針對(duì)文檔圖像的水平和垂直線檢測(cè)和移除的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及文檔圖像處理，具體地，本發(fā)明涉及用于檢測(cè)和移除文檔圖像中的水平線和垂直線的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]文檔圖像通常指的是表示包含大量文本的文檔的頁(yè)面的數(shù)字圖像。文檔圖像常常包含線，具體地，包含水平線和垂直線，諸如表格線、文本的下劃線等。因?yàn)樽址?字母和其它符號(hào))通常是文檔圖像分析(諸如光學(xué)字符識(shí)別(0CR)、文檔認(rèn)證等)的焦點(diǎn)，所以常常期望移除線。這些線一般沿著一個(gè)方向很長(zhǎng)，如果這些線未被明確地移除，則在之后進(jìn)行的連接成分(connected component)分析中可能引起誤差和錯(cuò)誤。已經(jīng)提出了用于線檢測(cè)和移除的各種方法，諸如霍夫變換、游程長(zhǎng)度編碼、形態(tài)學(xué)分析等。然而，當(dāng)這些方法應(yīng)用于實(shí)際文檔上時(shí)，它們通常受圖像質(zhì)量以及圖像的二值化程度的影響。例如，不適當(dāng)?shù)亩祷撝悼赡苁够谛螒B(tài)學(xué)的線檢測(cè)失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)一種線檢測(cè)和移除方法以及相關(guān)設(shè)備，基本上消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種線檢測(cè)和移除方法，能夠檢測(cè)各種質(zhì)量的文檔圖像中的水平線和垂直線。
[0005]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中進(jìn)行陳述，并且部分地根據(jù)本說(shuō)明書(shū)將是清楚的，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明來(lái)獲悉。本發(fā)明的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)在撰寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求書(shū)以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)成。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)這些和/或其它目的，如所實(shí)施的和廣義地描述的，本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)和移除灰度文檔圖像中的垂直線和水平線的方法，該方法包括以下步驟:使用多個(gè)不同的二值化條件來(lái)從灰度文檔圖像產(chǎn)生多個(gè)第一二值圖像；獨(dú)立地檢測(cè)所述多個(gè)第一二值圖像中的每個(gè)第一二值圖像中的水平線和垂直線，以產(chǎn)生與所述多個(gè)第一二值圖像對(duì)應(yīng)的多組邊界框，每組邊界框包括多個(gè)邊界框，每個(gè)邊界框表示檢測(cè)到的垂直線或水平線；將所述多組邊界框合并為表示在灰度圖像中檢測(cè)到的垂直線和水平線的合并的一組邊界框；從灰度文檔圖像產(chǎn)生第二二值圖像；以及使用表示檢測(cè)到的線的所述合并的一組邊界框?qū)Φ诙祱D像進(jìn)行處理以從該第二二值圖像移除水平線和垂直線。
[0007]在以上方法中，針對(duì)每個(gè)第一二值圖像的檢測(cè)步驟可以包括以下步驟:(a)獲得與第一二值圖像的每個(gè)像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度，其中，與給定像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度被定義為包括該像素的連續(xù)前景像素的水平游程長(zhǎng)度和垂直游程長(zhǎng)度中的較小者；(b)使用垂直線作為結(jié)構(gòu)元素來(lái)對(duì)第一二值圖像執(zhí)行開(kāi)運(yùn)算；(C)從通過(guò)步驟(b)產(chǎn)生的第一二值圖像提取連接成分；(d)針對(duì)每個(gè)連接成分中的每個(gè)垂直像素列，計(jì)算該列的高度和與該列中的所有像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度的中間值的比率，如果該比率小于預(yù)定閾值則從第一二值圖像移除該像素列；(e)垂直地投影通過(guò)步驟(d)產(chǎn)生的第一二值圖像以產(chǎn)生垂直投影直方圖，并獲得垂直投影直方圖的所有非零部分的水平邊界作為檢測(cè)到的垂直線的左邊界和右邊界；(f)針對(duì)垂直投影直方圖的每個(gè)非零部分，水平地投影通過(guò)步驟(d)產(chǎn)生的第一二值圖像的對(duì)應(yīng)的垂直切片以產(chǎn)生第一水平投影直方圖，并水平地投影步驟(b)之前的第一二值圖像的對(duì)應(yīng)的垂直切片以產(chǎn)生第二水平投影直方圖；以及(g)針對(duì)第一水平投影直方圖的每個(gè)非零部分，識(shí)別第二水平投影直方圖的對(duì)應(yīng)的非零部分，并獲得其頂邊界和底邊界作為檢測(cè)到的垂直線的頂邊界和底邊界。
[0008]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)和移除二值文檔圖像中的垂直線的方法，該方法包括以下步驟:(a)獲得與二值圖像的每個(gè)像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度，其中，與給定像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度被定義為包括該像素的連續(xù)前景像素的水平游程長(zhǎng)度和垂直游程長(zhǎng)度中的較小者；(b)使用垂直線作為結(jié)構(gòu)元素來(lái)對(duì)二值圖像執(zhí)行開(kāi)運(yùn)算；(c)從通過(guò)步驟
(b)產(chǎn)生的二值圖像提取連接成分；(d)針對(duì)每個(gè)連接成分中的每個(gè)像素列，計(jì)算該列的高度和與該列中的所有像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度的中間值的比率，如果該比率小于預(yù)定閾值，則從二值圖像移除該像素列；(e)垂直地投影通過(guò)步驟(d)產(chǎn)生的二值圖像以產(chǎn)生垂直投影直方圖，并獲得垂直投影直方圖的所有非零部分的水平邊界作為檢測(cè)到的垂直線的左邊界和右邊界；(f)針對(duì)垂直投影直方圖的每個(gè)非零部分，水平地投影通過(guò)步驟(d)產(chǎn)生的二值圖像的對(duì)應(yīng)的垂直切片以產(chǎn)生第一水平投影直方圖，并水平地投影步驟(b)之前的二值圖像的對(duì)應(yīng)的垂直切片以產(chǎn)生第二水平投影直方圖；(g)針對(duì)第一水平投影直方圖的每個(gè)非零部分，識(shí)別第二水平投影直方圖的對(duì)應(yīng)的非零部分，并獲得其頂邊界和底邊界作為檢測(cè)到的垂直線的頂邊界和底邊界；(h)使用檢測(cè)到的垂直線的左邊界、右邊界、頂邊界和底邊界對(duì)二值圖像進(jìn)行處理以從該二值圖像移除垂直線。
[0009]在另一方面，本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)和移除灰度文檔圖像中的垂直線和水平線的計(jì)算機(jī)裝置，該計(jì)算機(jī)裝置包括:用于使用多個(gè)不同的二值化條件來(lái)從灰度文檔圖像產(chǎn)生多個(gè)第一二值圖像的部件；用于獨(dú)立地檢測(cè)所述多個(gè)第一二值圖像中的每個(gè)第一二值圖像中的水平線和垂直線以產(chǎn)生與所述多個(gè)第一二值圖像對(duì)應(yīng)的多組邊界框的部件，每組邊界框包括多個(gè)邊界框，每個(gè)邊界框表示檢測(cè)到的垂直線或水平線；用于將所述多組邊界框合并為表示在灰度圖像中檢測(cè)到的垂直線和水平線的合并的一組邊界框的部件；用于從灰度文檔圖像產(chǎn)生第二二值圖像的部件；以及用于使用表示檢測(cè)到的線的所述合并的一組邊界框?qū)Φ诙祱D像進(jìn)行處理以從該第二二值圖像移除水平線和垂直線的部件。
[0010]另外，在以上計(jì)算機(jī)裝置中，多個(gè)二值化條件可以是多個(gè)不同的二值化閾值。
[0011]另外，在以上計(jì)算機(jī)裝置中，還可以包括:用于在用于產(chǎn)生所述多個(gè)第一二值圖像的部件的處理之前，對(duì)灰度文檔圖像進(jìn)行偏斜校正、去噪聲和下采樣的部件；以及用于在用于合并的部件的處理之前，擴(kuò)大所述合并的一組邊界框的大小的部件。
[0012]另外，在以上計(jì)算機(jī)裝置中，用于對(duì)每個(gè)第一二值圖像進(jìn)行檢測(cè)的部件可以包括:(a)用于獲得與第一二值圖像的每個(gè)像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度的部件，其中，與給定像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度被定義為包括該像素的連續(xù)前景像素的水平游程長(zhǎng)度和垂直游程長(zhǎng)度中的較小者；(b)用于使用垂直線作為結(jié)構(gòu)元素來(lái)對(duì)第一二值圖像執(zhí)行開(kāi)運(yùn)算的部件；(C)用于從通過(guò)部件(b)產(chǎn)生的第一二值圖像提取連接成分的部件；以及(d)用于針對(duì)每個(gè)連接成分中的每個(gè)垂直像素列，進(jìn)行以下處理的部件:計(jì)算該列的高度和與該列中的所有像素相關(guān)聯(lián)的筆劃寬度的中間值的比率，如果該比率小于預(yù)定閾值，則從第一二值圖像移除該像素列。
[0013]另外，在以上計(jì)算機(jī)裝置中，用于對(duì)每個(gè)第一二值圖像進(jìn)行檢測(cè)的部件在部件(d)的處理之后還可以包括:(e)用于垂直地投影通過(guò)部件(d)產(chǎn)生的第一二值圖像以產(chǎn)生垂直投影直方圖并獲得垂直投影直方圖的所有非零部分的水平邊界作為檢測(cè)到的垂直線的左邊界和右邊界的部件。
[0014]另外，在以上計(jì)算機(jī)裝置中，用于對(duì)每個(gè)第一二值圖像進(jìn)行檢測(cè)的部件在部件(e)的處理之后還可以包括:(f)用于針對(duì)垂直投影直方圖的每個(gè)非零部分，進(jìn)行以下處理的部件:水平地投影通過(guò)部件(d)產(chǎn)生的第一二值圖像的對(duì)應(yīng)的垂直切片以產(chǎn)生第一水平投影直方圖，并水平地投影部件(b)的處理之前的第一二值圖像的對(duì)應(yīng)的垂直切片以產(chǎn)生第二水平投影直方圖；以及(g)用于針對(duì)第一水平投影直方圖的每個(gè)非零部分，識(shí)別第二水平投影直方圖的對(duì)應(yīng)的非零部分并獲得其頂邊界和底邊界作為檢測(cè)到的垂直線的頂邊界和底邊界的部件。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解，前面的大體描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性的和說(shuō)明性的，并且意圖提供如要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示意性地例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于文檔圖像的垂直和水平線檢測(cè)和移除方法。
[0017]圖2A和2B示意性地例示圖1的方法的線檢測(cè)處理。
[0018]圖3示意性地例示可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。