專利名稱：一種影像自動裁剪方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種掃描影像的影像自動裁剪方法，尤指一種可自動裁剪具有不規(guī)則邊緣的掃描物件的方法。
目前市面上的掃描器大多提供預(yù)掃(pre-scan)及自動搜尋預(yù)掃影像文件的功能。然而，傳統(tǒng)的掃描物件的自動裁剪方法，都是以框取圖形外圍的方框為主。以

圖1為例，若掃描的物件為星形，所框取的實際影像卻為方形。因此，實際所要處理的影像便包含了星形外圍大量的無用數(shù)據(jù)，用戶必需對所框取的數(shù)據(jù)進行切割及處理，才能得到所要的星形圖案。而且，一般的切割演算法不佳，使得處理的速度較慢，常常要等待一段時間后，才能看到切割處理后的結(jié)果。
對于具有美術(shù)用途的圖形而言，例如應(yīng)用于網(wǎng)頁的圖案，其邊緣通常為不規(guī)則的形狀，若利用傳統(tǒng)的自動裁剪方法，必需先以方框裁剪出圖形的外圍，再將不需要的背景轉(zhuǎn)換為單一顏色，然后利用其它應(yīng)用程序的工具，以手動的方式將此單一顏色設(shè)定為透明色，再儲存為特定的文檔格式，才能得到其中所要的圖形。由于此種方法有賴美工專業(yè)人士的處理，不但使用不方便，且費時、耗費人力。若掃描的次數(shù)多，且處理的數(shù)據(jù)量大時，將增大成本。而且，就掃描器所提供的功能而言，也有美中不足之憾。
本發(fā)明的主要目的是提供一種影像自動裁剪方法，以自動裁剪具有不規(guī)則邊緣的物件影像，進而提高掃描器的應(yīng)用價值，本發(fā)明的另一目的是提供一種高效率的影像自動裁剪方法，可將栽剪的范圍逼近不規(guī)則邊緣的實際大小，以降低所需處理的數(shù)據(jù)量，進而提高處理的效能。
本發(fā)明的又一目的是提供一種可通過掃描器直接去除物件的背景影像的方法，以便于將掃描器廣泛應(yīng)用于圖形數(shù)據(jù)的處理。
本發(fā)明的一種影像自動裁剪方法是這樣實現(xiàn)的其應(yīng)用于一掃描器上，至少包含下列步驟建立一上蓋底板式樣數(shù)據(jù)庫；讀取掃描物件的前置掃描影像；依據(jù)一設(shè)定的圖案單位，依序比對該底板式樣數(shù)據(jù)庫的參考數(shù)據(jù)及該前置掃描影像的RGB色階差；當判定兩個圖案單位的RGB色階差在一設(shè)定的范圍內(nèi)時，判定該圖案單位中不包含該掃描物件的影像；當判定兩個圖案單位的RGB色階差超出一設(shè)定的范圍內(nèi)時，判定該圖案單位中包含該掃描物件的影像，并記錄該圖案單位的位置；當完成整個影像的比對后，在該記錄的圖案單位中，連結(jié)相鄰的圖案單位，以形成多組圖形數(shù)據(jù)；以及依據(jù)該多組的圖形數(shù)據(jù)邊緣，讀取該圖形數(shù)據(jù)。
上述的建立底板式樣數(shù)據(jù)庫的步驟，至少包含提供一上蓋的底板式樣，該底板式樣是由多個大小相同的圖案單位所構(gòu)成；執(zhí)行該底板式樣的預(yù)先掃描，以產(chǎn)生該底板式樣的前置掃描影像；尋找該底板式樣的圖案單位的實際座標；計算每一個圖案單位的參考座標及RGB參考值及儲存每一個圖案單位的參考數(shù)據(jù)。
上述的圖案單位的參考數(shù)據(jù)包含圖案單位的RGB參考值、每一個圖案的座標位置、及圖案單位的參考座標。
上述底板式樣的前置掃描影像與上述掃描物件的前置掃描影像的解析度是相同的。
上述的RGB參考值是上述的圖案單位中的RGB的平均值、其中上述的圖案單位的參考座標范圍至少大于一個圖案的范圍。
上述的圖案單位的實際座標是上述的圖案單位中的圖案座標。
上述方法包含步驟以透名色處理上述的多組的圖形數(shù)據(jù)邊緣。
本發(fā)明的另一種影像自動裁剪方法是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提出一種可自動裁剪具有不規(guī)則邊緣的掃描物件的方法。本發(fā)明在掃描器的上蓋底板，提供一具有固定式樣的圖案，以當作框取物件時的參考座標，以及作為顏色的比對之用。在掃描器初次安裝時，便預(yù)先掃描底板的圖案，以分析每一個圖案的位置及RGB平均值與變異數(shù)(variance)、并建立該底板式樣的數(shù)據(jù)庫。之后，凡在進行掃描物件的影像的自動裁剪時，只要依據(jù)一圖案單位，依序地比對該底板式樣數(shù)據(jù)庫中所儲存的數(shù)據(jù)及該前置掃描影像的RGB色階差，便可判定每一圖案單位中是否包含有掃描物件的影像數(shù)據(jù)。如果判定兩個圖案單位的RGB色階差在一設(shè)定的范圍內(nèi)時，則可判定該圖案單位中不包含該掃描物件的影像。反之，則記錄該圖案單位的位置。等待完成整個影像的判定后，連結(jié)相鄰的圖案單位，便為掃描物件的影像區(qū)域。然后延著其邊緣加以裁剪，便可得到掃描物件的影像。本發(fā)明不但可應(yīng)用在不規(guī)則圖形的自動裁剪，也可加快對于方形影像的傳統(tǒng)框取速度。
圖1為傳統(tǒng)的自動影像框取的示意圖。
圖2為本發(fā)明的一種底板式樣的示意圖。
圖3為圖2的底板式樣中的圖案單位放大示意圖。
圖4為本發(fā)明的建立底板式樣數(shù)據(jù)庫的流程圖。
圖5為本發(fā)明的利用底板式樣數(shù)據(jù)庫，進行影像自動裁剪的流程圖。
本發(fā)明在掃描器的上蓋底板，提供一具有固定式樣的圖案，如圖3所示。此圖案的目的在當作裁剪物件時的參考座標，以及作為顏色的比對之用。圖案本身只要具有式樣及大小一致，且排列規(guī)則的特性即可，并不限于使用格狀的圖案。而且圖案之間應(yīng)減少重疊的模糊地帶，以增加切割時的準確度。
由于每臺掃描器的上蓋底板在安裝時可能有誤差，因此為求取準確的參考座標、必需在初次啟動掃描器時，讀取底板的圖案，辯識圖案的座標，以設(shè)定一底板式樣的數(shù)據(jù)庫。以圖3的圖案為例，其底板式樣的數(shù)據(jù)庫建立方法如圖4所示。
步驟41以50dpi的低解析度，預(yù)先掃描一次底板的式樣，以產(chǎn)生底板式樣的前置影像數(shù)據(jù)(pre-scanned image)。
步驟42然后尋找圖案的實際座標，即圖案所在的位置。從前置掃描的影像中，由左上角開始以一小塊區(qū)域當作取樣的區(qū)塊。然后，從其中尋找灰階最黑的區(qū)塊。找到之后，以此為所有黑色圖案的標準大小，定出最左上角黑色圖案的座標，并依據(jù)該座標找出所有黑色圖案的位置(已知圖案的大小皆相同)。然后，以同樣方式找出所有灰色圖案的位置(已知只有兩種不同的灰階)。圖案的尋找方式有許多傳統(tǒng)的演算法可應(yīng)用，不加贅述。
步驟43設(shè)定每一個圖案的參考座標及RGB參考值。設(shè)定每一個圖案為一個單位，由于所找出的每一個黑色圖案或灰色圖案單位中，是由許多個圖案所構(gòu)成，因此以該圖案單位中的所有圖案的RGB平均值及變異數(shù)，作為該圖案單位的RGB參考值，例如，每個黑色圖案中具有20個圖素，便將該單位中的20個圖素的紅、綠、藍色階的值分別總合之后，再分別除以20，以當作該黑色圖案單位的RGB平均值，變異數(shù)則是將每個圖案單位中20個圖素的紅、綠、藍色階值分別與平均值相減后平方，再加以平均的值。
然后，以黑色圖案或灰色圖案的區(qū)塊當作一個單位，以設(shè)定其參考座標。以圖3的放大圖為例說明，在找出的黑色圖案與灰色圖案中，依序設(shè)定參考座標為(i，j)。由于參考座標的范圍大于其實際座標，因此可使之后的圖案比對更為快速有效。
步驟44然后儲存每一個圖案單位的參考數(shù)據(jù)，包含RGB參考值、該圖案單位中每一個圖素的位置、及該圖案單位的參考座標。
如此，便建立了底板式樣數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的建立只需在掃描器初次安裝時設(shè)定一次即可。之后，便可對任何形狀的圖形數(shù)據(jù)，進行自動裁剪的處理。
本發(fā)明的影像自動裁剪的原理是將掃描物件的前置掃描影像與底板式樣數(shù)據(jù)庫的參考數(shù)據(jù)進行比對。用戶可選擇方型的影像框取，或選擇只框取所要的不規(guī)則圖形。
本發(fā)明的自動裁剪的方法如圖5所示步驟501載入底板式樣數(shù)據(jù)庫的參考數(shù)據(jù)。
步驟502以同樣的解析度，如50dpi，進行掃描物件的預(yù)掃程序，以產(chǎn)生掃描物件的前置影像數(shù)據(jù)。
步驟503依據(jù)所設(shè)定的圖案單位，比對相同單位的位置中，底板樣式的前置影像參考數(shù)據(jù)及掃描物件的前置掃描影像的RGB色階差別。該比對的目的是找出掃描物件所在的位置。因為未被掃描物件所遮蓋的部分，必然會顯示底板樣式的圖案的特征。同理，未顯示底板樣式的圖案特征的部分，便為掃描物件所在的位置。而且，同一圖案單位中的顏色均十分接近，而一般掃描物件的影像則無此特性。另外，同一圖案單位中的平均亮度數(shù)據(jù)也相近，可用以作為過濾時的參考。
比對時是以圖案的參考座標為單位比較的。在同一個圖案單位的位置中，比較掃描物件的前置掃描影像的RGB平均值及變異數(shù)(variance)，與該圖案單位的RGB參考值。
步驟504如果兩者的RGB色階差在一預(yù)設(shè)的誤差值內(nèi)，執(zhí)行步驟505；否則，執(zhí)行步驟506。
步驟505判定該圖案單位中并未包含所掃描的物件的影像。
步驟506如果兩者的色階差異超出一預(yù)設(shè)的誤差值，表示該圖案單位包含掃描物件的影像。于是，記錄該圖案單位的位置。
步驟507完成全部圖案單位的比對后，在所記錄的圖案單位中，連結(jié)相鄰的圖案單位，以成為同一組的圖形。如果一次掃描三張圖片的影像，便會有三組的圖形。
步驟508此時，若選擇方型的框取方式，便依據(jù)左上角及右下角的圖案單位的參考座標，計算方框的范圍，然后比對至實際的圖素單位，以切割方框內(nèi)的影像數(shù)據(jù)。
步驟509若選擇只框取其中的不規(guī)則圖案，便需找出有記錄的圖案單位的上、下、左、右參考座標，將所要讀取的不規(guī)則圖形切割出來。切割的方式可利用目前現(xiàn)有的許多演算法進行。
切割完后，只要針對掃描物件邊緣的數(shù)據(jù)進行透明色的處理，即可取出所要的圖形。切割出的不規(guī)則區(qū)域的精細度與底板樣式的式樣大小有關(guān)。若樣式較小，切割區(qū)較為精細，所需再處理的區(qū)塊范圍也小，數(shù)據(jù)量也較小。但若式樣大小，則難以找出特征，而無法與掃描的物件進行有效的比對。
如此，應(yīng)用本發(fā)明的方法，不但可應(yīng)用于任何不規(guī)則的圖形的剪裁，也可提高掃描器的應(yīng)用價值，舉凡任何美工圖形，都可經(jīng)由掃描器的剪裁，而加以應(yīng)用至網(wǎng)頁的處理，或其它的影像處理。而且，本發(fā)明的方法不限于一次掃描的圖形數(shù)量，因此可大幅提高掃描及剪裁的效率。
權(quán)利要求
1.一種影像自動裁剪方法，其應(yīng)用于一掃描器上，其特征在于至少包含下列步驟建立一上蓋底板式樣數(shù)據(jù)庫；讀取掃描物件的前置掃描影像；依據(jù)一設(shè)定的圖案單位，依序比對該底板式樣數(shù)據(jù)庫的參考數(shù)據(jù)及該前置掃描影像的RGB色階差；當判定兩個圖案單位的RGB色階差在一設(shè)定的范圍內(nèi)時，判定該圖案單位中不包含該掃描物件的影像；當判定兩個圖案單位的RGB色階差超出一設(shè)定的范圍內(nèi)時，判定該圖案單位中包含該掃描物件的影像，并記錄該圖案單位的位置；當完成整個影像的比對后，在該記錄的圖案單位中，連結(jié)相鄰的圖案單位，以形成多組圖形數(shù)據(jù)；以及依據(jù)該多組的圖形數(shù)據(jù)邊緣，讀取該圖形數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于上述的建立底板式樣數(shù)據(jù)庫的步驟，至少包含提供一上蓋的底板式樣，該底板式樣是由多個大小相同的圖案單位所構(gòu)成；執(zhí)行該底板式樣的預(yù)先掃描，以產(chǎn)生該底板式樣的前置掃描影像；尋找該底板式樣的圖案單位的實際座標；計算每一個圖案單位的參考座標及RGB參考值及儲存每一個圖案單位的參考數(shù)據(jù)。上述的建立底板式樣數(shù)據(jù)庫的步驟至少包含提供一上蓋的底板式樣，該底板式樣是由多個大小相同的圖案單位所構(gòu)成；執(zhí)行該底板式樣的預(yù)先掃描，以產(chǎn)生該底板式樣的前置掃描影像；尋找該底板式樣的圖案單位的實際座標；計算每一個圖案單位的參考座標及RGB參考值及儲存每一個因素單位的參考數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于上述的圖案單位的參考數(shù)據(jù)包含圖案單位的RGB參考值、每一個圖案的座標位置、及圖案單位的參考座標。
4.如權(quán)利要求2所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于上述底板式樣的前置掃描影像與上述掃描物件的前置掃描影像的解析度是相同的。
5.如權(quán)利要求3所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于上述的RGB參考值是上述的圖案單位中的RGB的平均值。
6.如權(quán)利要求3所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于其中上述的圖案單位的參考座標范圍至少大于一個圖案的范圍。
7.如權(quán)利要求3所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于上述的圖案單位的實際座標是上述的圖案單位中的圖案座標。
8.如權(quán)利要求1所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于更包含步驟以透名色處理上述的多組的圖形數(shù)據(jù)邊緣。
9.一種影像自動裁剪方法，其是應(yīng)用于一掃描器上，其特征在于至少包含下列步驟提供一上蓋的底板式樣，該底板式樣是由多個大小相同的圖案單位所構(gòu)成；執(zhí)行該底板式樣的預(yù)先掃描，以產(chǎn)生該底板式樣的前置掃描影像；尋找該底板式樣的圖案單位的實際座標；計算并儲存每一個圖案單位的參考座標、RGB平均值及其中每一個圖案的座標位置；讀取掃描物件的前置掃描影像；依據(jù)該圖案單位，依序比對該底板式樣的圖案單位的RGB平均值及該前置掃描影像的RGB值；當判定兩個圖案單位的RGB色階差超出一設(shè)定的范圍內(nèi)時，判定該圖案單位中包含該掃描物件的影像，并記錄該圖案單位的位置；當完成整個影像的比對后，在該記錄的圖案單位中，連結(jié)相鄰的圖案單位，以形成多組圖形數(shù)據(jù)；及依據(jù)該多組的圖形數(shù)據(jù)邊緣，讀取該圖形數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于更包含步驟當判定兩個圖案單位的RGB色階差在一設(shè)定的范圍內(nèi)時，判定該圖案單位中不包含上述的掃描物件的影像。
11.如權(quán)利要求9所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于更包含步驟以透名色處理上述的多組的圖形數(shù)據(jù)邊緣。
12.如權(quán)利要求9所述的一種影像自動裁剪方法，其特征在于上述的底板式樣的前置掃描影像與上述的掃描物件的前置掃描影像的解析度是相同。
全文摘要
一種影像自動裁剪方法,是自動裁剪有不規(guī)則邊緣的掃描物件的方法。其在掃描器的上蓋底板有一固定式樣的圖案,作為裁剪物件時的參考座標。在掃描器初次安裝時,預(yù)先掃描該圖案,并分析圖案的座標及RGB平均值與變異數(shù),建立一底板式樣數(shù)據(jù)庫。之后,在執(zhí)行影像自動裁剪時,便依據(jù)一個圖案單位,依序比對該底板式樣數(shù)據(jù)庫所建立的數(shù)據(jù)及掃描物件的前置掃描影像的RGB色階差。由比對的結(jié)果可判定掃描物件的位置。然后,將掃描物件邊緣的背景部份再以透明色處理,可得到所要的圖形。
文檔編號G06K9/20GK1330346SQ0010781
公開日2002年1月9日 申請日期2000年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月20日
發(fā)明者王清賢, 徐偉書, 吳明哲 申請人:鴻友科技股份有限公司