專利名稱：一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法。
背景技術(shù)：
隨著時代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各個行業(yè)尤其像電子行業(yè)正以驚人的速度發(fā)展，而人們對電子產(chǎn)品如電視，電腦等的需求也與日俱增。目前常見的攝像頭(CAMERA)又稱為電腦相機(jī)，電腦眼等，是一種視頻輸入設(shè)備，被廣泛的運用于視頻會議，遠(yuǎn)程醫(yī)療及實時監(jiān)控等方面。普通的人也可以彼此通過攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有影像、有聲音的交談和溝通。 外，人們還可以將其用于當(dāng)前各種流行的數(shù)碼影像，影音處理。具體應(yīng)用中，去黑邊算法是將掃描儀掃描的文檔糾正，并去掉周圍黑邊的方法。拍攝儀作為一種新型掃描設(shè)備，已經(jīng)躋身掃描市場，但是通過拍攝儀掃描的圖像噪點較多、亮度不均勻，使得基于傳統(tǒng)掃描儀的去黑邊算法失效；同時，由于拍攝儀是開放環(huán)境、文檔放置很隨意，所以不能百分百保證去黑邊成功，給用戶帶來很大困惑。因此，當(dāng)下需要迫切解決的一個技術(shù)問題就是如何能夠提出一種有效的措施，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，有效保證用戶一次拍圖就能夠獲取自己想要的圖像，同時給用戶一種新的用戶體驗。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法， 包括從攝像頭中實時獲取圖像；從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊；按照預(yù)設(shè)步長和可忍耐邊界值獲取圖像的邊界點；將獲取的邊界點通過Hough變化計算四條邊的直線方程；對四條直線方程進(jìn)行規(guī)整，輸出四條直線圍成的矩形；通過畫方框的方式將去黑邊的結(jié)果顯示在視頻窗口上。進(jìn)一步地，所述方法還包括拍攝圖像前，框選被裁切的區(qū)域。進(jìn)一步地，所述從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊還包括將圖像分割閥值列表中成功去除黑邊的閥值作為推薦閥值。進(jìn)一步地，所述從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊時，優(yōu)先選取推薦閥值。進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)可忍耐邊界值的范圍為4 10。進(jìn)一步地，所述圖像分割閥值列表的范圍為40 170。
進(jìn)一步地，所述分割閥值為80。進(jìn)一步地，若Reg值小于分割閥值，定義為圖像的背景；反之，定義為前景色。進(jìn)一步地，所述方法還包括將推薦閥值在圖像分割閥值列表中的信任度加一。進(jìn)一步地，所述圖像分割閥值列表中每個十為一個檔位。進(jìn)一步地，所述圖像分割閥值列表中各閥值的初始信任值為0。綜上，本發(fā)明提供的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，有效保證用戶在拍圖之前就能夠知道被裁切的區(qū)域，給用戶一種新的用戶體驗。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
中所述的一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明具體實施方式
中所述的自我學(xué)習(xí)閾值的方法的流程示意圖的；圖3是本發(fā)明具體實施方式
中所述的邊界定位示意圖；圖4是本發(fā)明具體實施方式
中所述的從四個方向遍歷圖像的示意圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式
中所述的邊界點判定的示意圖；圖6是本發(fā)明具體實施方式
中所述的四個方向上分別得到四組點的示意圖；圖7是本發(fā)明具體實施方式
中所述的通過畫框的示意圖；圖8是本發(fā)明具體實施方式
中所述的通過四條直線構(gòu)建的四邊形示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參照圖1所示的一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法的流程示意圖，具體包括S101，從攝像頭中實時獲取圖像；S102，從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊；具體地，在實際操作中由于不同場景，光線的不同，生成圖像明暗度差異較大，不可通過一個固定的閾值來實現(xiàn)圖像分割。本實施例所述方案通過自我學(xué)習(xí)閾值的方法來解決這一難題，該方法繼承并學(xué)習(xí)之前去黑白邊成功案例的閾值，快速找到合適的閾值進(jìn)行圖像分割。首先定義閾值列表，Threshold[14] = 40-170，沒隔10為一個檔位，并為每個檔位設(shè)定可信度，初始化列表(初始化可信度為0，當(dāng)前列表使用序號index = 0)，并設(shè)定推薦閾值80 ；參見圖2，具體操作如下Stepl 使用推薦閾值進(jìn)行圖像分割，并做去黑邊操作，如果成功去黑邊，乂印2，否則，乂印3 ；St印2 該閾值信任度+1，將閾值列表基于信任度排序，index = 0，同時設(shè)定推薦閾值為該閾值；St印3 設(shè)定推薦閾值為 Threshold [index]，index = index+1，如果 index > 14， 去黑邊失敗，否則，Step20該方法繼承并學(xué)習(xí)了之前的成功經(jīng)驗，能夠快速找到閾值，實現(xiàn)不同亮暗環(huán)境下的圖像分割。具體地，若Reg值小于分割閥值，定義為圖像的背景；反之，定義為前景色。
S103,按照預(yù)設(shè)步長和可忍耐邊界值獲取圖像的邊界點；該方法從四個方向遍歷圖像來獲取邊界點，每個方向s步，步長為圖像寬度或者高度除以S。首先定義可忍耐邊界值k = N(4<N< 10),當(dāng)前步為sO = 0。當(dāng)前邊界忍耐值a = 0，當(dāng)a > = K才認(rèn)為是邊界，參見圖3為邊界定位示意圖，具體操作如下Stepl 從sO遍歷圖像；St印2 遇到像素值在前景色范圍內(nèi)，進(jìn)入乂印3，否則，a = 0，Stpel ；Step3 :a = a+1，如果 a > K, St印4，否貝Ij Stepl ；Step4 將當(dāng)前位置回退K定義為邊界，sO = sO+1, a = 0 ；St印5 如果sO >= s，該方向結(jié)束，否則Stepl0通過這種連續(xù)定位的方式，可以快速尋找圖像邊界，并消除由于曝光亮斑帶來的困擾。更進(jìn)一步的，從四個方向遍歷圖像找到四組邊界點，具體遍歷方式參見圖4，左邊需要從左到右遍歷，右邊需要從右往左遍歷，上邊需要從上往下遍歷，下邊需要從下往上遍歷。為減少運算量，每個方向遍歷N次，每個方向會得到N個邊界點。在具體遍歷過程中，為了避免噪聲帶來的干擾，當(dāng)遇到有連續(xù)k = 4個前景點存在時，才會定義為邊界點。具體參見圖5邊界點的判定示意圖，其中(a)向左的方向，(b)向上的方向，(c)向左的方向， (d)向下的方向。當(dāng)四個方向都遍歷結(jié)束，會在四個方向上分別得到四組點，如圖6為最終在四個方向上得到四組點。S104，將獲取的邊界點通過Hough變化計算四條邊的直線方程；S105，對四條直線方程進(jìn)行規(guī)整，輸出四條直線圍成的矩形S106，通過畫方框的方式將去黑邊的結(jié)果顯示在視頻窗口上。在應(yīng)用中，通過本實施例所述的方法將裁切結(jié)果及時顯示，提示個用戶，具體實現(xiàn)如下Stepl 將獲取到的邊界點通過Hough變換計算四條邊直線方程；St印2 對四條直線方程進(jìn)行規(guī)整，保證輸出的四條直線圍成的是矩形；St印3 在視頻上描述將要裁切的位置，通過畫框選如圖7。在實現(xiàn)過程中，為了保證實時的效果，去黑邊的算法必須保證足夠快。傳統(tǒng)的 Hough變換計算量大，很難保證實時性，本發(fā)明采用了改進(jìn)的Hough變換，只用直線斜率k 作為參數(shù)空間的考慮對象，大大提高了直線擬合的速度，對500W的圖像，保證計算時間在 20ms以內(nèi)，確保去黑邊結(jié)果可視化的實時性。實踐中，通過對每組點進(jìn)行Hough變換，會得到四條直線，通過四條直線構(gòu)建一個四邊形，如圖8，如果四邊形接近矩形，則認(rèn)為糾偏成功，在界面上顯示出來構(gòu)建的矩形，如果四邊形不是矩形，就認(rèn)為糾偏失敗。采用本實施例所述的方案能夠?qū)崿F(xiàn)拍攝儀下穩(wěn)定的去黑邊，同時，去黑邊結(jié)果可視化，帶來了非常友好的用戶體驗，讓用戶知道將要掃描的文檔是否可以正常完成去黑邊操作，告知用戶將要扣取哪些內(nèi)容，保證用戶一次拍圖就能夠獲取自己想要的圖像，同時給用戶一種新的用戶體驗。這使得拍攝儀相對于普通拍攝儀的一個優(yōu)點在與可視化，可實時顯示拍攝的內(nèi)容，本發(fā)明提出的去黑邊結(jié)果可視化，實時顯示去黑邊結(jié)果，將拍攝儀可視化的優(yōu)點提到一個新的高度，真正做到所見即所得，給用戶一種全新的用戶體驗。實時顯示是本發(fā)明的一個重要地方，本發(fā)明做到對拍攝儀傳輸?shù)拿恳粠瑘D像進(jìn)行處理，同時保證處理時間在20ms以內(nèi)，所以可以保證實時計算，實時框選，當(dāng)用戶拖動紙張，或者掃描文檔有變化的時候，本發(fā)明會及時跟蹤并框選當(dāng)前文檔，讓視頻跟畫框同步。 由于本發(fā)明的實時性，用戶掃描起來更便利，更快捷。以上對本發(fā)明所提供的一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹， 本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于，包括 從攝像頭中實時獲取圖像；從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊； 按照預(yù)設(shè)步長和可忍耐邊界值獲取圖像的邊界點； 將獲取的邊界點通過Hough變化計算四條邊的直線方程； 對四條直線方程進(jìn)行規(guī)整，輸出四條直線圍成的矩形； 通過畫方框的方式將去黑邊的結(jié)果顯示在視頻窗口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過畫框的方式將去黑邊的結(jié)果顯示在視頻窗口上，其特征在于，所述方法還包括拍攝圖像前，框選被裁切的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于，所述從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊還包括將圖像分割閥值列表中成功去除黑邊的閥值作為推薦閥值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于，所述從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊時，優(yōu)先選取推薦閥值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于 預(yù)設(shè)可忍耐邊界值的范圍為4 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于 所述圖像分割閥值列表的范圍為40 170。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于 所述分割閥值為80。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于 若Reg值小于分割閥值，定義為圖像的背景；反之，定義為前景色。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于，還包括 將推薦閥值在圖像分割閥值列表中的信任度加一。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于 所述圖像分割閥值列表中每個十為一個檔位。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，其特征在于 所述圖像分割閥值列表中各閥值的初始信任值為0。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，可以實時運行去黑邊算法，并在視頻上通過畫方框的方式將結(jié)果顯示出來。具體地，先從視頻流中實時取到圖像，然后從預(yù)設(shè)的圖像分割閥值列表中選取閥值進(jìn)行圖像分割去除黑邊；按照預(yù)設(shè)步長和可忍耐邊界值獲取圖像的邊界點；將獲取的邊界點通過Hough變化計算四條邊的直線方程；對四條直線方程進(jìn)行規(guī)整，輸出四條直線圍成的矩形，最后將矩形實時的顯示在視頻上。本發(fā)明提供的基于攝像頭的可視化去黑邊的方法，有效保證用戶在預(yù)覽的時候就能看到拍照的結(jié)果，確保一次拍圖就能夠獲取自己想要的圖像，同時給用戶一種新的用戶體驗。
文檔編號G06T7/00GK102592279SQ20111046069
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者何佳文, 蒙明梟, 郭長青 申請人:北京麥哲科技有限公司