图像处理装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及图像处理装置和方法，图像处理装置包括：图像获取单元，其获取包含像素的图像；图片查找单元，其从图像中查找图片区域；背景获取单元，其在图像的不包括图片区域的非图片区域和图片区域中，分别执行背景连通域获取过程以分别获取非图片背景连通域和图片背景连通域；前景获取单元，其分别通过将非图片背景连通域和图片背景连通域从非图片区域和图片区域中去除，来分别获取非图片区域的非图片前景区域和图片区域的图片前景区域；以及合并单元，其将非图片区域的非图片前景区域和图片区域的图片前景区域进行合并，以获取最终图像前景区域。本公开可以更有效地提取文档前景区域。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及图像处理领域，具体地涉及用于背透去除的装置和方法。
技术介绍
这个部分提供了与本公开有关的背景信息，这不一定是现有技术。在一些两面都存在书写或者印刷文字/图片的文档中，由于反面文档内容的影响，在正面文档的背景区域中会存在反面背透的文字或图片。同样的现象也存在于反面文档中。这种现象称为背透(show-through或bleed-through)，如图1A和图1B所示。通常，扫描文档图像里面的背透去除方法主要有两类：一类是只根据单面图像的信息来去除背透；另一类是根据两面图像的信息来去除背透。与第一类方法相比，第二类方法会根据两面图像的信息来得到文档图像的前景区域。由于利用了更多的信息，因而能够比较精确地去除背透区域。在第二类方法中，一个比较关键的地方在于有效地提取文档图像的前景区域。如图2A和图2B所示，文档图像的前景层包括图片和文字两部分。很多传统的局部二值化/全局二值化方法可以用来提取图像的前景层。例如，根据设定的颜色或亮度阈值，将图像像素分类为前景像素和背景像素。然而，这些局部二值化/全局二值化方法只利用了单个像素或在局部区域内的信息。在一些文档的图片区域里，某些像素的颜色与背景像素的颜色非常接近，因而会被错误地分类为背景像素。这会导致前景像素的丢失。尽管有些方法可以用来定位文本行，然而，图像中的图片具有复杂的颜色分布及不规则的形状，这些方法很难有效地提取图片区域的前景层。因此，本公开将提出一种有效的提取文档前景区域的方案。
技术实现思路
这个部分提供了本公开的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。本公开的目的在于提供一种图像处理装置和图像处理方法，其可以不直接定位文档图像的前景层，而是通过检测相对容易定位的背景层，然后在检测到背景层之后将背景层去除，从而更有效地得到文档图像的前景层。根据本公开的一方面，提供了一种图像处理装置，包括：图像获取单元，其获取包含像素的图像；图片查找单元，其从图像中查找图片区域；背景获取单元，其在图像的不包括图片区域的非图片区域和图片区域中，分别执行背景连通域获取过程以分别获取非图片背景连通域和图片背景连通域，非图片背景连通域中的每一个像素都被认为是非图片背景像素，而图片背景连通域中的每一个像素都被认为是图片背景像素；前景获取单元，其分别通过将非图片背景连通域和图片背景连通域从非图片区域和图片区域中去除，来分别获取非图片区域的非图片前景区域和图片区域的图片前景区域，非图片前景区域中的每一个像素都被认为是非图片前景像素，而图片前景区域中的每一个像素都被认为是图片前景像素；以及合并单元，其将非图片区域的非图片前景区域和图片区域的图片前景区域进行合并，以获取最终图像前景区域，图像前景区域中的每一个像素都被认为是图像前景像素。根据本公开的另一方面，提供了一种图像处理方法，该方法包括：获取包含像素的图像；从图像中查找图片区域；在图像的不包括图片区域的非图片区域和图片区域中，分别执行背景连通域获取过程以分别获取非图片背景连通域和图片背景连通域，非图片背景连通域中的每一个像素都被认为是非图片背景像素而图片背景连通域中的每一个像素都被认为是图片背景像素；分别通过将非图片背景连通域和图片背景连通域从非图片区域和图片区域中去除，来分别获取非图片区域的非图片前景区域和图片区域的图片前景区域，非图片前景区域中的每一个像素都被认为是非图片前景像素，而图片前景区域中的每一个像素都被认为是图片前景像素；以及将非图片区域的非图片前景区域和图片区域的图片前景区域进行合并，以获取最终图像前景区域，图像前景区域中的每一个像素都被认为是图像前景像素。根据本公开的另一方面，提供了一种程序产品，该程序产品包括存储在其中的机器可读指令代码，其中，所述指令代码当由计算机读取和执行时，能够使所述计算机执行根据本公开的图像处理方法。根据本公开的另一方面，提供了一种机器可读存储介质，其上携带有根据本公开的程序产品。使用根据本公开的图像处理装置和方法，可以将文档图像划分为候选图片区域以及非候选图片区域。然后，定位这两类区域的背景层。在检测到这两类区域的背景层之后，将其背景层去除，从而得到了文档图像的初始前景层。最后，对文档的初始前景层去除小的噪声后得到最终的前景层图像，从而更有效地得到文档图像的前景层。这个概要中的描述和特定例子只是为了示意的目的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不旨在限制本公开的范围。在附图中：图1A和图1B示出了本公开的技术方案所针对的存在背透的示例图像；图2A示例性示出包括图片区域和文字区域的输入图像；图2B示出图2A的输入图像的前景层；图3为根据本公开的技术方案的基本思路的流程图；图4为根据本公开的实施例的图像处理装置的框图；图5为根据本公开的实施例的图像处理装置的一部分的框图；图6示例性示出本公开的实施例中的连通域的外接矩形；图7为根据本公开的实施例的图像处理装置的一部分的框图；图8为根据本公开的另一个实施例的图像处理装置的框图；图9为根据本公开的实施例的图像处理装置的一部分的框图；图10为根据本公开的实施例的图像处理装置的一部分的框图；图11为根据本公开的实施例的图像处理方法的流程图；图12A示例性示出初始前景像素层；图12B示例性示出针对图12A的初始前景像素层的二值化距离图像；图12C示例性示出针对图12A的初始前景像素层的最终前景图像层；图13示例性示出从源图像中裁剪得到的图像块；以及图14为其中可以实现根据本公开的实施例的图像处理装置和方法的通用个人计算机的示例性结构的框图。虽然本公开容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式，而是相反地，本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。实施方式现在参考附图来更加充分地描述本公开的示例。以下描述实质上只是示例性的，而不旨在限制本公开、应用或用途。下面提供了示例实施例，以便本公开将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定单元、装置和方法的示例，以提供对本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：图像获取单元，其获取包含像素的图像；图片查找单元，其从所述图像中查找图片区域；背景获取单元，其在所述图像的不包括所述图片区域的非图片区域和所述图片区域中分别执行背景连通域获取过程，以分别获取非图片背景连通域和图片背景连通域，所述非图片背景连通域中的每一个像素都被认为是非图片背景像素，而所述图片背景连通域中的每一个像素都被认为是图片背景像素；前景获取单元，其分别通过将所述非图片背景连通域和所述图片背景连通域从所述非图片区域和所述图片区域中去除，来分别获取所述非图片区域的非图片前景区域和所述图片区域的图片前景区域，所述非图片前景区域中的每一个像素都被认为是非图片前景像素，而所述图片前景区域中的每一个像素都被认为是图片前景像素；以及合并单元，其将所述非图片区域的非图片前景区域和所述图片区域的图片前景区域进行合并，以获取最终的图像前景区域，所述图像前景区域中的每一个像素都被认为是图像前景像素。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理装置，包括：
图像获取单元，其获取包含像素的图像；
图片查找单元，其从所述图像中查找图片区域；
背景获取单元，其在所述图像的不包括所述图片区域的非图片区域和
所述图片区域中分别执行背景连通域获取过程，以分别获取非图片背景连
通域和图片背景连通域，所述非图片背景连通域中的每一个像素都被认为
是非图片背景像素，而所述图片背景连通域中的每一个像素都被认为是图
片背景像素；
前景获取单元，其分别通过将所述非图片背景连通域和所述图片背景
连通域从所述非图片区域和所述图片区域中去除，来分别获取所述非图片
区域的非图片前景区域和所述图片区域的图片前景区域，所述非图片前景
区域中的每一个像素都被认为是非图片前景像素，而所述图片前景区域中
的每一个像素都被认为是图片前景像素；以及
合并单元，其将所述非图片区域的非图片前景区域和所述图片区域的
图片前景区域进行合并，以获取最终的图像前景区域，所述图像前景区域
中的每一个像素都被认为是图像前景像素。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述图片查找单元包括：
第一梯度图像获取单元，其基于所述图像的像素信息来获取所述图像
的梯度图像；
第一图像转换单元，其将所述图像的梯度图像转换成二值图像；
候选图片连通域获取单元，其对所述二值图像执行连通域分析算法，
以获取候选图片连通域；
图片选择单元，其选择尺寸大于第一预定阈值的候选图片连通域作为
所述图片区域；以及
图片标记单元，其标记所述图片区域的边界，以将其与所述非图片区
域分离。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述背景获取单元包括：
第二梯度图像获取单元，其基于所述图像的像素信息来获取所述图像
的梯度图像；
第二图像转换单元，其将所述图像的梯度图像转换成二值图像；
划分单元，其将所述图像的二值图像划分为所述非图片区域和所述图
片区域；
候选背景获取单元，其分别对所述非图片区域和所述图片区域执行连
通域分析算法，以分别获取所述非图片区域的候选背景连通域和所述图片
区域的候选背景连通域；以及
背景选择单元，其分别在所述非图片区域和所述图片区域中选择具有
最大尺寸的候选背景连通域作为所述非图片区域的非图片背景连通域和
所述图片区域的图片背景连通域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，进一步包括修正单元，
所述修正单元包括：
背景颜色获取单元，其基于所述图像中非图片背景连通域中的非图片
背景像素的信息，来获取所述图像的参考背景颜色；
背景颜色计算单元，其计算所述图像中的每个像素的颜色和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢术富，刘威，范伟，孙俊，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP