專利名稱：疊加字符的圖像的縮放方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種疊加字符的圖像的縮放方法與裝置。
背景技術(shù)：
一般圖像縮放方法根據(jù)圖像相鄰像素的相關(guān)性，通過插值算法估算縮放后的圖像。由于插值算法存在低通濾波效應(yīng)，會(huì)丟失圖像的高頻信息，而疊加字符后的圖像在字符的邊沿均會(huì)出現(xiàn)極高頻的信息，運(yùn)行常規(guī)的縮放算法，會(huì)使文字邊沿變得模糊，產(chǎn)生鋸齒，甚至無法識(shí)別，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上不足，本發(fā)明提出一種疊加字符的圖像的縮放方法與裝置，使圖像經(jīng)縮放后，依然保留字符與背景的對(duì)比度及字符的平滑細(xì)膩感。一種疊加字符的圖像的縮放方法，包括步驟對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，得到字符的字符值及字符屬性，查找系統(tǒng)字庫得到字符的點(diǎn)陣值；選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，根據(jù)疊加后的像素值、疊加前的像素值和字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符疊加透明度及字符像素值與字符點(diǎn)陣值的比例系數(shù)，根據(jù)所述比例系數(shù)及字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符像素值；根據(jù)所述字符疊加透明度及字符像素值，重新計(jì)算疊加區(qū)域疊加前的像素值，還原字符疊加前的原始圖像；對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放；根據(jù)字符值、字符屬性及常規(guī)縮放的縮放系數(shù)，從系統(tǒng)字庫提取對(duì)應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，并按所述比例系數(shù)計(jì)算新的字符像素值；對(duì)常規(guī)縮放后的圖像與系統(tǒng)字庫中提取的新的字符像素值按照所述字符疊加透明度重新進(jìn)行字符疊加。在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用OCR文字識(shí)別方法對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述相鄰區(qū)域?yàn)榀B加區(qū)域邊沿、像素值線性相關(guān)性最強(qiáng)且變化最平滑的區(qū)域。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，具體為選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，從相鄰區(qū)域選取兩個(gè)相鄰的采樣點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)的像素值梯度估算疊加區(qū)域疊加前與兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)相鄰的像素點(diǎn)的像素值。在其中一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放后，再對(duì)原始圖像進(jìn)行飽和度和銳度調(diào)整。
一種疊加字符的圖像的縮放裝置，包括字符識(shí)別模塊，用于對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，得到字符的字符值及字符屬性，查找系統(tǒng)字庫得到字符的點(diǎn)陣值；透明度計(jì)算模塊，用于選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，根據(jù)疊加后的像素值、疊加前的像素值和字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符疊加透明度及字符像素值與字符點(diǎn)陣值的比例系數(shù)，根據(jù)所述比例系數(shù)及字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符像素值；原始圖像還原模塊，用于根據(jù)所述字符疊加透明度及字符像素值，重新計(jì)算疊加區(qū)域疊加前的像素值，還原字符疊加前的原始圖像；原始圖像常規(guī)縮放模塊，用于對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放；縮放字符提取模塊，用于根據(jù)字符值、字符屬性及縮放系數(shù)，從系統(tǒng)字庫提取對(duì)應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，并按所述比例系數(shù)計(jì)算新的字符像素值；重新疊加模塊，用于對(duì)常規(guī)縮放后的圖像與系統(tǒng)字庫中提取的新的字符像素值按照所述字符疊加透明度重新進(jìn)行字符疊加。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述字符識(shí)別模塊還用于采用OCR文字識(shí)別方法對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述相鄰區(qū)域?yàn)榀B加區(qū)域邊沿、像素值線性相關(guān)性最強(qiáng)且變化最平滑的區(qū)域。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述透明度計(jì)算模塊還用于從相鄰區(qū)域選取兩個(gè)相鄰的采樣點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)的像素值梯度估算疊加區(qū)域與兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)相鄰的像素點(diǎn)的像素值，并作為所述疊加前的像素值。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述原始圖像常規(guī)縮放模塊在對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放后，還用于對(duì)原始圖像進(jìn)行飽和度和銳度調(diào)整。本發(fā)明疊加字符的圖像的縮放方法與裝置，將字符與圖像分離，對(duì)分離后圖像單獨(dú)進(jìn)行縮放，并從系統(tǒng)字庫中提取與所分離的字符及其縮放系數(shù)對(duì)應(yīng)的字符，再將提取的字符與單獨(dú)縮放的圖像重新進(jìn)行疊加。相比常規(guī)縮放方法，采用本方法與裝置得到的圖像，字符細(xì)節(jié)更清晰、更平滑，不會(huì)出現(xiàn)邊沿模糊現(xiàn)象和鋸齒效應(yīng)，是高質(zhì)量的縮放圖像。


圖I為字符疊加前的圖像像素值變化曲線圖；圖2是字符疊加后的圖像像素值變化曲線圖；圖3為本發(fā)明疊加字符的圖像的縮放方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明疊加字符的圖像的縮放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一般圖像信號(hào)其相鄰像素點(diǎn)的像素值p(i，j)通常具有較強(qiáng)的線性相關(guān)性，或者說是連續(xù)變化的，如圖I所示。與一般圖像不同，當(dāng)疊加字符后，某鄰域內(nèi)的像素值就會(huì)突 變，如圖2所示?；谶@種突變，發(fā)明人想到了將字符與圖像分離的方法。另外，系統(tǒng)內(nèi)部保存著各種字號(hào)的字庫，任何縮放算法所得的字符都無法與字庫中保存的字符的效果相比。因此，發(fā)明人又想到了將字庫中現(xiàn)有字符利用到縮放中來的方法。下面結(jié)合附圖與實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。本發(fā)明ー種疊加字符的圖像的縮放方法，如圖3所示，包括步驟步驟SI、對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，得到字符的字符值及字符屬性，查找系統(tǒng)字庫得到字符的點(diǎn)陣值；步驟S2、選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，根據(jù)疊加后的像素值、疊加前的像素值和字符的點(diǎn)陣值計(jì)算字符疊加透明度及字符像素值與字符點(diǎn)陣值的比例系數(shù)，再根據(jù)該比例系數(shù)及字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符像素值；步驟S3、根據(jù)所述字符疊加透明度及字符像素值，重新計(jì)算疊加區(qū)域疊加前的像素值，還原字符疊加前的原始圖像；步驟S4、對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放；
步驟S5、根據(jù)字符值、字符屬性及常規(guī)縮放的縮放系數(shù)，從系統(tǒng)字庫提取對(duì)應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，并按所述比例系數(shù)計(jì)算新的字符像素值；步驟S6、對(duì)常規(guī)縮放后的圖像與系統(tǒng)字庫中提取的新的字符像素值按照所述字符疊加透明度重新進(jìn)行字符疊加。作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,采用OCR (Optical Character Recognition,光學(xué)字符識(shí)另O)文字識(shí)別方法對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。OCR字符識(shí)別考慮如下特征與圖像本身的文字不同，疊加的字符不存在噪點(diǎn)，邊沿非常清晰，像素值為同一值。運(yùn)行OCR文字識(shí)別后，可以精確的得到該字符的字符值和字體、字號(hào)及起始坐標(biāo)等字符屬性，查找字庫即可得到該字符的點(diǎn)陣值P0CR，進(jìn)而得到疊加時(shí)的字符像素值PCHAR。字庫點(diǎn)陣值POCR只表示字符在某個(gè)像素點(diǎn)有值(為I)或無值(為O)，與疊加的真實(shí)的字符像素值PCHAR間存在比例關(guān)系(k為字符像素值與點(diǎn)陣值的比例系數(shù))PCHAR(i，j) = k*P0CR(i，j) (I)對(duì)于字符疊加前與疊加后，疊加區(qū)域的像素值有如下關(guān)系P0BJ(i，j) = a *PSRC(i，j) + (l_a )*PCHAR(i，j) (2)a表示字符疊加透明度，PSRC表示疊加前原始圖像的像素值，PCHAR表示待疊加的字符的像素值，POBJ表示疊加后的疊加區(qū)域的像素值)。由式(I)及式(2)可得P0BJ(i，j) = a *PSRC(i，j) + (l-a )*k*P0CR(i，j) (3)PSRC(i, j)可按如下方法計(jì)算，根據(jù)圖像的線性特性，優(yōu)選地，在疊加區(qū)域邊沿選取一塊線性相關(guān)性最強(qiáng)、變化最平滑的區(qū)域(如該區(qū)域微分值相等或像素梯度值最小)，然后按該區(qū)域的梯度值，近似估算疊加區(qū)域的PSRC(i，j)值。例如像素點(diǎn)P0BJ(i，j)同一行的前兩像素點(diǎn)的像素值為P0BJ(i, j-1) > POBJ(i, j_2),因選取的區(qū)域?yàn)榀B加邊沿區(qū)域，POBJ(i，j)的前面像素 POBJ(i，j-ι)及 POBJ(i，j-2)未疊加字符，故 PCHAR(i，j-ι)及PCHAR (i, j-2)值均為 0，由式(2)，POBJ (i，j-1) = PSRC (i, j-1), POBJ (i, j-2) = PSRC (i,j_2)，于是可以計(jì)算原始圖像在該區(qū)域的梯度值為V= PSRC(i，j-1)-PSRC (i, j-2)=POBJ(i, j-1)-POBJ(i, j-2)進(jìn)ー步可估算疊加區(qū)域疊加前的原始像素值，PSRC(i, j)=PSRC(i，j-1) + V。式(3)中，像素P0BJ(i，j)為實(shí)際值已知，P0CR(i，j)為運(yùn)行OCR文字識(shí)別所得，PSRC(i,j)按上述方法估算，這樣只要選取兩個(gè)采樣點(diǎn)，求解式(3)就可以計(jì)算出疊加時(shí)的α值及比例系數(shù)k，當(dāng)然還可以通過更多采樣點(diǎn)對(duì)α值及k值做進(jìn)一歩校準(zhǔn)。得出比例系數(shù)k后，利用式(I)計(jì)算字符像素值PCHAR。步驟S3可以通過式(2)的變換式(4)得到疊加區(qū)域疊加前的原始像素值PSRC(i,j) = (P0BJ(i, j)-(l-a )*PCHAR(i, j))/a (4)得到疊加前的像素值，即可還原圖像，得到疊加前的原始圖像。還原后的原始圖像，因帶字符的高頻信息被去除，原始圖像在一定鄰域內(nèi)具有較好的線性相關(guān)性，采用常規(guī)縮放算法，然后對(duì)縮放后的原始圖像做一定飽和度及 銳度調(diào)整，就可取得很好的質(zhì)量。假設(shè)步驟SI識(shí)別出的字符的字號(hào)N，縮放系數(shù)K，則縮放后的字號(hào)為K*N，按此字號(hào)、字符值及字符其他屬性從系統(tǒng)字庫提取相應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，再根據(jù)比例系數(shù)k計(jì)算新的字符像素值。由于系統(tǒng)字庫要么為矢量字庫，要么為經(jīng)優(yōu)化的點(diǎn)陣字庫，可達(dá)到最佳顯示效果，這是普通縮放無法完成的，也是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。將提取的新的字符像素值與縮放后的圖像按照步驟S2的透明度重新進(jìn)行疊加，即可得到清晰的新圖像。本發(fā)明疊加字符的圖像的縮放裝置是與上述方法對(duì)應(yīng)的裝置，如圖4所示，包括字符識(shí)別模塊，用于對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，得到字符的字符值及字符屬性，查找系統(tǒng)字庫得到字符的點(diǎn)陣值；透明度計(jì)算模塊，用于選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，根據(jù)疊加后的像素值、疊加前的像素值和字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符疊加透明度及字符像素值與字符點(diǎn)陣值的比例系數(shù)，根據(jù)所述比例系數(shù)及字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符像素值；原始圖像還原模塊，用于根據(jù)所述字符疊加透明度及字符像素值，重新計(jì)算疊加區(qū)域疊加前的像素值，還原字符疊加前的原始圖像；原始圖像常規(guī)縮放模塊，用于對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放；縮放字符提取模塊，用于根據(jù)字符值、字符屬性及縮放系數(shù)，從系統(tǒng)字庫提取對(duì)應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，并按所述比例系數(shù)計(jì)算新的字符像素值；重新疊加模塊，用于對(duì)常規(guī)縮放后的圖像與系統(tǒng)字庫中提取的新的字符像素值按照所述字符疊加透明度重新進(jìn)行字符疊加。由圖4及以上描述可知，字符識(shí)別模塊、透明度計(jì)算模塊、原始圖像還原模塊、原始圖像縮放模塊和重新疊加模塊依次相連，縮放字符提取模塊連接于字符識(shí)別模塊、透明度計(jì)算模塊與重新疊加模塊之間，透明度計(jì)算模塊也與重新疊加模塊相連，從而構(gòu)成了本裝置。作為ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述字符識(shí)別模塊還用于采用OCR文字識(shí)別方法對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。作為ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述相鄰區(qū)域?yàn)榀B加區(qū)域邊沿、像素值線性相關(guān)性最強(qiáng)且變化最平滑的區(qū)域。作為ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述透明度計(jì)算模塊還用于從相鄰區(qū)域選取兩個(gè)相鄰的采樣點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)的像素值梯度估算疊加區(qū)域與兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)相鄰的像素點(diǎn)的像素值，并作為所述疊加前的像素值。作為ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述原始圖像常規(guī)縮放模塊在對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放后，還用于對(duì)原始圖像進(jìn)行飽和度和銳度調(diào)整。本發(fā)明疊加字符的圖像的縮放裝置的其他技術(shù)特征與本發(fā)明疊加字符的圖像縮放方法相同，在此不予贅述。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，包括步驟 對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，得到字符的字符值及字符屬性，查找系統(tǒng)字庫得到字符的點(diǎn)陣值； 選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，根據(jù)疊加后的像素值、疊加前的像素值和字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符疊加透明度及字符像素值與字符點(diǎn)陣值的比例系數(shù)，根據(jù)所述比例系數(shù)及字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符像素值； 根據(jù)所述字符疊加透明度及字符像素值，重新計(jì)算疊加區(qū)域疊加前的像素值，還原字符疊加前的原始圖像； 對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放； 根據(jù)字符值、字符屬性及常規(guī)縮放的縮放系數(shù)，從系統(tǒng)字庫提取對(duì)應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，并按所述比例系數(shù)計(jì)算新的字符像素值； 對(duì)常規(guī)縮放后的圖像與系統(tǒng)字庫中提取的新的字符像素值按照所述字符疊加透明度重新進(jìn)行字符疊加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，采用OCR文字識(shí)別方法對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，所述相鄰區(qū)域?yàn)榀B加區(qū)域邊沿、像素值線性相關(guān)性最強(qiáng)且變化最平滑的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，所述步驟選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，具體為 選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，從相鄰區(qū)域選取兩個(gè)相鄰的采樣點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)的像素值梯度估算疊加區(qū)域疊加前與兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)相鄰的像素點(diǎn)的像素值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放后，再對(duì)原始圖像進(jìn)行飽和度和銳度調(diào)整。
6.一種疊加字符的圖像的縮放裝置，其特征在于，包括 字符識(shí)別模塊，用于對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別，得到字符的字符值及字符屬性，查找系統(tǒng)字庫得到字符的點(diǎn)陣值； 透明度計(jì)算模塊，用于選取疊加區(qū)域的相鄰區(qū)域，根據(jù)相鄰區(qū)域的像素值估算疊加區(qū)域疊加前的像素值，根據(jù)疊加后的像素值、疊加前的像素值和字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符疊加透明度及字符像素值與字符點(diǎn)陣值的比例系數(shù)，根據(jù)所述比例系數(shù)及字符點(diǎn)陣值計(jì)算字符像素值； 原始圖像還原模塊，用于根據(jù)所述字符疊加透明度及字符像素值，重新計(jì)算疊加區(qū)域疊加前的像素值，還原字符疊加前的原始圖像； 原始圖像常規(guī)縮放模塊，用于對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放； 縮放字符提取模塊，用于根據(jù)字符值、字符屬性及縮放系數(shù)，從系統(tǒng)字庫提取對(duì)應(yīng)的字符點(diǎn)陣值，并按所述比例系數(shù)計(jì)算新的字符像素值； 重新疊加模塊，用于對(duì)常規(guī)縮放后的圖像與系統(tǒng)字庫中提取的新的字符像素值按照所述字符疊加透明度重新進(jìn)行字符疊加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的疊加字符的圖像的縮放裝置，其特征在于，所述字符識(shí)別模塊還用于采用OCR文字識(shí)別方法對(duì)字符疊加后的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的疊加字符的圖像的縮放裝置，其特征在于，所述相鄰區(qū)域?yàn)榀B加區(qū)域邊沿、像素值線性相關(guān)性最強(qiáng)且變化最平滑的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，所述透明度計(jì)算模塊還用于從相鄰區(qū)域選取兩個(gè)相鄰的采樣點(diǎn)，根據(jù)兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)的像素值梯度估算疊加區(qū)域與兩個(gè)相鄰采樣點(diǎn)相鄰的像素點(diǎn)的像素值，并作為所述疊加前的像素值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7或9所述的疊加字符的圖像的縮放方法，其特征在于，所述原始圖像常規(guī)縮放模塊在對(duì)原始圖像進(jìn)行常規(guī)縮放后，還用于對(duì)原始圖像進(jìn)行飽和度和銳度調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明疊加字符的圖像的縮放方法與裝置，將字符與圖像分離，對(duì)分離后圖像單獨(dú)進(jìn)行縮放，并從系統(tǒng)字庫中提取與所分離的字符及其縮放系數(shù)對(duì)應(yīng)的字符，再將提取的字符與單獨(dú)縮放的圖像重新進(jìn)行疊加。相比常規(guī)縮放方法，采用本方法與裝置得到的圖像，字符細(xì)節(jié)更清晰、更平滑，不會(huì)出現(xiàn)邊沿模糊現(xiàn)象和鋸齒效應(yīng)，是高質(zhì)量的縮放圖像。
文檔編號(hào)G06T3/40GK102663675SQ201210087610
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
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