ステレオカメラを用いた歪曲文書の電子化

使用立体相机对扭曲文档进行数字化

基本信息

批准号：
17700182
负责人：
山下淳
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

1.文書撮影システムの構築2台のカメラを用いて文書撮像システムを構築した.具体的には,書籍を上向きに置き,ステレオカメラを用いて非接触で書籍の撮影が可能なシステムを構築した.2.紙面形状の3次元計測ステレオカメラから得られる画像2枚の視差を求めることにより,紙面の3次元形状を計測する手法を構築した.ここで,文書表面には密なテクスチャがあり,かつ近距離から撮影しているため左右画像で光の当り方が異なる.従って,照明条件の変化に強い正規化相互相関をベースとした手法を用いて対応点検出を行った.更に,形状が比較的滑らかという性質を利用し,計算時間の短縮を図った.3.紙面形状の復元(2)によって求めた計測点から,歪曲した紙面形状を曲面方程式で表現する手法を提案した.また,本の綴じ込みや紙の折れ目部分などでは曲率が不連続となるため,この部分をHough変換を用いて検出し,検出した線分で囲まれる領域に対してそれぞれ曲面を当てはめる手法を構築した.4.歪曲補正・画像合成歪曲した紙面形状を平らにしたときの画像を再構築する方法を提案するとともに,2台のカメラから得られる画像のうち高解像度の部分を合成し,綺麗な画像を生成する手法を構築した.ここでは,曲面上の2点問の距離を保存したまま形状を平面に変形させる方法を構築した.また,カメラの光軸と紙面の法線ベクトルの関係から,左右画像のうちどちらが高解像度かを決定して合成に用いた.5.左右画像の色合い補正照明条件やカメラの個差の影響により,左右カメラで文書を同時に撮影しても左右画像では色合いが異なる.そこで,(3)で求めた形状情報を用いると同時にShape from Shadingの手法を併用し,自然な合成画像を生成するために左右画像の色合い補正を行った.

1。构建文档摄影系统使用两个摄像机构建了文档摄影系统。具体而言，构建了一个系统，该系统允许使用立体声摄像机对书籍进行非接触式拍摄。 2。纸质形状的三维测量。纸质形状的3D测量。通过获得从立体声摄像机获得的两个图像的视差来构建一种方法来测量纸张的三维形状。在这里，文档表面上有一个密集的纹理，并且由于它是从近距离拍摄的，因此左图和右图之间的命中率有所不同。因此，使用基于标准化的互相关的方法检测到相应的点，以抵抗照明条件变化。此外，形状相对光滑，计算时间缩短。 3。从通过恢复纸张形状获得的测量点（2），提出了一种使用弯曲表面方程来表达扭曲的纸张形状的方法。此外，还使用了书籍和折叠纸的结合。由于曲率在此情况下是不连续的，因此我们使用Hough变换来检测该部分，并将表面拟合到被检测到的线段包围的每个区域4。失真校正/图像合成，我们提出了一种方法来重建扭曲的纸张形状时，并构建了一种结合从两个摄像机获得的图像的高分辨率部分以生成美丽图像的方法。在这里，我们构建了一种将形状转换为平面的方法，同时保留了表面上两个点之间的距离。此外，基于相机的光轴与纸表面的正常矢量之间的关系，左图和右图像的哪个图像更高，用于合成。5。正确校正左图和右图的颜色校正，由于照明条件和左图和右图之间的相同范围以及左图之间的相同范围以及左图的效果，即使在左图中的效果，也可以在左图中差异。使用（3）中获得的形状信息并同时使用了形状。使用来自阴影方法，对左图和右图像的颜色校正进行了生成天然复合图像。