CN116820357A - 一种自动扫描及打印方法、系统、计算机及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动扫描及打印方法、系统、计算机及存储介质，方法包括以下步骤：设置打印页码组及扫描页码组；获取实体文档的页面图像，划定页面图像的页码区域；对页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；提取与识别图像对应的分类结果，并根据分类结果确定当前页码号；通过比对当前页码号及预设页码号，以实现自动扫描及打印。在明确分别需要打印或扫描的预设页码号的前提下，从页面图像中获取当前页码号，通过将当前页码号与预设页码号匹配，即可明确当前所在页需要扫描工作或打印工作，无需在每次换页时，人工辨别需要打印或扫描，降低了繁琐度，避免了因操作失误导致的错打印或漏打印情况。

Description

一种自动扫描及打印方法、系统、计算机及存储介质
技术领域
本申请涉及数据识别技术领域，特别是涉及一种自动扫描及打印方法、系统、计算机及存储介质。
背景技术
打印机是由约翰沃特、戴夫唐纳德合作发明的，将计算机的运算结果或中间结果以人所能识别的数字、字母、符号和图形等，依照规定的格式印在纸上的设备，随着社会的发展和科技的进步，打印机现已广泛运用在办公系统中，作为重要的输出设备，实现将电子文档以需要的纸件方式输出的目的。
在工作中，除了电子文档外，根据使用场景的不同，还需要针对实体文档进行相应的复印、扫描等操作，在次基础上，打印一体机应运而生，在打印机打印功能的基础上，增加了扫描等功能的添加，实现了功能的整合。
但现有的打印一体机在针对实体文档中不同页码需要分别进行打印或扫描的工况时，根据页码的不同，需要手工选择对应的打印功能或扫描功能，若实体文档的页数较多，将带来较为繁重的工作量，且容易操作失误导致错打印或错扫描。
发明内容
本申请实施例提供了一种自动扫描及打印方法、系统、计算机及存储介质，以解决现有技术中在一个实体文档中的不同页码需要分别进行打印或扫描工作时，需在对应页码手工选择打印功能或扫描功能，导致工作量增加，且容易操作失误导致错打印或错扫描的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种自动扫描及打印方法，包括以下步骤：
设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
获取实体文档的页面图像，划定所述页面图像的页码区域；
对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
提取与所述识别图像对应的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印。
进一步地，所述划定所述页面图像的页码区域的步骤包括：
检测所述页面图像的四条边缘线，以获取所述页面图像的覆盖边框；
以所述页面图像的中心点为轴心，以预设比例缩放所述覆盖边框，以获取覆盖内框；
通过所述覆盖内框及所述覆盖边框获取所述页码区域。
进一步地，所述自所述页码区域内获取当前页码号的步骤包括：
识别所述页码区域内的图像信息，以获取识别图像；
提取与所述识别图像对应的分类结果；
通过所述分类结果确定当前页码号。
进一步地，所述图像分割包括阈值分割及字符分割。
进一步地，所述提取与所述识别图像对应的分类结果的步骤具体包括：
将所述识别图像作为输入值进行卷积运算，以获取激活特征图；
通过计算区域平均值减小所述激活特征图的尺寸，以获取主要特征图；
计算所述主要特征图的分类结果。
进一步地，所述卷积运算的公式为：
其中，表示激活特征图，f(·)表示非线性函数，Rj表示未激活的特征图的合集，表示识别图像，/>表示卷积核，/>表示第一偏置量，i、j、L均为计算参数；
进一步地，所述区域平均值的计算公式为：
其中，表示主要特征图，n表示区域个数，/>表示第二偏置量；
所述分类结果的计算公式为：
其中，表示分类结果，/>表示权重系数，/>表示第三偏置量。
进一步地，所述通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印的步骤包括：
将所述当前页码号分别与打印页码组及扫描页码组内的所述预设页码号进行匹配；
若所述当前页码号与所述打印页码组内的预设页码号匹配，则发送打印指令；
若所述当前页码号与所述扫描页码组内的预设页码号匹配，则发送扫描指令。
第二方面，本申请实施例提供了一种自动扫描及打印系统，所述系统包括：
预设模块，用于设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
划分模块，用于获取实体文档的页面图像，划定所述页面图像的页码区域；
切割模块，用于对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
提取模块，用于提取与所述识别图像对应的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
匹配模块，用于通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机，包括存储器、处理器以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计算机程序时实现如上述第一方面所述的自动扫描及打印方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的自动扫描及打印方法。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：通过预设所述打印页码组及所述扫描页码组，可明确一份所述实体文档的分别需要打印或扫描的预设页码号，提取所述页面图像，可从所述页面图像中获取当前所述实体文档所在的当前页码号，通过将所述当前页码号与所述预设页码号进行匹配，即可明确对所述实体文档当前所在页需要扫描工作或打印工作，无需在每次换页时，人工辨别需要打印或扫描后再手工操作打印功能或扫描功能，降低了繁琐度，避免了因操作失误导致的错打印或漏打印情况。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
图1为本发明第一实施例中自动扫描及打印方法的流程图；
图2为本发明第二实施例中自动扫描及打印方法的流程图；
图3为本发明第三实施例中自动扫描及打印系统的结构框图；
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，本发明第一实施例提供的自动扫描及打印方法，所述方法包括步骤S10至步骤S50：
步骤S10：设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
根据实体文档的页数不同，可对需要打印的页数及需要扫描的页数进行预设值，即通过分次设置所述打印页码组及所述扫描页码组，以实现不同的所述实体文档的操作切分，以10页的所述实体文档为例，可将1、3、5、7、9页均设置为所述打印页码组，将2、4、6、8、10页设置为所述扫描页码组，可以理解地，所述打印页码组及所述扫描页码组内的所述预设页码号可出现重复，即某一所述实体文档的某一页需同时进行打印及扫描工作。
步骤S20：获取实体文档的页面图像，划定所述页面图像的页码区域；
在完成所述打印页码组及所述扫描页码组的设置后，需要对所述实体文档的当前页码进行识别，而根据实体文档的大小不同，所述页码区域的位置也不相同，通过划定所述页码区域，可在提取页码前，从所述实体文档的当前页中确定页码号会出现的区域，以便于的工作。
步骤S30：对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
具体地，所述图像分割包括阈值分割及字符分割，所述图像分割的目的是使所述图像信息中的文字内容与背景具有足够的区分度，进而使提取的文字内容更为清晰明确，以便于后期对页码号的独立识别。在本实施例中，采用自适应二值化法实现所述阈值切割。图像的二值化旨在提取图像中的目标物体，将背景以及噪声区分开来。一般情况下，通过预设阈值T，通过所述阈值T将图像的像素划分为两类：大于所述阈值T的像素群和小于所述阈值T的像素群。灰度转换处理后的图像中，每个像素都只有一个灰度值，其大小表示明暗程度。即所述阈值切割是将所述图像信息中的像素划分为两类颜色。
在完成所述阈值分割后，还需要对单个字符进行提取，在本实施例中，采用基于方向投影的改进算法对单个字符进行分割，分割后用框线标记出每个字符所在区域，完成标记后，单个的字符即形成所述识别图像。
步骤S40：提取与所述识别图像对应的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
通过卷积神经网络对所述识别图像进行处理，以获取所述分类结果，在本实施例中，通过Softmax作为激活函数，将所述分类结果的概率压缩为0～1之间的值，即可识别所述分类结果的分类概率，进而通过所述分类概率，确定具体的文字信息所属的类型，即可确定所述当前页码号，通过步骤S30～步骤S40，即便在所述实体文档为非标准文档的情况下，如所述实体文档为手工书写或所述实体文档上物具体页码号的情况下，也可通过手工于所述实体文档上添加页码号的方式，实现对所述当前页码号的提取，进而完成后续自动打印及扫描工作。
步骤S50：通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印；
自所述页码区域内中获取所述实体文档所在的当前页码号，通过将所述当前页码号与所述预设页码号进行匹配，即可智能化判断对所述实体文档当前所在页需要进行扫描工作还是打印工作，无需在每次换页时，人工辨别需要打印还是扫描后，再手工操作打印功能或扫描功能，以自动化的方式代替人工操作，降低了操作繁琐度，减轻了工作量，同时避免了因操作失误导致的错打印或漏打印情况。
请参阅图2，本发明第二实施例提供的自动扫描及打印方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S100：设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
步骤S101：获取实体文档的页面图像，检测所述页面图像的四条边缘线，以获取所述页面图像的覆盖边框；
通过所述页面图像的四条边缘线围合形成的所述覆盖边框，即可确定所述页面图像的具体大小，即所述实体文档的具体尺寸，掌握所述实体文档的具体尺寸，可为后续页码号的提取提供基础。
步骤S102：以所述页面图像的中心点为轴心，以预设比例缩放所述覆盖边框，以获取覆盖内框；
步骤S103：通过所述覆盖内框及所述覆盖边框获取所述页码区域；
因页码号所处位置的特殊性，即一般情况下，页码号通常出现于所述实体文档的边缘位置，即出现于所述实体文档的左上角、左下角、右上角、右下角、侧边缘中心点等，通过将所述覆盖边框以所述预设比例缩放为所述覆盖内框，即可明确划分所述页码区域，过滤所述实体文档内的其他文字信息，避免所述实体文档内记载的其他文字信息对页码号的提取产生影响。
可以理解地，所述预设比例可根据情况进行相应地调节，优选地，所述预设比例为90％～95％。在确定所述覆盖边框及所述覆盖内框后，所述覆盖边框与所述覆盖内框之间形成所述页码区域，过滤掉所述覆盖内框内的文字信息后，通过提取所述页码区域内的文字信息，即可完成所述当前页码号的获取。
步骤S104：对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
步骤S105：将所述识别图像作为输入值进行卷积运算，以获取激活特征图；
所述卷积神经网络包括输入层、输出层及隐藏层，所述隐藏层包括卷积层、池化层及全连接层，所述卷积层及所述池化层相结合，其作用是提取所述识别图像的主要特征图，所述全连接呈用于根据所述池化层输出的所述主要特征图进行分类识别，具体地，将所述识别图像作为输入值进行卷积运算，以获取激活特征图；
所述卷积运算的公式为：
其中，表示激活特征图，f(·)表示非线性函数，Rj表示未激活的特征图的合集，表示识别图像，/>表示卷积核，/>表示第一偏置量，i、j、L均为计算参数。
每一个所述卷积核与所述识别图像进行卷积后得到相应的卷积结果，即对应的所述激活特征图，根据不同的所述卷积核可以获得所述识别图像不同方面的所述激活特征图。可以理解地，于所述卷积层内进行卷积运算。
步骤S106：通过计算区域平均值减小所述激活特征图的尺寸，以获取主要特征图；
所述区域平均值的计算公式为：
其中，表示主要特征图，n表示区域个数，/>表示第二偏置量。
可以理解地，所述主要特征图的获取于所述池化层中进行，将所述卷积层输出的所述激活特征图划分为多个小块区域，每个小块区域中用一个值代表该区域内的多个值，通过此种方式，可减小每个所述激活特征图的尺寸，并保留最重要的特征信息。
步骤S107：计算所述主要特征图的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
所述分类结果的计算公式为：
其中，表示分类结果，/>表示权重系数，/>表示第三偏置量。
所述全连接层的输出值即为所述分类结果。
步骤S108：将所述当前页码号分别与打印页码组及扫描页码组内的所述预设页码号进行匹配；
步骤S109：若所述当前页码号与所述打印页码组内的预设页码号匹配，则发送打印指令；
步骤S110：若所述当前页码号与所述扫描页码组内的预设页码号匹配，则发送扫描指令；
在完成所述当前页码号的获取后，即可通过所述当前页码号与所述预设页码号之间的关联，确定所述实体文档的当前页需要对应进行打印工作或进行扫描工作，通过发送相应的打印指令或扫描指令，以使打印一体机根据指令实现相应的功能。可以理解地，若所述当前页码号与所述打印页码组内的预设页码号及所述扫描页码组内的预设页码号均匹配，则同步发送所述打印指令及所述扫描指令，对所述实体文档的当前页同步进行打印及扫描，若所述当前页码号与所述打印页码组内的预设页码号及所述扫描页码组内的预设页码号均未匹配，则返回步骤S102，通过调节所述预设比例，以重新确定所述页码区域，并进行后续步骤以重新所述当前页码号，并进行相应的匹配工作。
请参阅图3，本发明第三实施例提供了一种自动扫描及打印系统，该系统应用于上述实施例中的自动扫描及打印方法，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
所述系统包括：
预设模块10，用于设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
划分模块20，用于获取实体文档的页面图像，划定所述页面图像的页码区域；
所述划分模块20包括：
划线单元，用于获取实体文档的页面图像，检测所述页面图像的四条边缘线，以获取所述页面图像的覆盖边框；
缩放单元，用于以所述页面图像的中心点为轴心，以预设比例缩放所述覆盖边框，以获取覆盖内框；
拼接单元，用于通过所述覆盖内框及所述覆盖边框获取所述页码区域；
切割模块30，用于对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
提取模块40，用于提取与所述识别图像对应的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
所述提取模块40具体包括：
第一计算单元，用于将所述识别图像作为输入值进行卷积运算，以获取激活特征图；
第二计算单元，用于通过计算区域平均值减小所述激活特征图的尺寸，以获取主要特征图；
第三计算单元，用于计算所述主要特征图的分类结果；
匹配模块50，用于通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印；
所述匹配模块50具体包括：
比对单元，用于将所述当前页码号分别与打印页码组及扫描页码组内的所述预设页码号进行匹配；
第一执行单元，用于若所述当前页码号与所述打印页码组内的预设页码号匹配，则发送打印指令；
第二执行单元，用于若所述当前页码号与所述扫描页码组内的预设页码号匹配，则发送扫描指令。
本发明还提供了一种计算机，包括存储器、处理器以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计算机程序时实现如上述技术方案中所述的自动扫描及打印方法。
本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述技术方案中所述的自动扫描及打印方法。
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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动扫描及打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
获取实体文档的页面图像，划定所述页面图像的页码区域；
对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
提取与所述识别图像对应的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印。
2.根据权利要求1所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述划定所述页面图像的页码区域的步骤包括：
检测所述页面图像的四条边缘线，以获取所述页面图像的覆盖边框；
以所述页面图像的中心点为轴心，以预设比例缩放所述覆盖边框，以获取覆盖内框；
通过所述覆盖内框及所述覆盖边框获取所述页码区域。
3.根据权利要求1所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述图像分割包括阈值分割及字符分割。
4.根据权利要求1所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述提取与所述识别图像对应的分类结果的步骤具体包括：
将所述识别图像作为输入值进行卷积运算，以获取激活特征图；
通过计算区域平均值减小所述激活特征图的尺寸，以获取主要特征图；
计算所述主要特征图的分类结果。
5.根据权利要求4所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述卷积运算的公式为：
其中，表示激活特征图，f(·)表示非线性函数，Rj表示未激活的特征图的合集，/>表示识别图像，/>表示卷积核，/>表示第一偏置量，i、j、L均为计算参数。
6.根据权利要求4所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述区域平均值的计算公式为：
其中，表示主要特征图，n表示区域个数，/>表示第二偏置量；
所述分类结果的计算公式为：
其中，表示分类结果，/>表示权重系数，/>表示第三偏置量。
7.根据权利要求1所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印的步骤包括：
将所述当前页码号分别与打印页码组及扫描页码组内的所述预设页码号进行匹配；
若所述当前页码号与所述打印页码组内的预设页码号匹配，则发送打印指令；
若所述当前页码号与所述扫描页码组内的预设页码号匹配，则发送扫描指令。
8.一种自动扫描及打印系统，应用于权利要求1～7任一项所述的自动扫描及打印方法，其特征在于，所述系统包括：
预设模块，用于设置打印页码组及扫描页码组，所述打印页码组及所述扫描页码组内均包含若干个预设页码号；
划分模块，用于获取实体文档的页面图像，划定所述页面图像的页码区域；
切割模块，用于对所述页码区域内的图像信息进行图像分割，以获取识别图像；
提取模块，用于提取与所述识别图像对应的分类结果，并根据所述分类结果确定当前页码号；
匹配模块，用于通过比对所述当前页码号及所述预设页码号，以实现自动扫描及打印。
9.一种计算机，包括存储器、处理器以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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的自动扫描及打印方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的自动扫描及打印方法。
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