專利名稱：圖像傾斜糾正方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像傾斜糾正方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
所謂傾斜糾正，就是通過從圖像上估計圖像的位置和傾斜角，將圖像還原到正常形態(tài)的過程。在通過各種圖像采集設(shè)備掃描采集圖像的過程中，由于圖像放置傾斜或者設(shè)備硬件的原因，實際采集獲得的圖像大多數(shù)情況下是傾斜的，對圖像的后期處理帶來不利的影響。通過傾斜糾正方法，將圖像還原到正常的形態(tài)，可以有效地抵抗硬件或者人為因素導(dǎo)致的圖像差異，有利于圖像的處理和分析。所以，傾斜糾正方法在圖像處理中具有很重要的理論和實際意義。到目前為止，在眾多研究者的不懈努力下，圖像的傾斜糾正技術(shù)已經(jīng)有了比較大的進展。在通常的圖像傾斜糾正技術(shù)中，首先根據(jù)前景與背景的差異獲取到圖像的邊緣點， 并將這些邊緣點按照設(shè)定的準(zhǔn)則分配到上下左右四條邊上去，然后對每條邊上的邊緣點進行直線擬合，獲得四條邊的位置信息，進而可以通過這四條邊推算出傾斜角以及四個頂點的位置，最后使用線性插值或者旋轉(zhuǎn)算法生成傾斜糾正后的圖像。這種通用的傾斜糾正技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得有效的邊緣點，并把這些邊緣點正確地分配到四條邊上去。如果圖像的邊緣存在著一些缺陷，例如折角了的圖像，或者圖像邊緣有缺失，這時在這些有缺陷位置獲得的邊緣點往往不是真實有效的邊緣點，如

圖1所示，除了正常邊緣點PO外，還存在折角邊緣點P1、缺損邊緣點P2與偽邊緣點P3點，把PI、P2和P3 這些邊緣點當(dāng)作真實邊緣點參與計算過程會導(dǎo)致誤差，使得擬合出的邊線不準(zhǔn)確，進而使最后傾斜糾正出的圖像不夠精確，影響對圖像的后續(xù)處理。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何獲得有缺陷圖像的真實邊緣點，以避免進行傾斜糾正后的圖像不精確的問題。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種圖像傾斜糾正方法，包括以下步驟Sl 提取當(dāng)前圖像中四個方向上的邊緣點；S2 對所述四個方向上的邊緣點進行選擇，以去除對直線擬合有負面作用的邊緣占.
^ \\\ S3 對經(jīng)過步驟S2處理后四個方向上剩下的邊緣點分別進行邊緣點直線擬合，獲得四條邊的直線方程，并進一步確定四個角的坐標(biāo)，通過確定的四個角的坐標(biāo)以及當(dāng)前圖像的四個頂點對圖像進行傾斜糾正。其中，步驟Sl中包括Sll 通過下式提取當(dāng)前圖像上的待定上邊緣點，
ρ{ι,])-ρ{ι-\])>διυ其中，p(i，j)為當(dāng)前圖像上第i行第j列處圖像點的灰度值，0彡i<I，I為當(dāng)前圖像的行數(shù)，0 ^ j < J, J為當(dāng)前圖像的列數(shù)，起為待定上邊緣點的灰度判決閾值；通過下式提取當(dāng)前圖像上的待定下邊緣點，p{i-lj)-p{ij)>dlD其中，4為待定下邊緣點的灰度判決閾值；通過下式提取當(dāng)前圖像上的待定左邊緣點，p{ij)-p{iJ-l)>dlL其中，《為待定左邊緣點的灰度判決閾值；通過下式提取當(dāng)前圖像上的待定右邊緣點，p{iJ-l)-p{ij)>dlR其中，《為待定右邊緣點的灰度判決閾值；S12 若所述待定上邊緣點能夠滿足下列三個條件之一，則判定其為上邊緣點，條件一|凡+1 -yk\<52v ,且|凡+2 -yk+l|<硿，其中，yk為第k個待定上邊緣點的縱坐標(biāo)，砣為上邊緣點的判決閾值；條件二|λ -yk-iI<S1u ,且|Λ+1條件三|Λ "Λ-ι|< δ2υ ,且第k_l個待定上邊緣點與第k_2個待定上邊緣點都是上邊緣點；若所述待定下邊緣點能夠滿足下列三個條件之一，則判定其為下邊緣點，條件一:|λ+1 -Λ| < S2d ,且|Λ+2 -Λ+ι| < S2d ,其中，yk為第k個待定下邊緣點的縱坐標(biāo)，砣為下邊緣點的判決閾值；條件二
權(quán)利要求
1.一種圖像傾斜糾正方法，其特征在于，包括以下步驟
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傾斜糾正方法，其特征在于，步驟Sl中包括 Sll 通過下式提取當(dāng)前圖像上的待定上邊緣點，
3.如權(quán)利要求2所述的圖像傾斜糾正方法，其特征在于，步驟S12之后還包括步驟S13 根據(jù)步驟S12獲得的四個方向上的邊緣點的數(shù)量是否均達到第一數(shù)量閾值，若是，則直接執(zhí)行步驟S2，若否，則降低四個方向上未達到數(shù)量閾值的相應(yīng)的灰度判決閾值， 重新執(zhí)行步驟Sll。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像傾斜糾正方法，其特征在于，步驟S2具體包括以下步驟521根據(jù)四個方向的邊緣點分別進行直線擬合，根據(jù)擬合出的四條直線的交點構(gòu)造出一個四邊形，以四邊形中邊長最長的一個邊作為基準(zhǔn)邊；522計算所有與基準(zhǔn)邊相鄰的A、B兩邊上的邊緣點到基準(zhǔn)邊的距離；523設(shè)A邊上第i個邊緣點W到基準(zhǔn)邊的距離為Li, B邊上第j個邊緣點^到基準(zhǔn)邊的距離為Lj，若滿足下式，則認為pf和為一個邊緣點對，Li-LjI < δ3其中，δ 3為第一距離閾值；524計算步驟S23獲得的邊緣點對里每一對邊緣點對的兩點之間的距離，找出所述兩點之間的最大距離Lmax，若滿足下列公式，則保留相應(yīng)邊緣點對所包含的邊緣點，否則，舍棄相應(yīng)邊緣點對所包含的邊緣點，Lmax-L < δ4其中，L為所述兩點之間的距離，δ 4為第二距離閾值；525以Α、Β兩邊中較長的邊作為新的基準(zhǔn)邊，并以新的基準(zhǔn)邊的兩個相鄰邊作為新的 A、B邊，計算所述新的A、B兩邊上的邊緣點到所述新的基準(zhǔn)邊的距離；526設(shè)所述新的A邊上第i個邊緣點ψ；4到基準(zhǔn)邊的距離為IiLi,所述新的B邊上第j 個邊緣點到基準(zhǔn)邊的距離為IiLj,若滿足下式，則認為-；4和Ψ，為一個邊緣點對，nLj-nLj < δ 5其中，δ 5為第三距離閾值；527計算步驟S^獲得的邊緣點對里每一對邊緣點對的兩點之間的距離，找出所述兩點之間的最大距離IiLmax，若滿足下列公式，則保留相應(yīng)邊緣點對所包含的邊緣點，否則，舍棄相應(yīng)邊緣點對所包含的邊緣點，nLmax-nL < δ 6其中，nL為所述兩點之間的距離，δ 6為第四距離閾值。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像傾斜糾正方法，其特征在于，所述步驟SM之后還包括以下步驟S241 若步驟SM保留的邊緣點對少于第二數(shù)量閾值，則增大第二距離閾值，重新執(zhí)行步驟SM。
6.如權(quán)利要求4或5所述的圖像傾斜糾正方法，其特征在于，所述步驟S27之后還包括以下步驟S271 若步驟S27保留的邊緣點對少于第三數(shù)量閾值，則增大第四距離閾值，重新執(zhí)行步驟S27。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像傾斜糾正方法，其特征在于，步驟S3具體包括以下步驟531對經(jīng)過步驟S2處理后四個方向上剩下的邊緣點分別進行直線擬合，獲得四條邊的直線方程，并根據(jù)四條邊的直線方程進一步確定四個角的坐標(biāo)；532通過確定的四個角的坐標(biāo)以及當(dāng)前圖像的四個頂點，利用雙線性插值法對圖像進行傾斜糾正。
8.一種圖像傾斜糾正系統(tǒng)，其特征在于，包括邊緣點提取模塊，用于提取當(dāng)前圖像中四個方向上的邊緣點；選擇模塊，用于對所述四個方向上的邊緣點進行選擇，以去除對直線擬合有負面作用的邊緣點；擬合模塊，用于對經(jīng)過所述選擇模塊處理后四個方向上剩下的邊緣點分別進行邊緣點直線擬合，獲得四條邊的直線方程，并進一步確定四個角的坐標(biāo)，通過確定的四個角的坐標(biāo)以及當(dāng)前圖像的四個頂點對圖像進行傾斜糾正。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像傾斜糾正方法及系統(tǒng)，該方法包括S1提取當(dāng)前圖像中四個方向上的邊緣點；S2對四個方向上的邊緣點進行選擇，以去除對直線擬合有負面作用的邊緣點；S3對經(jīng)過步驟S2處理后四個方向上剩下的邊緣點分別進行邊緣點直線擬合，獲得四條邊的直線方程，并進一步確定四個角的坐標(biāo)，通過確定的四個角的坐標(biāo)以及當(dāng)前圖像的四個頂點對圖像進行傾斜糾正。本發(fā)明通過對四個方向上的邊緣點進行選擇，去除對直線擬合有負面作用的邊緣點，實現(xiàn)了獲得有缺陷圖像的真實邊緣點，以避免進行傾斜糾正后的圖像不精確的問題。
文檔編號G06T5/00GK102156972SQ20111009805
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者丁曉青, 劉長松, 陳彥 申請人:清華大學(xué)