《一种基于透射扫描的重叠扫描与图像分离方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种基于透射扫描的重叠扫描与图像分离方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102843492 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 3 4 9 2 A *CN102843492A* (21)申请号 201210285392.1 (22)申请日 2012.08.10 H04N 1/387(2006.01) H04N 1/04(2006.01) G06T 7/00(2006.01) (71)申请人北京航空航天大学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人毛峡 马秉镇 陈立江 (54) 发明名称 一种基于透射扫描的重叠扫描与图像分离方 法 (57) 摘要 本发明提出了一种基于透射扫描的重叠扫。
2、描 与图像分离的方法，具体包括下列步骤：1）通过 透射扫描将重叠图像输入计算机进行处理；2）对 重叠图像进行分离前的预处理以达到分离要求； 3）检测经过预处理的重叠图像的灰度直方图峰 值；4）由检测得到的峰值设定阈值进行重叠图像 的分割，得到分离图像1和分离图像2。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.本发明提出了一种基于透射扫描的重叠扫描与图像分离的方法，该方法具体步骤如 下： 步骤一：通过透射扫描将重叠图像输入计算机进行处理； 步骤二：对。
3、重叠图像进行分离前的预处理以达到分离要求； 步骤三：检测经过预处理的重叠图像的灰度直方图峰值； 步骤四：由检测得到的峰值设定阈值进行重叠图像的分割，得到分离图像1和分离图 像2。 2.根据权利要求1所述的方法，其步骤一的主要特征在于，扫描时须将透射式扫描光 源和反射式扫描光源同时打开进行扫描。 3.根据权利要求1所述的方法，其步骤一的主要特征在于，重叠图像须为单一灰度值 的单页正反面或两页单面纸张，且纸张厚度不能超过普通70克A4打印纸。 4.根据权利要求1所述的方法，其步骤二的主要特征在于，预处理过程包括重叠图像 色阶曲线的调整和重叠图像的均值漂移滤波。 5.根据权利要求1所述的方法，其步骤。
4、二的主要特征在于，达到分离的要求为：相邻的 不同颜色区域有较明显的边界，且灰度值至少相差40（0为黑色，255为白色）。 6.根据权利要求1所述的方法，其步骤四的主要特征在于，图像分割过程为： 1）设步骤三中检测的三个灰度峰值从小到大依次为x 1 、x 2 、x 3 ； 2）计算得到x 1 、x 2 的中值y 1 =(x 1 +x 2 )/2，x 2 、x 3 的中值y 2 =(x 2 +x 3 )/2； 3）在经过预处理的重叠图像中，对于灰度值位于(y 1 ，y 2 )区间的区域，在分离图像1的 相同位置赋值为0（黑色）；对于灰度值位于(y 2 ，245)区间的区域，在分离图像2的相同位 置。
5、赋值为0；对于灰度值位于(0，y 1 )区间的区域，分别在分离图像1和分离图像2的相同位 置赋值为0；最后在分离图像1和分离图像2中剩余未赋值的区域均赋值为255（白色）。 7.根据权利要求1所述的方法，其步骤四的主要特征在于，对于得到的分离图像1和分 离图像2可通过先进行开运算后进行闭运算进行优化。 权 利 要 求 书CN 102843492 A 1/3页 3 一种基于透射扫描的重叠扫描与图像分离方法 （ 一 ） 技术领域 0001 本发明涉及一种扫描仪的新应用方式，属于图像处理领域。它提出了一种新的扫 描方式，从而为进一步提高扫描效率带来可能。 （ 二 ） 背景技术 0002 现在市场上的。
6、扫描仪按功能可分为：高速扫描仪，平板扫描仪，大幅面扫描仪和便 携扫描仪。按扫描仪的工作原理可分为反射式扫描仪和透射式扫描仪。扫描速度依型号的 不同约在1-3毫秒/线（300dpi）。发展到如今，已经有许多扫描仪都支持双面文档的扫描。 0003 双面文档扫描有两种方式：第一种是在通过两个CCD(Charge-Coupled Device，电 荷耦合元件)同时获取扫描图像，第二种则是以机械滚动的方式将文档翻面再扫描，并且 两种方法都应用反射式扫描原理。本发明旨在提出与现有两种双面文档扫描方法不同的一 种新方法，通过一个CCD，并以非机械翻面的方式进行双面文档扫描，乃至进行两张重叠文 档的一次性重叠。
7、扫描，应用透射式扫描原理，使扫描速度有更大的提升空间，并在现有技术 范围内尽量降低生产的成本。 0004 与重叠扫描较为相关的应用是在医学的CT扫描上。CT扫描中，人们利用计算机技 术对被测物体断层扫描图像进行重建获得三维断层图像。该扫描方式是通过单一轴面的射 线穿透被测物体，根据被测物体各部分对射线的吸收与透过率不同，由计算机采集透过射 线并通过三维重构成像。 （ 三 ） 发明内容 0005 本发明提出了一种基于透射扫描的重叠扫描与图像分离的方法，该方法具体步骤 如下： 0006 步骤一：通过透射扫描将重叠图像输入计算机进行处理； 0007 步骤二：对重叠图像进行分离前的预处理以达到分离要求。
8、； 0008 步骤三：检测经过预处理的重叠图像的灰度直方图峰值； 0009 步骤四：由检测得到的峰值设定阈值进行重叠图像的分割，得到分离图像1和分 离图像2。 0010 在步骤一中，扫描时须将透射式扫描光源和反射式扫描光源同时打开进行扫描。 重叠图像须为单一灰度值的单页正反面或两页单面纸张，且纸张厚度不能超过普通70克 A4打印纸。 0011 在步骤二中，预处理过程包括重叠图像色阶曲线的调整，重叠图像的均值漂移滤 波。达到分离的要求为：相邻的不同颜色区域有较明显的边界，且灰度值至少相差40（为 黑色，255为白色）。 0012 在步骤四中，图像分割过程为： 0013 1）设步骤三中检测的三个灰。
9、度峰值从小到大依次为x 1 、x 2 、x 3 ； 0014 2）计算得到x 1 、x 2 的中值y 1 =(x 1 +x 2 )/2，x 2 、x 3 的中值y 2 =(x 2 +x 3 )/2； 说 明 书CN 102843492 A 2/3页 4 0015 3）在经过预处理的重叠图像中，对于灰度值位于(y 1 ，y 2 )区间的区域，在分离图像 1的相同位置赋值为0（黑色）；对于灰度值位于(y 2 ，245)区间的区域，在分离图像2的相 同位置赋值为0；对于灰度值位于(0，y 1 )区间的区域，分别在分离图像1和分离图像2的 相同位置赋值为0；最后在分离图像1和分离图像2中剩余未赋值的区。
10、域均赋值为255（白 色）。 （ 四 ） 附图说明 0016 图1重叠扫描与图像分离流程图 0017 图2重叠扫描装置示意图 0018 图3实际经预处理之后的图像效果图 0019 图4实际局部分离图像 （ 五 ） 具体实施方式 0020 本发明提出了一种通过一个CCD，并以非机械翻面的方式进行双面文档扫描，乃至 进行两张重叠文档的一次性重叠扫描的方法，应用透射式扫描原理，使扫描速度有更大的 提升空间，并在现有技术范围内尽量降低生产的成本。 0021 为了更清晰的阐述本发明的目的、技术方案及优点，以下结合附图，以实例做进一 步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限。
11、定本发 明。具体实施方式见图1重叠扫描和图像分离流程图，主要步骤如下： 0022 步骤一：通过透射扫描将重叠图像输入计算机进行处理。 0023 扫描时须将透射式扫描光源和反射式扫描光源同时打开进行扫描。具体装置以及 过程见图2重叠扫描装置示意图。重叠图像须为单一灰度值的单页正反面或两页单面纸 张，且纸张厚度不能超过普通70克A4打印纸。 0024 步骤二：对重叠图像进行分离前的预处理以达到分离要求。 0025 预处理过程包括重叠图像色阶曲线的调整，重叠图像的均值漂移滤 波。调整色阶曲线后背景变为白色，继而进行参数分别为spatialRadius=3， colorRadius=40，max_le。
12、vel=3的均值漂移滤波，具体函数功能及参数设置见OpenCV中 cvPyrMeanShiftFiltering()函数。预处理后的重叠图像见图3实际经预处理之后的图像 效果图。 0026 步骤三：检测经过预处理的重叠图像的灰度直方图峰值。 0027 通过CvHistogram获得预处理后图像的灰度直方图，存于数组中；通过对数组成 员的遍历与比较获取灰度直方图的3个峰值，即三个极大值点。 0028 步骤四：由检测得到的峰值设定阈值进行重叠图像的分割，得到分离图像1和分 离图像2。 0029 1）检测的三个灰度峰值从小到大依次为x 1 =80、x 2 =160、x 3 =200； 0030 2）。
13、计算得到x 1 、x 2 的中值y 1 =(x 1 +x 2 )/2=120，x 2 、x 3 的中值y 2 =(x 2 +x 3 )/2=180； 0031 3）在经过预处理的重叠图像中，对于灰度值位于(120，180)区间的区域，在分离 图像1的相同位置赋值为0（黑色）；对于灰度值位于(180，245)区间的区域，在分离图像2 的相同位置赋值为0；对于灰度值位于(0，120)区间的区域，分别在分离图像1和分离图像 说 明 书CN 102843492 A 3/3页 5 2的相同位置赋值为0；最后在分离图像1和分离图像2中剩余未赋值的区域均赋值为255 （白色）。 0032 分离后的局部图像见图4实际局部分离图像。 说 明 书CN 102843492 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102843492 A 2/2页 7 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102843492 A 。