专利名称：一种影像自动裁剪方法
技术领域：
本发明涉及一种扫描影像的影像自动裁剪方法，尤指一种可自动裁剪具有不规则边缘的扫描物件的方法。
目前市面上的扫描器大多提供预扫(pre-scan)及自动搜寻预扫影像文件的功能。然而，传统的扫描物件的自动裁剪方法，都是以框取图形外围的方框为主。以
图1为例，若扫描的物件为星形，所框取的实际影像却为方形。因此，实际所要处理的影像便包含了星形外围大量的无用数据，用户必需对所框取的数据进行切割及处理，才能得到所要的星形图案。而且，一般的切割演算法不佳，使得处理的速度较慢，常常要等待一段时间后，才能看到切割处理后的结果。
对于具有美术用途的图形而言，例如应用于网页的图案，其边缘通常为不规则的形状，若利用传统的自动裁剪方法，必需先以方框裁剪出图形的外围，再将不需要的背景转换为单一颜色，然后利用其它应用程序的工具，以手动的方式将此单一颜色设定为透明色，再储存为特定的文档格式，才能得到其中所要的图形。由于此种方法有赖美工专业人士的处理，不但使用不方便，且费时、耗费人力。若扫描的次数多，且处理的数据量大时，将增大成本。而且，就扫描器所提供的功能而言，也有美中不足之憾。
本发明的主要目的是提供一种影像自动裁剪方法，以自动裁剪具有不规则边缘的物件影像，进而提高扫描器的应用价值，本发明的另一目的是提供一种高效率的影像自动裁剪方法，可将栽剪的范围逼近不规则边缘的实际大小，以降低所需处理的数据量，进而提高处理的效能。
本发明的又一目的是提供一种可通过扫描器直接去除物件的背景影像的方法，以便于将扫描器广泛应用于图形数据的处理。
本发明的一种影像自动裁剪方法是这样实现的其应用于一扫描器上，至少包含下列步骤建立一上盖底板式样数据库；读取扫描物件的前置扫描影像；依据一设定的图案单位，依序比对该底板式样数据库的参考数据及该前置扫描影像的RGB色阶差；当判定两个图案单位的RGB色阶差在一设定的范围内时，判定该图案单位中不包含该扫描物件的影像；当判定两个图案单位的RGB色阶差超出一设定的范围内时，判定该图案单位中包含该扫描物件的影像，并记录该图案单位的位置；当完成整个影像的比对后，在该记录的图案单位中，连结相邻的图案单位，以形成多组图形数据；以及依据该多组的图形数据边缘，读取该图形数据。
上述的建立底板式样数据库的步骤，至少包含提供一上盖的底板式样，该底板式样是由多个大小相同的图案单位所构成；执行该底板式样的预先扫描，以产生该底板式样的前置扫描影像；寻找该底板式样的图案单位的实际座标；计算每一个图案单位的参考座标及RGB参考值及储存每一个图案单位的参考数据。
上述的图案单位的参考数据包含图案单位的RGB参考值、每一个图案的座标位置、及图案单位的参考座标。
上述底板式样的前置扫描影像与上述扫描物件的前置扫描影像的解析度是相同的。
上述的RGB参考值是上述的图案单位中的RGB的平均值、其中上述的图案单位的参考座标范围至少大于一个图案的范围。
上述的图案单位的实际座标是上述的图案单位中的图案座标。
上述方法包含步骤以透名色处理上述的多组的图形数据边缘。
本发明的另一种影像自动裁剪方法是这样实现的本发明提出一种可自动裁剪具有不规则边缘的扫描物件的方法。本发明在扫描器的上盖底板，提供一具有固定式样的图案，以当作框取物件时的参考座标，以及作为颜色的比对之用。在扫描器初次安装时，便预先扫描底板的图案，以分析每一个图案的位置及RGB平均值与变异数(variance)、并建立该底板式样的数据库。之后，凡在进行扫描物件的影像的自动裁剪时，只要依据一图案单位，依序地比对该底板式样数据库中所储存的数据及该前置扫描影像的RGB色阶差，便可判定每一图案单位中是否包含有扫描物件的影像数据。如果判定两个图案单位的RGB色阶差在一设定的范围内时，则可判定该图案单位中不包含该扫描物件的影像。反之，则记录该图案单位的位置。等待完成整个影像的判定后，连结相邻的图案单位，便为扫描物件的影像区域。然后延着其边缘加以裁剪，便可得到扫描物件的影像。本发明不但可应用在不规则图形的自动裁剪，也可加快对于方形影像的传统框取速度。
图1为传统的自动影像框取的示意图。
图2为本发明的一种底板式样的示意图。
图3为图2的底板式样中的图案单位放大示意图。
图4为本发明的建立底板式样数据库的流程图。
图5为本发明的利用底板式样数据库，进行影像自动裁剪的流程图。
本发明在扫描器的上盖底板，提供一具有固定式样的图案，如图3所示。此图案的目的在当作裁剪物件时的参考座标，以及作为颜色的比对之用。图案本身只要具有式样及大小一致，且排列规则的特性即可，并不限于使用格状的图案。而且图案之间应减少重叠的模糊地带，以增加切割时的准确度。
由于每台扫描器的上盖底板在安装时可能有误差，因此为求取准确的参考座标、必需在初次启动扫描器时，读取底板的图案，辩识图案的座标，以设定一底板式样的数据库。以图3的图案为例，其底板式样的数据库建立方法如图4所示。
步骤41以50dpi的低解析度，预先扫描一次底板的式样，以产生底板式样的前置影像数据(pre-scanned image)。
步骤42然后寻找图案的实际座标，即图案所在的位置。从前置扫描的影像中，由左上角开始以一小块区域当作取样的区块。然后，从其中寻找灰阶最黑的区块。找到之后，以此为所有黑色图案的标准大小，定出最左上角黑色图案的座标，并依据该座标找出所有黑色图案的位置(已知图案的大小皆相同)。然后，以同样方式找出所有灰色图案的位置(已知只有两种不同的灰阶)。图案的寻找方式有许多传统的演算法可应用，不加赘述。
步骤43设定每一个图案的参考座标及RGB参考值。设定每一个图案为一个单位，由于所找出的每一个黑色图案或灰色图案单位中，是由许多个图案所构成，因此以该图案单位中的所有图案的RGB平均值及变异数，作为该图案单位的RGB参考值，例如，每个黑色图案中具有20个图素，便将该单位中的20个图素的红、绿、蓝色阶的值分别总合之后，再分别除以20，以当作该黑色图案单位的RGB平均值，变异数则是将每个图案单位中20个图素的红、绿、蓝色阶值分别与平均值相减后平方，再加以平均的值。
然后，以黑色图案或灰色图案的区块当作一个单位，以设定其参考座标。以图3的放大图为例说明，在找出的黑色图案与灰色图案中，依序设定参考座标为(i，j)。由于参考座标的范围大于其实际座标，因此可使之后的图案比对更为快速有效。
步骤44然后储存每一个图案单位的参考数据，包含RGB参考值、该图案单位中每一个图素的位置、及该图案单位的参考座标。
如此，便建立了底板式样数据库的数据。数据库的建立只需在扫描器初次安装时设定一次即可。之后，便可对任何形状的图形数据，进行自动裁剪的处理。
本发明的影像自动裁剪的原理是将扫描物件的前置扫描影像与底板式样数据库的参考数据进行比对。用户可选择方型的影像框取，或选择只框取所要的不规则图形。
本发明的自动裁剪的方法如图5所示步骤501载入底板式样数据库的参考数据。
步骤502以同样的解析度，如50dpi，进行扫描物件的预扫程序，以产生扫描物件的前置影像数据。
步骤503依据所设定的图案单位，比对相同单位的位置中，底板样式的前置影像参考数据及扫描物件的前置扫描影像的RGB色阶差别。该比对的目的是找出扫描物件所在的位置。因为未被扫描物件所遮盖的部分，必然会显示底板样式的图案的特征。同理，未显示底板样式的图案特征的部分，便为扫描物件所在的位置。而且，同一图案单位中的颜色均十分接近，而一般扫描物件的影像则无此特性。另外，同一图案单位中的平均亮度数据也相近，可用以作为过滤时的参考。
比对时是以图案的参考座标为单位比较的。在同一个图案单位的位置中，比较扫描物件的前置扫描影像的RGB平均值及变异数(variance)，与该图案单位的RGB参考值。
步骤504如果两者的RGB色阶差在一预设的误差值内，执行步骤505；否则，执行步骤506。
步骤505判定该图案单位中并未包含所扫描的物件的影像。
步骤506如果两者的色阶差异超出一预设的误差值，表示该图案单位包含扫描物件的影像。于是，记录该图案单位的位置。
步骤507完成全部图案单位的比对后，在所记录的图案单位中，连结相邻的图案单位，以成为同一组的图形。如果一次扫描三张图片的影像，便会有三组的图形。
步骤508此时，若选择方型的框取方式，便依据左上角及右下角的图案单位的参考座标，计算方框的范围，然后比对至实际的图素单位，以切割方框内的影像数据。
步骤509若选择只框取其中的不规则图案，便需找出有记录的图案单位的上、下、左、右参考座标，将所要读取的不规则图形切割出来。切割的方式可利用目前现有的许多演算法进行。
切割完后，只要针对扫描物件边缘的数据进行透明色的处理，即可取出所要的图形。切割出的不规则区域的精细度与底板样式的式样大小有关。若样式较小，切割区较为精细，所需再处理的区块范围也小，数据量也较小。但若式样大小，则难以找出特征，而无法与扫描的物件进行有效的比对。
如此，应用本发明的方法，不但可应用于任何不规则的图形的剪裁，也可提高扫描器的应用价值，举凡任何美工图形，都可经由扫描器的剪裁，而加以应用至网页的处理，或其它的影像处理。而且，本发明的方法不限于一次扫描的图形数量，因此可大幅提高扫描及剪裁的效率。
权利要求
1.一种影像自动裁剪方法，其应用于一扫描器上，其特征在于至少包含下列步骤建立一上盖底板式样数据库；读取扫描物件的前置扫描影像；依据一设定的图案单位，依序比对该底板式样数据库的参考数据及该前置扫描影像的RGB色阶差；当判定两个图案单位的RGB色阶差在一设定的范围内时，判定该图案单位中不包含该扫描物件的影像；当判定两个图案单位的RGB色阶差超出一设定的范围内时，判定该图案单位中包含该扫描物件的影像，并记录该图案单位的位置；当完成整个影像的比对后，在该记录的图案单位中，连结相邻的图案单位，以形成多组图形数据；以及依据该多组的图形数据边缘，读取该图形数据。
2.如权利要求1所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于上述的建立底板式样数据库的步骤，至少包含提供一上盖的底板式样，该底板式样是由多个大小相同的图案单位所构成；执行该底板式样的预先扫描，以产生该底板式样的前置扫描影像；寻找该底板式样的图案单位的实际座标；计算每一个图案单位的参考座标及RGB参考值及储存每一个图案单位的参考数据。上述的建立底板式样数据库的步骤至少包含提供一上盖的底板式样，该底板式样是由多个大小相同的图案单位所构成；执行该底板式样的预先扫描，以产生该底板式样的前置扫描影像；寻找该底板式样的图案单位的实际座标；计算每一个图案单位的参考座标及RGB参考值及储存每一个因素单位的参考数据。
3.如权利要求2所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于上述的图案单位的参考数据包含图案单位的RGB参考值、每一个图案的座标位置、及图案单位的参考座标。
4.如权利要求2所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于上述底板式样的前置扫描影像与上述扫描物件的前置扫描影像的解析度是相同的。
5.如权利要求3所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于上述的RGB参考值是上述的图案单位中的RGB的平均值。
6.如权利要求3所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于其中上述的图案单位的参考座标范围至少大于一个图案的范围。
7.如权利要求3所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于上述的图案单位的实际座标是上述的图案单位中的图案座标。
8.如权利要求1所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于更包含步骤以透名色处理上述的多组的图形数据边缘。
9.一种影像自动裁剪方法，其是应用于一扫描器上，其特征在于至少包含下列步骤提供一上盖的底板式样，该底板式样是由多个大小相同的图案单位所构成；执行该底板式样的预先扫描，以产生该底板式样的前置扫描影像；寻找该底板式样的图案单位的实际座标；计算并储存每一个图案单位的参考座标、RGB平均值及其中每一个图案的座标位置；读取扫描物件的前置扫描影像；依据该图案单位，依序比对该底板式样的图案单位的RGB平均值及该前置扫描影像的RGB值；当判定两个图案单位的RGB色阶差超出一设定的范围内时，判定该图案单位中包含该扫描物件的影像，并记录该图案单位的位置；当完成整个影像的比对后，在该记录的图案单位中，连结相邻的图案单位，以形成多组图形数据；及依据该多组的图形数据边缘，读取该图形数据。
10.如权利要求9所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于更包含步骤当判定两个图案单位的RGB色阶差在一设定的范围内时，判定该图案单位中不包含上述的扫描物件的影像。
11.如权利要求9所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于更包含步骤以透名色处理上述的多组的图形数据边缘。
12.如权利要求9所述的一种影像自动裁剪方法，其特征在于上述的底板式样的前置扫描影像与上述的扫描物件的前置扫描影像的解析度是相同。
全文摘要
一种影像自动裁剪方法,是自动裁剪有不规则边缘的扫描物件的方法。其在扫描器的上盖底板有一固定式样的图案,作为裁剪物件时的参考座标。在扫描器初次安装时,预先扫描该图案,并分析图案的座标及RGB平均值与变异数,建立一底板式样数据库。之后,在执行影像自动裁剪时,便依据一个图案单位,依序比对该底板式样数据库所建立的数据及扫描物件的前置扫描影像的RGB色阶差。由比对的结果可判定扫描物件的位置。然后,将扫描物件边缘的背景部份再以透明色处理,可得到所要的图形。
文档编号G06K9/20GK1330346SQ0010781
公开日2002年1月9日 申请日期2000年6月20日 优先权日2000年6月20日
发明者王清贤, 徐伟书, 吴明哲 申请人:鸿友科技股份有限公司