### 使用霍夫变换实现文本倾斜校正
在处理文档图像时,为了提高OCR识别精度和其他后续操作的效果,通常需要先对输入图像进行预处理。其中一个重要环节就是纠正由于拍摄角度或其他原因造成的文本区域倾斜问题。
对于这一过程,在给定的描述中提到,会利用到一系列计算机视觉技术来完成这项工作[^1]。具体来说:
- **图像读取与初步处理**
需要加载待矫正的目标图片,并将其颜色空间由RGB转为单通道灰度图表示形式;这一步骤有助于减少数据量的同时也方便之后的操作。
- **特征增强**
应用了高斯滤波器去除噪声干扰以及Canny算子检测边缘轮廓,从而更好地突出目标对象——即可能存在的直线结构。
- **线段提取**
基于上述准备好的二值化边缘映射,采用霍夫标准变换算法搜索符合条件(如长度超过一定限度)的所有潜在直线条目。这里特别关注那些接近垂直方向和平行于X轴延伸出来的候选者们。
- **几何关系分析**
计算了所选直线之间的交叉位置作为未来构建四边形顶点的基础依据。理想情况下,应该能够获得正好位于矩形四个角落处的关键坐标集合。
- **视角调整**
创建一张空白画布用来承载最终输出版本的内容。同时借助OpenCV库提供的`getPerspectiveTransform()`函数求解源域至目的域间的投影变化参数矩阵M。
- **执行变形转换**
利用得到的结果作用于原始素材之上实施仿射变换,使得原本歪斜的文字排列变得整齐有序。最后再把修正完毕的新图形展示出来供用户查看或进一步编辑保存。
下面给出一段Python脚本示范了整个流程的实际编码方式:
```python
import cv2
import numpy as np
def find_corners(edges):
lines = cv2.HoughLinesP(
edges,
rho=1,
theta=np.pi / 180,
threshold=100,
minLineLength=100,
maxLineGap=10)
horizontal_lines = []
vertical_lines = []
for line in lines:
x1, y1, x2, y2 = line[0]
if abs(y2 - y1) < abs(x2 - x1): # Horizontal Line
horizontal_lines.append(line)
elif abs(x2 - x1) < abs(y2 - y1): # Vertical Line
vertical_lines.append(line)
intersections = []
# Calculate intersection points between all pairs of h/v lines.
for hl in horizontal_lines:
for vl in vertical_lines:
px, py, qx, qy = hl[0]
rx, ry, sx, sy = vl[0]
det = (qx - px)*(sy - ry)-(qy-py)*(sx-rx)
if det != 0: # Check parallelism
t = ((px - rx)*(sy - ry) - (py - ry)*(sx - rx)) / det
u = -((px - qx)*(py - ry) - (py-qy)*(px-rx))/det
if 0<=t<=1 and 0<=u<=1:
ix = int(px+t*(qx-px))
iy = int(py+t*(qy-py))
intersections.append([ix,iy])
corners = sorted(intersections,key=lambda p:(p[0],p[1]))
return np.array(corners[:4])
img = cv2.imread('skewed_image.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
blurred = cv2.GaussianBlur(gray,(5,5),sigmaX=0)
edges = cv2.Canny(blurred,threshold1=50,threshold2=150)
corners = find_corners(edges)
pts_src = np.float32([[0,0],[img.shape[1]-1 ,0],
[0,img.shape[0]-1 ],[img.shape[1]-1 ,img.shape[0]-1 ]])
matrix = cv2.getPerspectiveTransform(np.float32(corners), pts_src )
result = cv2.warpPerspective(img,matrix,dsize=(img.shape[1], img.shape[0]))
cv2.imwrite("deskewed_image.jpg", result)
```