能够识别的命令、参数。

扫描图像输出装置，用于将图像处理装置完成后的图像通过USB、Net或者无线网络发送至与图像形成设备连接电脑或者智能终端或者便携式存储器中。

传真装置，用于将图像处理装置完成后的图像数据转换成传真协议需要的格式，例如Tiff格式文件，然后通过传真装置中的数据发送单元发送至期望的外部传真装置中。

复印装置，可以与上述打印装置共用引擎单元和Video单元等，并且复印装置能够将图像处理装置完成后的图像数据转换成引擎单元、Video单元能够识别的命令、参数。

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现本申请各方法实施例的步骤。

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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (14)

1.一种扫描纠偏方法，其特征在于，包括：

获取有效扫描数据，所述有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；

对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；

确定第一概率值对应的第一角度以及第二概率值对应的第二角度，所述第一概率值为所有概率值中的最大值，所述第二概率值为所有概率值中仅小于所述第一概率值的概率值；

确定所述第一角度以及所述第二角度的角度差值；

在所述角度差值小于或等于第一预设阈值时，确定所述第一角度为所述有效扫描数据的倾斜角度；

根据所述倾斜角度对所述有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

2.一种扫描纠偏方法，其特征在于，包括：

获取有效扫描数据，所述有效扫描数据中包括除背景区域数据之外的其他数据；

对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；

确定第一概率值对应的第一角度以及第二概率值对应的第二角度，所述第一概率值为所有概率值中的最大值，所述第二概率值为所有概率值中仅小于所述第一概率值的概率值；

确定所述第一角度以及所述第二角度的角度差值；

在所述角度差值小于或等于第一预设阈值，且所述第一角度小于或等于扫描过程中扫描对象的最大倾斜角度时，确定所述第一角度为所述有效扫描数据的倾斜角度；

在所述角度差值小于或等于所述第一预设阈值，且所述第一角度大于所述最大倾斜角度时，确定所述最大倾斜角度为所述有效扫描数据的倾斜角度；

根据所述倾斜角度对所述有效扫描数据进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述角度差值大于所述第一预设阈值时，确定0度为所述有效扫描数据的倾斜角度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取有效扫描数据，包括：

对扫描对象进行扫描，得到原始扫描数据；

对所述原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果；

根据所述边界检测结果确定所述有效扫描数据；

其中，所述第一边界为所述扫描对象与扫描背景区域的交界处会形成的边界，所述第二边界为所述扫描对象中图像区域数据的边界，所述第二边界在所述图像区域数据与所述第一边界之间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果，包括：

获取扫描边界参数；

根据所述扫描边界参数，确定扫描区域；

确定所述扫描区域中扫描行以及扫描列上有效像素点的数量，所述有效像素点为像素值低于第二预设阈值的像素点；

根据所述扫描行以及所述扫描列上有效像素点的数量，确定边界行以及边界列，所述边界行以及所述边界列构成所述第一边界或者所述第二边界，所述边界检测结果包括所述边界行以及所述边界列。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果，包括：

获取扫描边界参数；

根据所述扫描边界参数，确定扫描区域；

确定所述扫描区域中扫描行以及扫描列上有效像素点的数量，所述有效像素点为像素值低于第二预设阈值的像素点；

根据所述扫描行以及所述扫描列上有效像素点的数量，确定边界行以及边界列，根据所述边界行以及所述边界列进行边界扩充，得到扩充后的边界数据，所述扩充后的边界数据构成所述第一边界或者所述第二边界，所述边界检测结果包括所述扩充后的边界数据。

7.根据权利要求5～6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述边界检测结果确定所述有效扫描数据，包括：

根据所述边界检测结果中的边界数据确定边界范围；

确定所述边界数据以及所述边界范围内的数据为所述有效扫描数据，所述边界范围内的数据至少包括所述扫描对象中的所述图像区域数据。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测之前，还包括：

对所述有效扫描数据进行空白页检测，得到空白页检测结果；

在所述空白页检测结果为所述有效扫描数据不属于空白页时，执行对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述空白页检测结果为所述有效扫描数据属于空白页时，确定0度为所述有效扫描数据的倾斜角度。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，包括：

对所述有效扫描数据进行闭操作处理，得到闭操作处理结果；

对所述闭操作处理结果进行线检测，得到不同角度的线检测结果；

对所述不同角度的线检测结果进行霍夫变换，得到所述倾斜角度概率分布图。

11.一种扫描纠偏装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取有效扫描数据，所述有效扫描数据不包含背景区域数据；

倾斜检测模块，用于对所述有效扫描数据进行倾斜角度检测，得到倾斜角度检测结果，所述倾斜角度检测结果包括倾斜角度概率分布图；

角度确定模块，用于根据所述倾斜角度概率分布图中各概率值对应的倾斜角度之间的相关性，确定所述有效扫描数据的倾斜角度；

纠偏处理模块，用于根据所述有效扫描数据的倾斜角度进行纠偏处理，得到纠偏处理后的扫描数据；

所述角度确定模块包括：

角度确定单元，用于确定第一概率值对应的第一角度以及第二概率值对应的第二角度，所述第一概率值为所有概率值中的最大值，所述第二概率值为所有概率值中仅小于所述第一概率值的概率值；

差值确定单元，用于确定所述第一角度以及所述第二角度的角度差值；

倾斜角度确定单元，用于在所述角度差值小于或等于第一预设阈值时，确定所述第一角度为所述有效扫描数据的倾斜角度。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块包括：

对象扫描单元，用于对扫描对象进行扫描，得到原始扫描数据；

边界检测单元，用于对所述原始扫描数据进行第一边界或者第二边界的检测，得到边界检测结果；

数据确定单元，用于根据所述边界检测结果确定所述有效扫描数据；

其中，所述第一边界为所述扫描对象与扫描背景区域的交界处会形成的边界，所述第二边界为所述扫描对象中图像区域数据的边界，所述第二边界在所述图像区域数据与所述第一边界之间。

13.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述权利要求1～10任一项所述的扫描纠偏方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1～10任一项所述的扫描纠偏方法。