一種證件透視校正方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種證件透視校正方法及系統(tǒng)，屬于圖像校正領(lǐng)域?，F(xiàn)有的證件透視校正大多基于邊緣檢測算法，容易受到外界環(huán)境的影響。本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)首先對輸入的圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度，并以其作為基準(zhǔn)生成兩個標(biāo)準(zhǔn)向量；然后計算圖像各像素點的梯度信息，得到圖像各像素點的梯度向量，再計算梯度向量與標(biāo)準(zhǔn)向量的相關(guān)性，生成梯度相關(guān)性圖像；最后對梯度相關(guān)性圖像進行直線霍夫變換，定位變換后圖像中的證件邊界四邊形，對證件進行透視校正，得到校正圖像。采用本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)對證件進行透視校正，對弱邊界有較好的適應(yīng)性，并能較好的抵抗背景的干擾，得到良好的檢測和校正效果。
【專利說明】一種證件透視校正方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像校正領(lǐng)域，具體涉及一種圖像中證件透視校正方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如果期望平行的物體直線與膠片平面不平行的話就會在照片中出現(xiàn)透視投影失真。一種常見的情形就是當(dāng)我們從地面上拍攝一個較高的建筑物的時候，通常將照相機向后傾斜，這樣建筑物看起來就會較遠，由于業(yè)余攝影的流行，用低檔照相機拍攝的帶有透視失真的照片已經(jīng)很普遍。
[0003]透視校正是對照片進行合成或者編輯以得到符合大眾對于透視失真理解的結(jié)果的過程?，F(xiàn)有技術(shù)中，證件的透視校正大多基于邊緣檢測算法，即利用邊緣檢測獲取證件邊界四邊形的位置，從而完成證件的定位，并根據(jù)邊界四邊形進行透視校正。然而，邊緣檢測算法難以適應(yīng)各種復(fù)雜的情況，容易受到外界環(huán)境的影響，如弱邊界、背景干擾以及尺度問題等，這就造成算法本身難以適應(yīng)各種情況得到較為準(zhǔn)確的證件邊緣信息，最后得到的邊界往往不可信，難以完成證件的校正工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種證件透視校正方法及系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)能夠較好的適應(yīng)弱邊界以及背景干擾的情況，得到良好的證件定位和透視校正效果。
[0005]為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種證件透視校正方法，包括以下步驟:
[0007]S1:輸入圖像，對所述圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度，并以圖像傾斜角度作為基準(zhǔn)生成標(biāo)準(zhǔn)向量；所述的圖像為包含證件的圖像；所述的證件是指具有矩形形狀的證件；
[0008]S2:計算所述圖像中各像素點的梯度信息，得到圖像中各像素點的梯度向量，所述的梯度信息包括梯度幅度值和梯度角度值；
[0009]S3:計算圖像中各像素點的梯度向量與所述標(biāo)準(zhǔn)向量的相關(guān)性，生成梯度相關(guān)性圖像；所述的梯度相關(guān)性圖像包括與圖像傾斜角度方向一致的梯度相關(guān)性圖像和與圖像傾斜角度方向垂直的梯度相關(guān)性圖像；
[0010]S4:對所述的梯度相關(guān)性圖像進行直線霍夫變換，定位出圖像中證件的邊界，對定位出的證件進行透視校正，得到校正圖像。
[0011]進一步，如上所述的一種證件透視校正方法，步驟SI中，對所述圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度的過程包括以下步驟:
[0012](I)將所述圖像進行二值化處理，得到二值化圖像；
[0013](2)獲取二值化圖像中字符的連通域，并得到連通域的中心點坐標(biāo)；
[0014](3)將所述中心點坐標(biāo)進行霍夫變換，得到霍夫變換累積圖，霍夫變換累積圖上的霍夫變換角度投影峰值所在位置即為圖像傾斜角度Θ skewo
[0015]進一步，如上所述的一種證件透視校正方法，步驟SI中，對所述圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度的過程還可以采用如下方式:對圖像進行版面成行分析，并對每一行字符進行基線擬合完成傾斜角度esk?的檢測。
[0016]進一步，如上所述的一種證件透視校正方法，步驟SI中，所述的標(biāo)準(zhǔn)向量包括與圖像傾斜角度方向一致的標(biāo)準(zhǔn)向量
【權(quán)利要求】
1.一種證件透視校正方法，包括以下步驟: S1:輸入圖像，對所述圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度，并以圖像傾斜角度作為基準(zhǔn)生成標(biāo)準(zhǔn)向量；所述的圖像為包含證件的圖像；所述的證件是指具有矩形形狀的證件； S2:計算所述圖像中各像素點的梯度信息，得到圖像中各像素點的梯度向量，所述的梯度信息包括梯度幅度值和梯度角度值； 53:計算圖像中各像素點的梯度向量與所述標(biāo)準(zhǔn)向量的相關(guān)性，生成梯度相關(guān)性圖像；所述的梯度相關(guān)性圖像包括與圖像傾斜角度方向一致的梯度相關(guān)性圖像和與圖像傾斜角度方向垂直的梯度相關(guān)性圖像； 54:對所述的梯度相關(guān)性圖像進行直線霍夫變換，定位出圖像中證件的邊界，對定位出的證件進行透視校正，得到校正圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的一種證件透視校正方法，其特征在于，步驟SI中，對所述圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度的過程包括以下步驟: (1)將所述圖像進行 二值化處理，得到二值化圖像； (2)獲取二值化圖像中字符的連通域，并得到連通域的中心點坐標(biāo)； (3)將所述中心點坐標(biāo)進行霍夫變換，得到霍夫變換累積圖，霍夫變換累積圖上的霍夫變換角度投影峰值所在位置即為圖像傾斜角度Θ skewD
3.如權(quán)利要求1所述的一種證件透視校正方法，其特征在于，步驟SI中，對所述圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度的過程還可以采用如下方式:對圖像進行版面成行分析，并對每一行字符進行基線擬合完成傾斜角度Θ skew的檢測。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的一種證件透視校正方法，其特征在于，步驟SI中，所述的標(biāo)準(zhǔn)向量包括與圖像傾斜角度方向一致的標(biāo)準(zhǔn)向量-[cos^^sin^,,,,.]，以及與圖像傾斜角度方向垂直的標(biāo)準(zhǔn)向量Pw2 =[cos( U9(n，sin( U90O]，其中Θ skew為所述圖像傾斜角度。
5.如權(quán)利要求4所述的一種證件透視校正方法，其特征在于，步驟S2中，計算圖像中各像素點的梯度信息，得到圖像中各像素點的梯度向量的具體方式如下:
gradX (x, y) =image (x+1, y) -1mage (x_l, y)
gradY(x, y)=image(x, y+1)-1mage(x, y-1)
gradMag(x, v) = yjgindX(.v, y)2 + gradY(x, y)~
，.^radY(x, v),
gradDir{x, v) = arctan(--1—-—)
"gradX {x,v)
Kniti(；\\ >') = [gradMag(.\\ y) X cos(gru(/Dir(.\\>')).>gru(/Mag(x, >')x sm(gracfDir(x, >'))] 其中，image (x, y)為像素點(x，y)處的像素值，gradX(x，y)為X方向上像素點(x, y)處的梯度值，gradY(x，y)為Y方向上像素點(x，y)處的梯度值，gradMag(x，y)為像素點(X，y)處的梯度幅度值，gradDir(x，y)為像素點(x，y)處的梯度角度值，Kracl(x,y)為像素點(x，y)處的梯度向量。
6.如權(quán)利要求5所述的一種證件透視校正方法，其特征在于，步驟S3中，所述相關(guān)性是指梯度向量和標(biāo)準(zhǔn)向量間的點乘數(shù)值，梯度向量和與圖像傾斜角度方向一致的標(biāo)準(zhǔn)向量Virll的相關(guān)性
7.如權(quán)利要求6所述的一種證件透視校正方法，其特征在于，步驟S3中，生成梯度相關(guān)性圖像的具體方式為: 計算圖像中各像素點的梯度向量與標(biāo)準(zhǔn)向量巧_的相關(guān)性，將計算出的點乘數(shù)值作為圖像中各像素點的像素值，生成與圖像傾斜角度方向一致的梯度相關(guān)性圖像； 計算圖像中各像素點的梯度向量與標(biāo)準(zhǔn)向量匕2的相關(guān)性，將計算出的點乘數(shù)值作為圖像中各像素點的像素值，生成與圖像傾斜角度方向垂直的梯度相關(guān)性圖像。
8.—種證件透視校正系統(tǒng),包括: 傾斜度檢測模塊，用于對輸入的圖像進行傾斜檢測，得到圖像傾斜角度，并以圖像傾斜角度作為基準(zhǔn)生成標(biāo)準(zhǔn)向量；所述的圖像為包含證件的圖像；所述的證件是指具有矩形形狀的證件； 梯度向量計算模塊，用于計算所述圖像中各像素點的梯度信息，得到圖像各像素點的梯度向量；所述的梯度信息包括梯度幅度值和梯度角度值； 相關(guān)性圖像生成模塊，用于計算圖像中各像素點的梯度向量與標(biāo)準(zhǔn)向量的相關(guān)性，生成梯度相關(guān)性圖像；所述的梯度相關(guān)性圖像包括與圖像傾斜角度方向一致的梯度相關(guān)性圖像和與圖像傾斜角度方向垂直的梯度相關(guān)性圖像； 校正模塊，用于對所述的梯度相關(guān)性圖像進行直線霍夫變換，定位出圖像中證件的邊界，對定位出的證件進行透視校正，得到校正圖像。
9.如權(quán)利要求8所述的一種證件透視校正系統(tǒng)，其特征在于，所述的傾斜度檢測模塊包括: 二值化單元，用于將圖像進行二值化處理，得到二值化圖像； 中心點坐標(biāo)獲取單元，用于獲取二值化圖像中字符的連通域，并得到連通域的中心點坐標(biāo)； 傾斜度獲取單元，用于將所述中心點坐標(biāo)進行霍夫變換，得到霍夫變換累積圖，霍夫變換累積圖上的霍夫變換角度投影峰值所在位置即為圖像傾斜角度Θ skewD
10.如權(quán)利要求8或9所述的一種證件透視校正系統(tǒng)，其特征在于，所述的梯度向量計算模塊計算所述圖像各像素點的梯度信息，得到圖像各像素點的梯度向量的具體方式為:

【文檔編號】G06K9/32GK103473541SQ201310366026
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】楊鏡 申請人:方正國際軟件有限公司, 方正國際軟件(北京)有限公司