CN100382097C

CN100382097C - 文件倾斜角度的估算方法及其装置

Info

Publication number: CN100382097C
Application number: CNB2004100565713A
Authority: CN
Inventors: 邓宜珍
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2024-08-10
Also published as: CN1734471A

Abstract

本发明提供一种估算一倾斜角度的方法，倾斜角度于扫描一文件时所产生。首先扫描文件以产生一第一扫描数据，将第一扫描数据转换为一二元图像。判断二元图像有否包含一图形区，若有则自二元图像中删除图形区以产生一删除二元图像。然后利用一预定判别方式并依据删除二元图像，计算倾斜角度。

Description

文件倾斜角度的估算方法及其装置

技术领域

本发明关于一种估算方法及其装置，特别是关于估算于扫描一文件时所产生的倾斜角度的方法及其装置。

背景技术

在复印或扫描文件时，有时会因为使用者随意摆放文件而导致扫描出歪斜的图像。当文件数量很多的时候，使用者必须由手动的方式一页一页将文件摆正，相当费时也费事。

常规技术中，文件倾斜角度可利用软件的方式计算进而将其转正。如美国专利第6,493,470号所公开的方法，即是利用软件程序来执行扫描文件倾斜角度转正功能。

本发明的主要目的在于提供一种估算文件倾斜的角度并且将文件扫描图像转正的方法。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种估算一倾斜角度的方法，其可用于估算扫描一文件时所产生的倾斜角度，进而将扫描图像转正。

本发明的另一目的在于提供一种用以估算一倾斜角度的装置，其可自动地估算扫描一文件时所产生的倾斜角度，进而将扫描图像转正。

根据本发明估算扫描一文件时所产生的倾斜角度的方法中，首先扫描文件以产生一第一扫描数据。接着将第一扫描数据转换为一灰度图像(grayimage)，再依据一阈值将灰度图像转换为二元图像(binary image)。

判断二元图像有否包含图形(graph)区，若有则自二元图像中删除图形区以产生一删除二元图像。利用一预定判别方式并依据删除二元图像，计算倾斜角度。再以一第二预定分辨率扫描文件，以产生一第二扫描数据；以及依据计算出的倾斜角度，旋转第二扫描数据。

本发明估算倾斜角度的方法中，可设计软件程序自动去计算出扫描文件的倾斜角度，并且自动进行文件扫描图像转正的工作。因此应用本发明估算倾斜角度的方法于扫描或复印文件时，不需要由使用者利用手动的方式一张一张去摆正待扫描/复印的文件，以节省时间与人力。

关于本发明的优点与精神可以经由以下的发明详述及所附图示得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明估算文件倾斜角度装置的***方块图。

图2为本发明估算文件倾斜角度方法利用的直方图的示意图。

图3为本发明估算文件倾斜角度方法的阈值运算方法流程图。

图4为本发明估算文件倾斜角度方法的掩膜判断法的示意图。

图5为本发明估算文件倾斜角度方法的步骤流程图

图6为本发明估算文件倾斜角度方法的另一实施例的步骤流程图。

附图标号说明

10：估算装置 11：控制器

12：转换模块 14：判断模块

16：计算模块 30：掩膜

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明文件倾斜角度的估算装置10的***方块图。本发明的估算装置10用以估算于扫描一文件时所产生的倾斜角度。估算装置10包含一控制器11、一转换模块12、一判断模块14、以及一计算模块16。

控制器11用一预定分辨率扫描一文件以产生一第一扫描数据。该预定分辨率必须以降低文件的图像，以无法辨识文件的文字内容为目标。于一实施例中，该预定分辨率约为30dpi。于另一实施例中，该预定分辨率为扫描文件时预览(preview)图像所使用的分辨率。

转换模块12用以将第一扫描数据转换为一二元图像(binary image)。判断模块14用以判断该二元图像有否包含一图形区；若有，则自该二元图像中删除图形区以产生一删除二元图像。计算模块16利用一预定判别方式并依据删除二元图像，计算倾斜角度。

请参阅图2及图3，图2为图1的转换模块12所利用的一直方图(histogram)的示意图，图3为图1转换模块12所利用的阈值的运算方法流程图。转换模块12将第一扫描数据转换为一灰度图像(gray image)，并且依据一阈值将该灰度图像转换为一二元图像(binary image)。以下将利用一具有256个色彩级的直方图的实施例来说明灰度图像转换为二元图像的方式。于图2所示的实施例中，灰度图像分为256个级，即0至255个级。每个级包含的图像个数即代表所转换的灰度图像在该级所占的图像个数。例如，当第一扫描数据转换为灰度图像后，经由这种直方图可以得到灰度图像中，每个级所占的图像个数，并据以设定一阈值(thresho1d)以将图像转换为二元图像。

该阈值的设定则考虑到文字与背景的关系。于一实施例中，状态一为背景暗而文字亮的情况，状态二为背景亮而文字暗的情况；该阈值的公式分别为公式一及公式二。

公式一(状态一)：

threshold = \max {n | Σ_{i = 0}^{n} Hi < X * T};

公式二(状态二)：

threshold = \min {n | Σ_{i = 0}^{n} Hi > (1 - X) * T} .

上述公式一、二中，i代表第i个级，X为实验观察而得的背景占全部文字的百分比，H为直方图中每个级中所占个数的累计值，T为所有像素的个数。

于一实施例中，该阈值可利用软件***加以运算。图3显示该阈值的运算流程的一实施例；将灰度图像直方图内所得到的数据，输入该运算流程，可求得一级的值即为thresho1d。依据thresho1d值可将灰度图像直方图分成两个区域，进而将图像转换为二元图像，而二元图像可视为只有黑色及白色两种色彩即0与1，其中0代表二元图像内色彩为黑色的图像，而1则代表二元图像内色彩为白色的图像。以上说明为灰度图像转换为二元图像的阈值动态计算的一实施例。有关阈值的取决方式有许多种，且为本领域所公知，因此其他方式不再详述。

判断模块14用以判断该二元图像有否包含一图形区。判断模块14可依据一种四连通(4-connectivity)方法、一种八连通(8-connectivity)方法或一掩膜(mask)方法，判断二元图像有否包含图形(graph)区。若有，则自该二元图像中删除图形区以产生一删除二元图像。四连通方法、八连通方法皆为业界所常规。其相连通的区域若大于某预定值，则视为欲删除的图形区。

请参阅图4，图4为图1的判断模块14所利用掩膜的示意图。于另一实施例中，判断模块14利用掩膜法来判断二元图像有否包含图形(graph)区。于图4所示的实施例为一个3*3掩膜，将此掩膜利用在二元图像上，如果二元图像中的区域对应掩膜乘积和大于一预定值时，如大于4时，则判定此块区域为一图形区。此方法的复杂度远小于四连通、八连通方法。

计算模块16利用一预定判别方式并依据删除二元图像，计算倾斜角度。计算模块16的预定判别方式包含一霍夫转换(Hough Transform)步骤，其利用霍夫转换如下：

ρ＝xcosθ+ysinθ；0θ＜π。

在霍夫转换中，(x，y)座标平面上共线的M个点，于(ρ，θ)座标平面相对应为交于同一点的M条正弦曲线。利用霍夫转换此特性，可将删除二元图像上的点集合的(x，y)座标值转换为(ρ，θ)平面上的正弦曲线集合，这些正弦曲线将依其文件上文字的方向性，大部分会交于具有相近θ值的多个点。利用这些点集合的数值，以平均或比重的计算方式，即可得到文件倾斜的近似角度值(θ)。

控制器11并可以一第二预定分辨率扫描文件，以产生一第二扫描数据，其中第二预定分辨率即为一般扫描文件的正常分辨率，能完整扫描出文件上的数据。其中第一预定分辨率低于第二预定分辨率。控制器11依据计算出来的文件倾斜角度旋转第二扫描数据将文件转正。

请参阅图5，图5为本发明估算文件倾斜角度方法的步骤流程图。本发明亦提供于扫描一文件时所产生倾斜角度的估算方法。利用本发明估算文件倾斜角度方法扫描一文件的流程包含下列步骤：

S40：扫描该文件以产生一第一扫描数据；

S42：将第一扫描数据转换为一灰度图像(gray image)；

S44：依据一阈值将该灰度图像转换为该二元图像(binary image)；

S46：判断该二元图像有否包含一图形(graph)区。若有，则进行步骤S48；若否，则跳至步骤S50；

S48：自该二元图像中删除该图形区，以产生一删除二元图像；

S50：利用一预定判别方式，计算该倾斜角度；

S52：以一第二预定分辨率扫描该文件，以产生一第二扫描数据；

S54：依据该倾斜角度，旋转该第二扫描数据。

请参阅图6，图6为本发明估算文件倾斜角度方法的另一实施例的步骤流程图。于另一实施例中，利用本发明估算文件倾斜角度方法扫描一文件的流程包含下列步骤：

S80：扫描该文件产生扫描数据；

S82：降低该扫描数据的分辨率；

S84：判断扫描数据是否为彩色图像。若是，跳至步骤S90；若否，则进行步骤S86；

S86：判断扫描数据是否为灰度图像。若是，则跳至步骤92；若否，则进行步骤S88；

S88：判断扫描数据是否为二元图像。若是，则跳至步骤94；若否，则重新开始；

S90：将彩色图像转换为灰度图像；

S92：将灰度图像转换为二元图像；

S94：删除二元图像的图形区，以产生删除二元图像；

S96：进行霍夫转换；

S98：计算倾斜角度值；

S100：旋转扫描数据。

于图6所示的实施例中，不需扫描文件两次，只需降低扫描数据的分辨率，即可计算出倾斜角度并将文件转正，因此可节省时间及人力。

本发明估算倾斜角度的方法或装置可利用软件，自动去计算出扫描文件的倾斜角度，并且自动进行文件扫描图像转正的工作。因此应用本发明估算倾斜角度的方法或装置于扫描或复印文件时，不需要由使用者利用手动的方式一张一张去摆正待扫描/复印的文件，以节省时间与人力。

经由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具等效性的安排于本发明所欲申请的范围的范畴内。因此，本发明所申请的范围的范畴应根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具等效性的安排。

Claims

1.一种估算一倾斜角度的方法，该倾斜角度于扫描一文件时所产生，该方法包含下列步骤：

(a)扫描该文件以产生一第一扫描数据；

(b)将该第一扫描数据转换为一二元图像；

(c)判断该二元图像有否包含一图形区，若有则自该二元图像中删除该图形区以产生一删除二元图像；以及

(d)利用一预定判别方式并依据该删除二元图像，计算该倾斜角度。

2.如权利要求第1所述的方法，该方法还包含：

(e)以一第二预定分辨率扫描该文件，以产生一第二扫描数据；以及

(f)依据该倾斜角度，旋转该第二扫描数据。

3.如权利要求第2所述的方法，第(a)步骤以一第一预定分辨率进行扫描，其中该第一预定分辨率小于该第二预定分辨率。

4.如权利要求第1所述的方法，其中第(b)步骤包含：

(b1)将该第一扫描数据转换为一灰度图像；以及

(b2)将该灰度图像转换为该二元图像。

5.如权利要求第4所述的方法，其中第(b2)步骤依据一阈值将该灰度图像转换为该二元图像。

6.如权利要求第1所述的方法，其中第(c)步骤依据一种四连通判断法，判断该二元图像有否包含该图形区。

7.如权利要求第1所述的方法，其中第(c)步骤依据一种八连通判断法，判断该二元图像有否包含该图形区。

8.如权利要求第1所述的方法，其中第(c)步骤依据一掩膜方法，判断该二元图像有否包含该图形区。

9.如权利要求第1所述的方法，其中第(d)步骤的该预定判别方式包含一霍夫转换步骤。

10.如权利要求第1所述的方法，该方法还包含：

(g)依据该倾斜角度，旋转该第一扫描数据。

11.如权利要求第10所述的方法，其中第(b)步骤包含：

(bI)降低该第一扫描数据的分辨率，以产生低分辨率的该第一扫描数据；

(bII)将低分辨率的该第一扫描数据转换为一灰度图像；

(bIII)将该灰度图像转换为该二元图像。

12.一种用以估算倾斜角度的装置，该倾斜角度于扫描一文件时所产生，该估算装置包含：

一控制器，用以扫描该文件以产生一第一扫描数据；

一转换模块，用以将该第一扫描数据转换为一二元图像；

一判断模块，用以判断该二元图像有否包含一图形区，若有则自该二元图像中删除该图形区以产生一删除二元图像；

一计算模块，利用一预定判别方式并依据该删除二元图像，计算该倾斜角度。

13.如权利要求第12所述的估算装置，其中该控制器以一第二预定分辨率扫描该文件，以产生一第二扫描数据；并且依据该倾斜角度，旋转该第二扫描数据。

14.如权利要求第13所述的估算装置，该控制器以一第一预定分辨率进行扫描，其中该第一预定分辨率小于该第二预定分辨率。

15.如权利要求第12所述的估算装置，其中转换模块将该第一扫描数据转换为一灰度图像，并且将该灰度图像转换为该二元图像。

16.如权利要求第15所述的估算装置，其中转换模块依据一阈值将该灰度图像转换为该二元图像。

17.如权利要求第12所述的估算装置，其中该判断模块依据一种四连通判断法，判断该二元图像有否包含该图形区。

18.如权利要求第12所述的估算装置，其中该判断模块依据一种八连通判断法，判断该二元图像有否包含该图形区。

19.如权利要求第12所述的估算装置，其中该判断模块依据一掩膜方法，判断该二元图像有否包含该图形区。

20.权利要求第12所述的估算装置，其中计算模块的该预定判别方式包含一霍夫转换步骤。

21.如权利要求第12所述的估算装置，其中该转换模块先降低该第一扫描数据的分辨率，以产生低分辨率的该第一扫描数据，将低分辨率的该第一扫描数据转换为该灰度图像，再将该灰度图像转换为该二元图像。