一種連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀及掃描方法，由工作臺(tái)、視頻攝像機(jī)及處理機(jī)組成，工作臺(tái)面上鋪設(shè)特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊，視頻攝像機(jī)與處理機(jī)連接，紙質(zhì)文檔放置在工作臺(tái)襯墊指定位置，視頻攝像機(jī)安裝在工作臺(tái)上方，視頻攝像頭向下拍攝工作臺(tái)場景，視頻攝像機(jī)輸出拍攝視頻連接至處理機(jī)，處理機(jī)對(duì)視頻圖像進(jìn)行連續(xù)處理，輸出數(shù)字化文件，并將處理結(jié)果連接顯示在顯示器上。本發(fā)明專利技術(shù)高效準(zhǔn)確的對(duì)紙質(zhì)文檔特別是已經(jīng)裝訂好的紙質(zhì)文檔進(jìn)行數(shù)字化掃描，將紙質(zhì)文檔快速轉(zhuǎn)化為方便網(wǎng)絡(luò)利用和共享的數(shù)字信息資源。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及射頻圖像處理
，具體涉及一種，快速將紙質(zhì)文檔轉(zhuǎn)化為數(shù)字化文件。
技術(shù)介紹
隨著人類社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代，傳統(tǒng)保存的紙質(zhì)文檔，包括紙質(zhì)檔案、紙質(zhì)文件、書籍等需要進(jìn)行數(shù)字化工作，轉(zhuǎn)化為數(shù)字文件，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，才能夠有效的進(jìn)行利用和共享。現(xiàn)有的紙質(zhì)文檔數(shù)字化掃描方法還存在一些問題，主要有以下方式: 1.利用傳統(tǒng)掃描儀數(shù)字化:傳統(tǒng)掃描儀基于光電線掃方式將一張張紙質(zhì)檔案掃描成數(shù)字文件，需要人工手動(dòng)將一張張文檔翻閱好，固定到規(guī)定位置進(jìn)行掃描，才能夠完成一張紙質(zhì)文檔的數(shù)字化工作。2.利用照相機(jī)數(shù)字化:很多系統(tǒng)和專利利用照相機(jī)拍照實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)文檔的數(shù)字化，將紙質(zhì)文檔放置在平臺(tái)上，人工翻閱一頁后，控制照相機(jī)拍攝，得到紙質(zhì)文檔的一幅圖像，連續(xù)工作時(shí)，則需要人工翻閱與相機(jī)拍攝的配合，嚴(yán)重降低了數(shù)字化的速度。現(xiàn)有的兩種數(shù)字化方法，都需要頁面切換與頁面掃描在每一張文檔掃描時(shí)進(jìn)行配合，這種方式嚴(yán)重影響了紙質(zhì)文檔的數(shù)字化速度。特別是對(duì)于裝訂好的紙質(zhì)文檔，在不拆頁時(shí)，這兩種數(shù)字化掃描系統(tǒng)工作效率都很低，數(shù)字化速度極慢，嚴(yán)重限制了現(xiàn)有傳統(tǒng)文檔的信息化進(jìn)程。因此急需開發(fā)一種高效的紙質(zhì)文檔掃描系統(tǒng)與方法，實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)文檔特別是已經(jīng)裝訂好的紙質(zhì)文檔的高效掃描問題，盡快將傳統(tǒng)紙質(zhì)文檔轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息資源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是:解決上述傳統(tǒng)紙質(zhì)文檔掃描系統(tǒng)與方法存在的問題，而提供一種，能夠高效準(zhǔn)確的對(duì)紙質(zhì)文檔特別是已經(jīng)裝訂好的紙質(zhì)文檔進(jìn)行數(shù)字化掃描，將紙質(zhì)文檔快速轉(zhuǎn)化為方便網(wǎng)絡(luò)利用和共享的數(shù)字信息資源。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是:這種連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，由工作臺(tái)、視頻攝像機(jī)及處理機(jī)組成，工作臺(tái)面上鋪設(shè)特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊，視頻攝像機(jī)與處理機(jī)連接，紙質(zhì)文檔放置在工作臺(tái)襯墊指定位置，視頻攝像機(jī)安裝在工作臺(tái)上方，視頻攝像頭向下拍攝工作臺(tái)場景，視頻攝像機(jī)輸出拍攝的視頻信號(hào)連接至處理機(jī)，處理機(jī)對(duì)視頻圖像進(jìn)行連續(xù)處理，輸出數(shù)字化文件，并將處理結(jié)果連接顯示在顯示器上。上述技術(shù)方案中，所述的處理機(jī)采用PC機(jī)、DSP或工控機(jī)。上述技術(shù)方案中，所述的特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊，指襯墊采用不透明材料，能更換，材料顏色采用與紙質(zhì)文檔反差較大的顏色，一般采用黑色不反光材料，并在襯墊上標(biāo)識(shí)出各種規(guī)范的頁面框，以指示紙質(zhì)文檔的放置位置。上述技術(shù)方案中，所述的處理機(jī)包括有依次連接的單幀圖像提取模塊、文檔區(qū)域提取模塊、頁面區(qū)域分割模塊、變形校正模塊、數(shù)字文檔組織模塊；視頻攝像機(jī)采集的連續(xù)視頻通過這些模塊的連續(xù)處理就可以得到較高質(zhì)量的數(shù)字文件，還可以與OCR模塊連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)字文件的字符識(shí)別。本專利技術(shù)的連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描方法為，在工作臺(tái)上方安裝攝像機(jī)，由攝像機(jī)拍攝工作臺(tái)視頻，將視頻傳輸?shù)教幚頇C(jī)進(jìn)行處理，輸出數(shù)字文件；具體處理步驟為: (1)通過視頻攝像頭采集拍攝工作臺(tái)上包含紙質(zhì)文檔頁面的連續(xù)視頻； (2)單幀圖像提取:從連續(xù)視頻中自動(dòng)提取出具有最佳質(zhì)量的紙質(zhì)文檔圖像； (3)文檔區(qū)域分割:從紙質(zhì)文檔圖像中自動(dòng)提取出紙質(zhì)文檔對(duì)應(yīng)的區(qū)域，去除工作臺(tái)背景影響； (4)單頁文檔分割:從紙質(zhì)文檔區(qū)域中自動(dòng)分割出紙質(zhì)文檔單頁區(qū)域； (5)變形校正模塊:對(duì)單頁圖像進(jìn)行變形校正，校正拍攝過程文檔頁面的變形； (6)連續(xù)工作得到文檔每頁對(duì)應(yīng)的高質(zhì)量圖像，進(jìn)行組織后輸出數(shù)字化文檔，并可以與OCR系統(tǒng)連接，得到字符識(shí)別后的數(shù)字文件。上述的單幀圖像提取步驟是:從視頻中提取對(duì)應(yīng)翻閱一次翻書動(dòng)作的最佳質(zhì)量圖像，去除連續(xù)視頻中對(duì)應(yīng)同一文檔頁面的重復(fù)視頻幀，其輸出結(jié)果為包含文檔頁面和工作臺(tái)背景信息的一幅圖像，稱之為文檔圖像，保證得到的文檔圖像包含紙質(zhì)文檔所有的頁面信息，并且不重復(fù)；基本方法是通過連續(xù)視頻幀間差異以及紙質(zhì)文檔區(qū)域質(zhì)量評(píng)價(jià)函數(shù)，自動(dòng)取出一幀質(zhì)量最好的作為紙質(zhì)文檔頁的輸出結(jié)果圖像。上述的文檔區(qū)域分割步驟是:從文檔圖像中分割出紙質(zhì)文檔頁面對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域，包含有紙質(zhì)文檔兩頁的信息，稱之為頁面圖像，頁面圖像去除了工作臺(tái)背景影響，只包含紙質(zhì)文檔對(duì)應(yīng)圖像；基本方法是利用紙質(zhì)文檔頁面區(qū)域和襯墊區(qū)域在圖像亮度和顏色上的差異，設(shè)置自適應(yīng)閾值，對(duì)文檔圖像進(jìn)行圖像分割，從而提取出頁面圖像。上述的單頁文檔分割步驟是:從頁面圖像中將紙質(zhì)文檔雙頁區(qū)域分割成兩個(gè)包含紙質(zhì)文檔一個(gè)頁面的圖像，稱之為單頁圖像，單頁圖像只包含了文檔一頁的信息；基本方法是在獲得的頁面圖像中，利用垂直方向投影方法，利用投影曲線的波峰波谷特性將頁面圖像分割成兩幅單頁圖像。上述的變形校正步驟是:校正因?yàn)榧堎|(zhì)文檔厚度帶來的掃描圖像存在的扭曲現(xiàn)象，基本方法是首先對(duì)單頁圖像進(jìn)行垂直方向像素差累加投影，找出圖像文字部分的左邊緣，用以確定每行文字的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)；按照這些坐標(biāo)范圍確定數(shù)條行基準(zhǔn)線作為文字矯正參照線，再提取出每個(gè)文字的位置，按照校正參照線進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)變形校正。本專利技術(shù)成功的研制了一種高效率、高質(zhì)量、自動(dòng)化程度高的新型紙質(zhì)文檔數(shù)字化掃描系統(tǒng)與方法，能夠?qū)堎|(zhì)文檔，特別是已經(jīng)裝訂好的紙質(zhì)文檔進(jìn)行快速掃描，通過連續(xù)視頻采集的方式，不需要人工與頁面掃描的配合，通過機(jī)器的智能、自動(dòng)處理，從連續(xù)視頻中自動(dòng)提取出每一頁文檔對(duì)應(yīng)圖像，并進(jìn)行校正等質(zhì)量提升工作，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的數(shù)字化掃描處理，提高紙質(zhì)文檔的掃描速度和精度。附圖說明: 圖1為本專利技術(shù)系統(tǒng)實(shí)施例1結(jié)構(gòu) 圖2為本專利技術(shù)系統(tǒng)實(shí)施例2結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本專利技術(shù)系統(tǒng)模塊 圖4為處理機(jī)處理流程圖。圖中，1-工作臺(tái)，2-視頻攝像機(jī)，3-處理機(jī)，4-顯示器，5-支架。具體實(shí)施方式: 參見圖1、圖2、圖3，本專利技術(shù)的基于連續(xù)采集與處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，系統(tǒng)由工作臺(tái)1、視頻攝像機(jī)2及處理機(jī)3構(gòu)成，工作臺(tái)面上鋪設(shè)特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊，視頻攝像機(jī)與PC機(jī)或者DSP連接，拍攝工作臺(tái)上視頻，由PC機(jī)或者DSP對(duì)拍攝視頻進(jìn)行處理。工作過程中，紙質(zhì)文檔放置在工作臺(tái)襯墊指定位置，已經(jīng)裝訂好的文檔由人工或者機(jī)械逐頁翻閱，單張未裝訂文檔則由人工或者機(jī)械逐頁放置。視頻攝像頭安裝在工作臺(tái)上方，并向下拍攝工作臺(tái)場景，從而獲得包含有紙質(zhì)文檔頁面內(nèi)容的連續(xù)視頻，為后續(xù)視頻圖像處理提供原始素材。采集的視頻傳輸?shù)絇C機(jī)或者DSP，由PC機(jī)或者DSP進(jìn)行連續(xù)處理，從視頻中提取出紙質(zhì)文檔頁面對(duì)應(yīng)圖像，從而完成紙質(zhì)檔案掃描任務(wù)。上述技術(shù)方案中，視頻攝像機(jī)安裝在工作臺(tái)上方合適高度,安裝高度可調(diào)節(jié)，攝像機(jī)垂直向下拍攝，拍攝工作臺(tái)面上的視頻，工作臺(tái)面放置與待掃描紙質(zhì)文檔反差較大的襯墊。參見圖1、圖2，其信號(hào)流程及信號(hào)處理過程如下: 1、視頻攝像機(jī)采集工作臺(tái)面上視頻信息，如果采用模擬攝像機(jī)，經(jīng)過視頻采集卡將圖像的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可編程處理的數(shù)字信號(hào)并經(jīng)過壓縮編碼傳輸?shù)降絇C機(jī)，如果采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，則通過網(wǎng)絡(luò)接口將攝像機(jī)輸出數(shù)字視頻傳輸?shù)絇C機(jī)。2、PC機(jī)對(duì)輸入的視頻進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和處理: (1)顯示:將工作臺(tái)面上的視頻信號(hào)顯示到相應(yīng)的視頻窗口，以便對(duì)掃描工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控； (2)存儲(chǔ):將工作臺(tái)面視頻信號(hào)進(jìn)行緩存，以便像處理程序調(diào)用； (3)處理:通過處理輸入的工作臺(tái)面視頻，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻中紙質(zhì)文檔頁面圖像區(qū)域的自動(dòng)提取與校正，處理步驟如圖3所示，并將處理結(jié)果顯示輸出到輸出窗口。3、PC機(jī)提供用戶界面可以對(duì)掃描過程本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，其特征在于：由工作臺(tái)、視頻攝像機(jī)及處理機(jī)組成，工作臺(tái)面上鋪設(shè)特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊，視頻攝像機(jī)與處理機(jī)連接，紙質(zhì)文檔放置在工作臺(tái)襯墊指定位置，視頻攝像機(jī)安裝在工作臺(tái)上方，視頻攝像頭向下拍攝工作臺(tái)場景，視頻攝像機(jī)輸出拍攝的視頻信號(hào)連接至處理機(jī)，處理機(jī)對(duì)視頻圖像進(jìn)行連續(xù)處理，輸出數(shù)字化文件，并將處理結(jié)果連接顯示在顯示器上。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，其特征在于:由工作臺(tái)、視頻攝像機(jī)及處理機(jī)組成，工作臺(tái)面上鋪設(shè)特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊，視頻攝像機(jī)與處理機(jī)連接，紙質(zhì)文檔放置在工作臺(tái)襯墊指定位置，視頻攝像機(jī)安裝在工作臺(tái)上方，視頻攝像頭向下拍攝工作臺(tái)場景，視頻攝像機(jī)輸出拍攝的視頻信號(hào)連接至處理機(jī)，處理機(jī)對(duì)視頻圖像進(jìn)行連續(xù)處理，輸出數(shù)字化文件，并將處理結(jié)果連接顯示在顯示器上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，其特征在于:所述的處理機(jī)采用PC機(jī)、DSP或工控機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，其特征在于:所述的特定顏色和標(biāo)識(shí)的襯墊指襯墊采用不透明材料，能更換，材料顏色采用與紙質(zhì)文檔反差較大的顏色，并在襯墊上標(biāo)識(shí)出各種規(guī)范的頁面框。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描儀，其特征在于:所述的處理機(jī)包括有依次連接的單幀圖像提取模塊、文檔區(qū)域提取模塊、頁面區(qū)域分割模塊、變形校正模塊、數(shù)字文檔組織模塊。5.一種連續(xù)視頻圖像處理的紙質(zhì)文檔掃描方法，其特征在于:在工作臺(tái)上方安裝攝像機(jī)，由攝像機(jī)拍攝工作臺(tái)視頻，將視頻傳輸?shù)教幚頇C(jī)進(jìn)行處理，輸出數(shù)字文件；具體處理步驟為: (1)通過視頻攝像頭采集拍攝工作臺(tái)上包含紙質(zhì)文檔頁面的連續(xù)視頻； (2)單幀圖像提取:從連續(xù)視頻中自動(dòng)提取出具有最佳質(zhì)量的紙質(zhì)文檔圖像； (3)文檔區(qū)域分割:從紙質(zhì)文檔圖像中自動(dòng)提取出紙質(zhì)文檔對(duì)應(yīng)的區(qū)域，去除工作臺(tái)背景影響； (4)單頁文檔分割:從紙質(zhì)文檔區(qū)域中自動(dòng)分割出紙質(zhì)文檔單頁區(qū)域； (5)變形校正模塊:對(duì)單頁圖像進(jìn)行變形校正，校正拍攝過程文檔頁面的變形； (6)連續(xù)工作得到文檔每頁對(duì)應(yīng)的高質(zhì)量圖像，進(jìn)行組織后輸出數(shù)字化文檔，并可以與OCR系統(tǒng)連接，得到字符識(shí)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉植林，文藝，黃瑜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長沙鵬陽信息技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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