一種消除拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法
【專利摘要】本發明是一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，包括以下5個步驟：(1)用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數字圖像Ifl。然后，保持頁面、相機、正面光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數字圖像Ibl。(2)在圖像Ifl上選取一個沒有頁正面內容但有豐富的透出的頁背內容的參考區域Aref。(3)通過最小化以消減系數k為變量的表達式的值來確定最佳的k值。(4)用最佳消減系數，和數學表達式I＝Ifl?k·Ibl來計算出消除了頁背內容后的新圖像。(5)通過線性變換使得變換后的圖像I′的均值和方差等同于Ifl。
【專利說明】
-種消除拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法
技術領域
[0001] 本發明設及到頁面拍攝和圖像處理領域，具體是一種消除拍攝得到的頁面圖像中 透出的背面內容的方法。
【背景技術】
[0002] 通過用相機拍攝(例如用速拍儀），能夠得到代表頁面(例如書本中的一頁）內容的 數字圖像。
[0003] 有些頁面的正反兩面都有圖文內容，拍攝其中一面時，背面的內容可能會透出。紙 張越透明，透出現象越嚴重。透出的背面內容會降低拍攝得到的圖像的質量。
[0004] 現有的消除掃描圖像中透出的頁背面內容的方法有兩種。一種是在頁面背后加上 黑色襯底來消減透出的背面內容（美國專利，1991年，專利號：5053818，名稱："Method and apparatus for copying semitransparent origin曰Is using 曰 black backing member"),運類方法的主要缺點是會透出材質紋理、缺損、W及頁面外圈的黑色邊框。
[0005] 另外一種方法是先掃描得到正面數字圖像和背面數字圖像，然后通過圖像處理的 方法來消減正面圖像上透出的背面內容（國際學術會議論文，2009年，作者：Anna Tonazzini ,Gianfranco Bianco ,and Emanuele Salerno，題目：（'Registration and enhancement of double-sided degraded manuscripts acquired in multispectral modality"，會議名稱：10th International Conference on Document Analysis and Recognition),運種方法的主要缺點是消減效果不夠理想。

【發明內容】

[0006] 本發明是一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，包括W下5個 步驟。
[0007] 1.用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數字圖像Ifi。然后，保持頁面、相機、正 面光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數字圖像Ibl。
[0008] 2.在圖像Ifi上選取一個沒有頁正面內容但有豐富的透出的頁背內容的參考區域 Aref O
[0009] 3.通過最小化^消減系數4為變量的表達^5 的值來確定最佳的HI。
[0010] 4.用最佳消減系數，和數學表達式I = If廣k . Ibi來計算出消除了頁背內容后的新 圖像。
[0011] 5.通過線性變換使得變換后的圖像的均值和方差等同于。1。
【附圖說明】
[0012] 圖1、本發明方法的使用示意圖。圖例：1、速拍儀;2、頁面平臺；3、待拍攝頁面;4、正 面光源;5、背面光源。
[0013] 圖2、正面光照拍攝得到的頁面圖像。
[0014] 圖3、正面光照加背面光照拍攝得到的頁面圖像。
[0015] 圖4、用長方形線條框標示的參考區域。
[0016] 圖5、消減了透出的頁背內容后的頁面圖像。
【具體實施方式】
[0017] 步驟 1
[0018] 用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數字圖像IfU然后，保持頁面、相機、正面 光源不變，加上背光源均勻照明頁面后再拍攝一次，得到數字圖像Ibi(圖1)。
[0019] 圖2顯示示例頁面在正面光照明下拍攝得到的圖片，圖4顯示同一頁面在正面光加 背面光照明下拍攝得到的圖片。
[0020] 步驟 2
[0021] 在圖像Ifl上選取一個沒有正面內容但有豐富的透出的背面內容的參考區域Aref。 該區域可W是任意形狀的，而選用長方形的區域可W簡化后續算法。（圖3)
[00剖步驟3
[0023] 通過最小化W消減系數k為變量的表達式
' ?
9值來確定最佳的HI。
[0024] 最簡單的計算k值的方法是用一個可行區間內等間隔的k值來計算該表達式，然后 選取使表達式值為最小的k值。也可W用其他優化算法。
[00巧]步驟4
[00%]用步驟3計算出的最佳消減系數k，和數學表達式I(x，y) = Ifi(x，y)-k ? Ibi(x，y) 來計算出消除了頁背內容后的新圖像I(x，y)，其中，（x，y)是像素坐標。
[0027]對于RGB彩色圖像，S個顏色通道都用該表達式來計算新圖像的像素值。對于亮度 圖像(黑白圖像），亮度通道的像素值用該表達式計算。
[002引步驟5
[0029] ^Fi?像I(x，y)的均值E(I)和標準差o(I)，計算圖像Ifl(x，y)的均值E(Ifl)和標 準差o(Ifi)。通過線性變換1/^，7)=曰1^，7)+6使得變換后的圖像1/(.，.）的均值和方差等 同于Ifi,其中a = 〇(Ifi)/〇(I)，b = E(Ifi)-a ? E(I)D
【主權項】
1. 一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，其特征在于包括以下5個 步驟：（1)用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數字圖像In。然后，保持頁面、相機、正面 光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數字圖像I bu(2)在圖像In上選取一個 沒有頁正面內容佃有豐富的誘出的頁背內容的參考岡域Aref。（3)通過最小化以消減系數k 為變量的表達?約值來確定最佳的k值。（4)用最 佳消減系數，和數學表達式I = In_k · Ibl來計算出消除了頁背內容后的新圖像。（5)通過線 性變換使得變換后的圖像F的均值和方差等同于In。2. 根據權利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，其 特征在于用正面光源均勻照明頁面拍攝一次，得到數字圖像In。然后，保持頁面、相機、正面 光源不變，加上背光源均勻照明后再拍攝一次，得到數字圖像Ibi。3. 根據權利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，其 特征在于在圖像In上選取一個沒有頁正面內容但有豐富的透出的頁背內容的參考區域 Aref 〇4. 根據權利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，其 特征在于通過最小化以消減系數k為變量的表達?的值來確定最佳的HI。5. 根據權利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，其 特征在于用最佳消減系數，和數學表達式I = In-k · Ibl來計算出消除了頁背內容后的新圖 像。6. 根據權利要求1所述的一種消減拍攝得到的頁面圖像中透出的背面內容的方法，其 特征在于通過線性變換使得變換后的圖像F的均值和方差等同于In。
【文檔編號】G06T5/00GK106023090SQ201610152458
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月17日
【發明人】陳于中
【申請人】陳于中