文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像修復(fù)方法及系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及一種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)CN 102117481A使用了根據(jù)等照線(xiàn)和置信度等特征，偏微分迭代修復(fù)待填充區(qū)域的方法，因?yàn)樵搶?zhuān)利的應(yīng)用方向是處理大面積且邊緣不規(guī)則的破損如唐墓壁畫(huà)的修復(fù)，首先在確定待修復(fù)區(qū)域上需要人工交互確定，下一步是根據(jù)邊緣線(xiàn)上像素為起始點(diǎn)計(jì)算填充前緣的色塊的優(yōu)先級(jí)，從而逐層推進(jìn)更新優(yōu)先級(jí)。該專(zhuān)利的應(yīng)用方向是為了按照破損邊緣像素“推算”出缺失的像素值，如果按照此方法反而會(huì)將裝訂孔邊緣色差擴(kuò)散到整個(gè)待修復(fù)區(qū)域，故差異較大不合適借鑒。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)CN 102034228B雖然也是針對(duì)裝訂孔的修復(fù)，但是首先對(duì)于裝訂孔的定位需要人工標(biāo)定模版，其次將待修復(fù)區(qū)域相鄰八個(gè)區(qū)域內(nèi)方差最小的圖像塊填充已達(dá)到修補(bǔ)目的，算法雖然簡(jiǎn)單但是效果生硬不自然，對(duì)于文檔圖像修復(fù)區(qū)背景色彩出現(xiàn)變化時(shí)修復(fù)痕跡明顯可見(jiàn)，比較適合背景色彩一致的場(chǎng)合歷史文檔圖像因年代久遠(yuǎn)、紙張變形皺褶、霉變等文檔圖像修復(fù)區(qū)背景色彩分布不連續(xù)平滑，可見(jiàn)該方法不適用作為歷史文檔圖像的修復(fù)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的文檔修復(fù)效果不佳的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法及系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法，包括以下步驟:步驟1，獲取孔洞信息，孔洞信息包括孔洞的圓心坐標(biāo)及半徑；步驟2，將所有孔洞信息按照從文件頁(yè)面最外緣逐漸向內(nèi)的順序排列；步驟3，計(jì)算每個(gè)孔洞的初始化取色值；步驟4，逆序用取色值初始化待修復(fù)區(qū)域；步驟5，擴(kuò)大掩碼控制半徑；步驟6，使用BSCB算法修復(fù)控制區(qū)域；步驟7，符合判定條件時(shí)，完成修復(fù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟2進(jìn)一步包括:若頁(yè)面兩端處存在疑似孔洞信息，則刪除疑似孔洞信息。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟5進(jìn)一步包括:將獲取孔洞信息時(shí)針對(duì)每個(gè)圓生成的掩碼邊緣擴(kuò)大7個(gè)像素的寬度，擴(kuò)大控制修復(fù)區(qū)域。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟6進(jìn)一步包括:使用BSCB算法從掩碼控制區(qū)域的邊界線(xiàn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)像素為步長(zhǎng)向中心進(jìn)行偏微分迭代。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，步驟7進(jìn)一步包括:判定條件為與等照線(xiàn)垂直方向上所有像素的前向差分與后向差分值小于拉普拉斯評(píng)判因子。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案:
[0012]—種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，包括孔洞定位模塊、排序模塊、取色模塊、初始化模塊、設(shè)置模塊、修復(fù)模塊。孔洞定位模塊獲取孔洞信息，孔洞信息包括孔洞的圓心坐標(biāo)及半徑；排序模塊將所有孔洞信息按照從文件頁(yè)面最外緣逐漸向內(nèi)的順序排列；取色模塊計(jì)算每個(gè)孔洞的初始化取色值；初始化模塊逆序用取色值初始化待修復(fù)區(qū)域；設(shè)置模塊擴(kuò)大掩碼控制半徑；修復(fù)模塊使用BSCB算法修復(fù)控制區(qū)域，并且在符合特定條件時(shí)，完成修復(fù)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，若頁(yè)面兩端處存在疑似孔洞信息，則排序模塊刪除疑似孔洞信息。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，設(shè)置模塊將獲取孔洞信息時(shí)針對(duì)每個(gè)圓生成的掩碼邊緣擴(kuò)大7個(gè)像素的寬度，擴(kuò)大控制修復(fù)區(qū)域。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，修復(fù)模塊使用BSCB算法從掩碼控制區(qū)域的邊界線(xiàn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)像素為步長(zhǎng)向中心進(jìn)行偏微分迭代。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，判定條件為:與等照線(xiàn)垂直方向上所有像素的前向差分與后向差分值小于拉普拉斯評(píng)判因子。
[0017]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法及系統(tǒng)不僅支持黑白掃描而且可以支持彩色掃描的的文檔圖像，極大地提高了修復(fù)的最終效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0020]本發(fā)明是建立在紙質(zhì)文檔孔洞的特性上的，例如圖像皆為高清像素保存，故裝訂孔周邊的區(qū)域圖像噪聲很明顯，裝訂孔孔洞形狀各種各樣，孔洞邊緣處往往是像素色度發(fā)生突變的區(qū)域。裝訂孔修復(fù)的目的是要將孔洞區(qū)域“抹平”，與周?chē)创蚩椎膮^(qū)域像素值近乎一樣。
[0021]因此，參照?qǐng)D1，本發(fā)明公開(kāi)一種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)及其對(duì)應(yīng)的方法。本發(fā)明的系統(tǒng)主要包括孔洞定位模塊、排序模塊、取色模塊、初始化模塊、設(shè)置模塊、修復(fù)模塊。下面來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明上述各個(gè)模塊的功能及其執(zhí)行的方法步驟。
[0022]如圖1所示，上述各個(gè)模塊所執(zhí)行的方法可以分為7個(gè)主要步驟。
[0023]S1:孔洞定位模塊獲取孔洞信息，孔洞信息包括孔洞的圓心坐標(biāo)及半徑。
[0024]S2:排序模塊將所有孔洞信息按照從文件頁(yè)面最外緣逐漸向內(nèi)的順序排列。
[0025]進(jìn)一步地，若頁(yè)面兩端處存在疑似孔洞信息，則排序模塊刪除疑似孔洞信息。此步驟是根據(jù)歷史文檔的特性專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，裝訂孔洞會(huì)離頁(yè)邊緣一定距離后出現(xiàn)。S3:取色模塊計(jì)算每個(gè)孔洞的初始化取色值。具體來(lái)說(shuō)，按上一步的存儲(chǔ)順序提取每個(gè)圓形外接正方形的四個(gè)頂點(diǎn)的像素值，取這四個(gè)點(diǎn)的值之間的隨機(jī)值作為取色值。
[0026]S4:初始化模塊逆序用取色值初始化待修復(fù)區(qū)域。具體來(lái)說(shuō)，按照之前存貯的逆順序逐個(gè)將取色點(diǎn)的值填入圓孔區(qū)域，作為修復(fù)的初始化。此步驟是根據(jù)歷史文檔的特性專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，例如紙張的顏色越靠近邊緣越深，可能有多次打孔的痕跡，所以需要按照顏色漸變的順序設(shè)置，這樣相當(dāng)于由淺到深逐層初始化待修復(fù)區(qū)域。
[0027]S5:設(shè)置模塊擴(kuò)大掩碼控制半徑。
[0028]將步驟I的獲取孔洞信息時(shí)針對(duì)每個(gè)圓生成的掩碼邊緣擴(kuò)大7個(gè)像素(這個(gè)寬度可以視不同文檔稍作變化)的寬度，擴(kuò)大控制修復(fù)區(qū)域。這樣設(shè)置保證可以將圓孔周邊正常的像素值迭代進(jìn)待修復(fù)區(qū)域。
[0029]S6:修復(fù)模塊使用BSCB算法修復(fù)控制區(qū)域，即使用BSCB算法從掩碼控制區(qū)域的邊界線(xiàn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)像素為步長(zhǎng)向中心進(jìn)行偏微分迭代。
[0030]S7:在符合判定條件時(shí)，完成修復(fù)。本步驟中，判定條件為:與等照線(xiàn)垂直方向上所有像素的前向差分與后向差分值小于拉普拉斯評(píng)判因子，此時(shí)，迭代停止。
[0031]綜上所述，本發(fā)明首先自動(dòng)識(shí)別孔洞位置及半徑，(這是CN 102034228B的步驟)其次計(jì)算每個(gè)圓的初始化取色值，逆序用取色值逐個(gè)填充待修復(fù)圓，擴(kuò)大掩碼控制半徑，然后使用BSCB算法對(duì)待修復(fù)區(qū)域進(jìn)行修復(fù)直到符合終止條件停止迭代。本發(fā)明不僅支持黑白掃描而且可以支持彩色掃描的的文檔圖像，在圖像修復(fù)環(huán)節(jié)采用了逐層初始化的方法，對(duì)裝訂孔的邊緣處理更自然，極大地提高了修復(fù)的最終效果。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，獲取孔洞信息，所述孔洞信息包括孔洞的圓心坐標(biāo)及半徑； 步驟2，將所有孔洞信息按照從文件頁(yè)面最外緣逐漸向內(nèi)的順序排列； 步驟3，計(jì)算每個(gè)孔洞的初始化取色值； 步驟4，逆序用所述取色值初始化待修復(fù)區(qū)域； 步驟5，擴(kuò)大掩碼控制半徑； 步驟6，使用BSCB算法修復(fù)控制區(qū)域； 步驟7，符合特定條件時(shí)，完成修復(fù)。2.如權(quán)利要求1所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法，其特征在于，步驟2進(jìn)一步包括:若頁(yè)面兩端處存在疑似孔洞信息，則刪除所述疑似孔洞信息。3.如權(quán)利要求1所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法，其特征在于，步驟5進(jìn)一步包括:將獲取孔洞信息時(shí)針對(duì)每個(gè)圓生成的掩碼邊緣擴(kuò)大7個(gè)像素的寬度，擴(kuò)大控制修復(fù)區(qū)域。4.如權(quán)利要求1所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟6進(jìn)一步包括:使用BSCB算法從掩碼控制區(qū)域?qū)?yīng)的邊界線(xiàn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)像素為步長(zhǎng)向中心進(jìn)行偏微分迭代。5.如權(quán)利要求1所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法，其特征在于，所述步驟7進(jìn)一步包括:所述特定條件為與等照線(xiàn)垂直方向上所有像素的前向差分與后向差分值小于拉普拉斯評(píng)判因子。6.一種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 孔洞定位模塊、排序模塊、取色模塊、初始化模塊、設(shè)置模塊、修復(fù)模塊； 所述孔洞定位模塊獲取孔洞信息，所述孔洞信息包括孔洞的圓心坐標(biāo)及半徑；所述排序模塊將所有孔洞信息按照從文件頁(yè)面最外緣逐漸向內(nèi)的順序排列；所述取色模塊計(jì)算每個(gè)孔洞的初始化取色值；所述初始化模塊逆序用所述取色值初始化待修復(fù)區(qū)域；所述設(shè)置模塊擴(kuò)大掩碼控制半徑；所述修復(fù)模塊使用BSCB算法修復(fù)控制區(qū)域，并且在符合特定條件時(shí)，完成修復(fù)。7.如權(quán)利要求6所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，若頁(yè)面兩端處存在疑似孔洞信息，則排序模塊刪除所述疑似孔洞信息。8.如權(quán)利要求6所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置模塊將獲取孔洞信息時(shí)針對(duì)每個(gè)圓生成的掩碼邊緣擴(kuò)大7個(gè)像素的寬度，擴(kuò)大控制修復(fù)區(qū)域。9.如權(quán)利要求6所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，修復(fù)模塊使用BSCB算法從掩碼控制區(qū)域的邊界線(xiàn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)像素為步長(zhǎng)向中心進(jìn)行偏微分迭代。10.如權(quán)利要求6所述的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述判定條件為:與等照線(xiàn)垂直方向上所有像素的前向差分與后向差分值小于拉普拉斯評(píng)判因子。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括孔洞定位模塊、排序模塊、取色模塊、初始化模塊、設(shè)置模塊、修復(fù)模塊。孔洞定位模塊獲取孔洞信息，孔洞信息包括孔洞的圓心坐標(biāo)及半徑；排序模塊將所有孔洞信息按照從文件頁(yè)面最外緣逐漸向內(nèi)的順序排列；取色模塊計(jì)算每個(gè)孔洞的初始化取色值；初始化模塊逆序用取色值初始化待修復(fù)區(qū)域；設(shè)置模塊擴(kuò)大掩碼控制半徑；修復(fù)模塊使用BSCB算法修復(fù)控制區(qū)域，并且在符合判定條件時(shí)，完成修復(fù)。本發(fā)明的文檔圖像裝訂孔的自動(dòng)修復(fù)方法及系統(tǒng)不僅支持黑白掃描而且可以支持彩色掃描的文檔圖像，極大地提高了修復(fù)的最終效果。
【IPC分類(lèi)】G06T5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105139363
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510651924
【發(fā)明人】黃赟, 劉鷺
【申請(qǐng)人】上海中信信息發(fā)展股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日