关键词:
自主可控
扫描仪
SANE后端
图像裁剪
倾斜校正
摘要:
仅次于键盘、鼠标,扫描仪已然成为最重要的计算机输入设备之一,广泛运用于图形图像处理,印刷广告行业等各大领域。作为重要的计算机外部设备之一,为了实现其软硬件自主可控,在国产操作系统下开发扫描仪后端也就具有了重要的意义。同时,在实际的扫描过程中,扫描介质得到的图像普遍存在图像倾斜和裁剪困难的问题,通过对扫描图像进行校正算法的设计与实现,除了可以保障在用户使用扫描仪时能够获得正确的扫描介质的图像,对于推动扫描图像校正算法的研究也有积极的意义。本文的主要工作概括如下:(1)为了在国产操作系统下为团队自研的馈纸式扫描仪开发相应的后端程序,本文选择了基于SANE标准进行扫描仪后端的开发,实现了对该标准下的扫描仪前端应用程序提供控制扫描仪的功能接口,并基于Libusb库实现后端程序与底层设备之间的通信。最终,实现了国产操作系统下SANE前端应用程序对本团队自研的馈纸式扫描仪的控制,并完成扫描操作。(2)为了实现扫描图像的倾斜校正和背景裁剪,必须获得扫描介质的边缘,而有时因为扫描介质颜色过深,与背景颜色接近,边缘并不明显,这种情况下对图像的校正就比较困难,现有的倾斜校正算法和轮廓提取的算法也过于复杂无法满足馈纸式扫描仪对速度的要求。而本文通过研究发现扫描图像的背景图像数据具有某种规律,并基于该数据特征提出了一种更有针对性的扫描介质边缘特征点的提取方法。本文首先详细的介绍了该数据特征以及该特征出现的原因。同时,介绍了相关的图像校正算法,即边缘检测结合直线检测的技术,然后,根据该背景图像的数据特征,对图像校正算法进行了设计并实现。最后,再对该算法进行了测试,并对结果进行了分析。该扫描仪后端已经满足前端应用程序对扫描仪控制的基本需求,后续,则可以根据需要,对该后端进行功能的扩展与修改。而该图像校正算法,对于具有该数据特征的扫描图像,不论是常规的扫描介质还是颜色偏深边缘不明显的扫描介质,算法校正的正确率都非常高,而且速度也很快。因此,该算法能有效的解决馈纸式扫描仪扫描图像的校正问题。