文檔掃描圖像處理若干關鍵技術研究.pdf

1、各類古今文獻資料是人類智慧和文化的重要載體，文檔數(shù)字化是一種運用現(xiàn)代信息科技來處理傳統(tǒng)實體文檔的技術。文檔圖像是文獻數(shù)字化的最基本數(shù)字形式，通過對文檔圖像的處理分析，我們能從中獲取大量可用于計算機解讀、分析和利用的信息。在大數(shù)據(jù)信息技術高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)實體文檔中蘊含的海量信息將產(chǎn)生巨大的作用，創(chuàng)造重大文化和經(jīng)濟價值。在深入分析文檔數(shù)字化中現(xiàn)有文檔圖像處理技術的基礎上，本論文結合自適應濾波和概率圖模型理論，針對現(xiàn)代打印掃描圖像和古文獻

2、掃描圖像兩種不同的對象，分別就掃描圖像去網(wǎng)紋、文檔圖像超分辨率、背面滲透去除和印章文字識別等四個方面的問題進行了深入研究，取得的主要創(chuàng)新性研究成果如下:
　　1.提出了基于冗余信息和自適應濾波的掃描圖像去網(wǎng)紋方法。針對掃描圖像出現(xiàn)中網(wǎng)紋瑕疵問題，首先深入分析了網(wǎng)紋出現(xiàn)的原因和機理，指出了掃描圖像中的網(wǎng)紋瑕疵由半色調(diào)圖案和隨機噪聲構成;在此基礎上，一方面利用基于冗余信息的去噪方法去除隨機噪聲，另一方面，通過提取掃描圖像中的半色調(diào)網(wǎng)紋

3、頻率信息和掃描圖像局部梯度信息來生成自適應濾波核，最后通過自適應濾波和聯(lián)合邊緣保持濾波來從掃描圖像中得到高質(zhì)量的連續(xù)色調(diào)圖像。在實際掃描圖像上的實驗證明我們提出的方法能夠得到具有銳利邊緣和干凈平滑區(qū)域的全色調(diào)圖像。
　　2.提出了基于快速摳像分解的文檔圖像超分辨率方法。針對大幅掃描圖像快速超分辨率問題，以計算效率作為著重考慮因素，提出了基于聯(lián)合邊緣保持濾波的快速摳像分解算法，將低分辨率文檔圖像的顏色信息和邊緣信息分離開來，然后通過

4、分層超分辨率的策略，對掃描圖像的邊緣信息同時進行超分辨率和增強，最后將各組份重新合成為高分辨率文檔圖像。我們提出的文檔圖像超分辨率方法計算效率高，對實際掃描圖像處理的結果不存在顏色失真問題，并且具有銳利的邊緣。
　　3.提出了基于條件隨機場的掃描圖像背面滲透盲去除方法。針對古籍掃描圖像中經(jīng)常出現(xiàn)的背面滲透問題，采用條件概率模型來為圖像中的前景、背面滲透和背景三部分進行建模，避免復雜的聯(lián)合概率建模。利用初始分割來估計模型的參數(shù)，并采

5、用置信度傳播算法來求解掃描圖像的條件隨機場模型，得到掃描圖像每個像素的標簽，最后采用隨機填充算法來修復背面滲透區(qū)域的像素，完成帶背面滲透掃描圖像的修復。在實際古籍手稿掃描圖像上的實驗證明我們提出的方法能很好的保護前景內(nèi)容并有效修復背面滲透區(qū)域，取得了很好的修復效果。
　　4.提出了基于圖模型匹配的古籍印章文字識別方法。針對古籍印章文字樣本少和類內(nèi)方差大的問題，提出利用圖模型匹配算法來解決印章文字識別問題。首先，通過一系列圖像骨架處