[发明专利]图像处理方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于合成变形校正后的高分辨率图像的方法、装置及系统。

背景技术

近年来，具有通信功能的摄像装置(例如数字照相机、具有照相功能的手机或个人数字助理(PDA)等)提供了方便的文档输入手段，其能够容易地拍摄文档对象的图像并将拍摄到的图像传输到诸如计算机或具有图像处理功能的多功能复合机等的图像处理装置，以进行图像处理。

然而，由于从倾斜方向拍摄，所以拍摄到的图像中不可避免地包含透视变形。并且在诸如打开的书、展开的报纸或画在弯曲墙壁上的壁画等文档表面弯曲的情况下，在拍摄到的图像中还会发生非线性变形。拍摄到的信息的可读性降低，因此期望校正这些变形。

此外，要求能够使用如数字照相机的可移动摄像装置以高分辨率拍摄大文档(例如打开的A4页大小的书、报纸或壁画等)的图像。利用普通的拍摄单元，所拍摄到的大文档的文本信息的分辨率太低以致不能舒适地阅读，并且对于OCR引擎来说不能得到高识别率。

当前，几乎不存在能够同时解决上述两方面问题的技术。美国专利第7268803号公开了一种图像处理技术，其中，通过将使用数字照相机拍摄的多个部分重叠的图像组合在一起来创建具有一定分辨率的合成图像。在假定文档表面为平面的情况下，该图像处理技术对多个部分重叠的图像的组合应用投影变换(projective transformation)，同时去除透视变形。然而，美国专利第7268803号所公开的技术要求文档表面为平面。其不能处理诸如弯曲页面、打开的书等的弯曲文档。在这种情况下，在拍摄到的图像中产生非线性变形，而仅使用投影变换不能校正非线性变形。

日本特开第2001-292304号公报公开了通过数字照相机拍摄多个图像并将拍摄到的图像组合为合成图像。然而，日本特开第2001-292304号公报中的技术没有公开以下内容：基于通过整体拍摄文档对象获得的图像，来校正通过部分拍摄文档对象获得的多个图像中的变形，以由多个图像创建变形得到校正且具有一定高分辨率的合成图像。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种即使文档对象的表面是弯曲的，也能够容易地通过文档对象的多个子景图像创建变形得到校正且具有一定高分辨率的合成图像的图像处理方法、图像处理装置以及图像处理系统。

本发明的另一个目的在于提供一种即使在文档对象的表面是弯曲的、且该文档对象的子景图像包含极少用于识别变形的线索的情况下，也能够校正子景图像中的变形，并且能够容易地将变形校正后的子景图像拼合为变形得到校正且具有一定高分辨率的合成图像的图像处理方法、图像处理装置以及图像处理系统。

本发明的一个方面提供了一种用于由多个子景图像合成变形校正后的高分辨率图像的图像处理方法，该图像处理方法包括：获取步骤，获取文档对象的多个子景图像和全景图像，所述多个子景图像的组合能够覆盖所述文档对象；校正步骤，根据所述全景图像的变形模型校正各个所述子景图像中的变形；以及拼合步骤，将所述多个变形校正后的子景图像拼合为所述高分辨率图像。

本发明的另一方面提供了一种用于由多个子景图像合成变形校正后的高分辨率图像的图像处理方法，该图像处理方法包括：获取步骤，获取文档对象的多个子景图像，所述多个子景图像具有公共部分；校正步骤，校正各个所述子景图像中的变形；以及拼合步骤，将变形校正后的子景图像拼合为所述高分辨率图像，其中，所述拼合步骤包括：在所述子景图像或所述变形校正后的子景图像上确定属于所述公共部分的至少两对配准点的步骤；以及基于所述至少两对配准点将所述变形校正后的子景图像拼合为所述高分辨率图像的步骤。

本发明的又一方面提供了一种用于由多个子景图像合成变形校正后的高分辨率图像的图像处理装置，该图像处理装置与摄像装置进行通信，所述摄像装置从文档对象拍摄多个子景图像和全景图像，所述图像处理装置包括：获取部，用于从所述摄像装置获取所述文档对象的所述多个子景图像和所述全景图像，所述多个子景图像的组合能够覆盖所述文档对象；校正部，用于根据所述全景图像的变形模型校正各个所述子景图像中的变形；以及拼合部，用于将多个变形校正后的子景图像拼合为所述高分辨率图像。