一种基于激光标定的曲面展平方法
阅读：418发布：2024-01-05
专利汇可以提供一种基于激光标定的曲面展平方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于激 光标 定的曲面展平方法，包括如下步骤：在 水 平设置的扫描台上放置待扫描绘本，待扫描绘本位于 图像采集 范围中，激光 线束 用于打在待扫描绘本上；采集待扫描绘本不带有激光线束的第一绘本图像、以及带有激光线束的第二绘本图像；获取激光线束在第二绘本图像中的 像素 平面坐标；根据预建立的高度与像素关系表查询每个像素平面坐标对应的像素高度值，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像；根据预建立的透视畸变变换矩阵对修正绘本图像进行拉伸修正以输出成品绘本图像。本发明具有扫描出来图像效果好的特点。，下面是一种基于激光标定的曲面展平方法专利的具体信息内容。
1.一种基于激光标定的曲面展平方法，应用于包括扫描台和设置在扫描台一侧且呈上下间隔设置的图像采集装置以及激光发生装置，调整激光发生装置的激光线束以位于图像采集装置的图像采集范围边沿，其特征在于，所述曲面展平方法包括如下步骤：
在水平设置的扫描台上放置待扫描绘本，待扫描绘本位于图像采集范围中，激光线束用于打在待扫描绘本上；
采集待扫描绘本不带有激光线束的第一绘本图像、以及带有激光线束的第二绘本图像；
获取激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标；
根据预建立的高度与像素关系表查询每个像素平面坐标对应的像素高度值，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像；
根据预建立的透视畸变变换矩阵对修正绘本图像进行拉伸修正以输出成品绘本图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，在获取激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标中，包括如下步骤：
将第二绘本图像进行灰度化处理以生成灰度绘本图像；
选定激光线束在灰度绘本图像的每列像素上灰度值最大的像素平面坐标作为光线中心坐标yc，根据公式：
= =
计算出激光线束在灰度绘本图像的每列像素中的光斑质心坐标yc*，其中，yi为激光线束在灰度绘本图像的每列像素中所占的像素平面坐标，Ii为激光线束在灰度绘本图像中像素的灰度值；
将光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中所述的像素平面坐标。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，预建立的高度与像素关系表，包括如下步骤：
在水平设置的扫描台上放置已经测量有实际高度值且表明平整的标定物体；
采集标定物体带有激光线束的标定图像，获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，将该像素平面坐标与实际高度值成对地记录下来；
不断地改变标定物体的实际高度值，并重新获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，直至激光线束在标定图像中所有像素平面坐标都有对应的实际高度值，逐一进行记录以建立高度与像素关系表。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像，包括如下步骤：
轮询每个像素高度值以寻找到最小像素高度值，将该最小像素高度值设置为曲面变换的零点值；
将每个像素高度值与零点值之间的差值记为平移值，基于平移值查询高度与像素关系表以获取对应的平移坐标；
逐一根据平移坐标对第一绘本图像中所对应列的像素进行整体平移修正，生成修正绘本图像。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，预建立的透视畸变变换矩阵，包括如下步骤：
将预先打印好的网格标定图纸放置在水平放置的扫描台上，其中，网格标定图纸在其四个角落分别设置有标定点；
获取网格标定图纸的标定图像，测量标定图像中标定点之间的像素距离；
测量网格标定图纸的标定点之间的实际物理距离；
基于标定图像中标定点之间的理想像素距离，对标定图像进行拉伸和调整，确定拉伸和调整的参数以形成透视畸变变化矩阵。
6.根据权利要求5所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，所述网格标定图纸的大小覆盖整个图像采集范围。
7.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，所述激光发射器位于图像采集装置的下方。
8.根据权利要求1所述的一种基于激光标定的曲面展平方法，其特征在于，激光线束采用一字型激光线束。
一种基于激光标定的曲面展平方法
技术领域
[0001] 本发明涉及图形处理的技术领域，特别涉及一种基于激光标定的曲面展平方法。
背景技术
[0002] 随着视频采集和处理技术的发展，扫描仪已从传统的光敏扫描仪升级到了主要基于视频图像采集的新一代图像采集扫描仪，这种新型扫描仪通过位于扫描物上方的摄像头采集书页照片即可完成扫描，免去了人工将待扫描的印刷品按压在扫描面的传统扫描方式带来的繁重工作量，具有扫描速度快的巨大优势。
[0003] 但是此类图片采集类的扫描仪在扫描具有一定厚度的扫描物时，比如厚度较大的字典、教科书等，在扫描处于书籍中部书页的扫描图像会产生巨大的弯曲度，造成扫描出来的图像效果较差，因此存在一定的改进之处。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于激光标定的曲面展平方法，具有扫描出来图像效果好的特点。
[0005] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于激光标定的曲面展平方法，应用于包括扫描台和设置在扫描台一侧且呈上下间隔设置的图像采集装置以及激光发生装置，调整激光发生装置的激光线束以位于图像采集装置的图像采集范围边沿，所述曲面展平方法包括如下步骤：
在水平设置的扫描台上放置待扫描绘本，待扫描绘本位于图像采集范围中，激光线束用于打在待扫描绘本上；
采集待扫描绘本不带有激光线束的第一绘本图像、以及带有激光线束的第二绘本图像；
获取激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标；
根据预建立的高度与像素关系表查询每个像素平面坐标对应的像素高度值，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像；
根据预建立的透视畸变变换矩阵对修正绘本图像进行拉伸修正以输出成品绘本图像。
在水平设置的扫描台上放置待扫描绘本，待扫描绘本位于图像采集范围中，激光线束用于打在待扫描绘本上；
采集待扫描绘本不带有激光线束的第一绘本图像、以及带有激光线束的第二绘本图像；
获取激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标；
根据预建立的高度与像素关系表查询每个像素平面坐标对应的像素高度值，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像；
根据预建立的透视畸变变换矩阵对修正绘本图像进行拉伸修正以输出成品绘本图像。
[0006] 优选的，在获取激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标中，包括如下步骤：将第二绘本图像进行灰度化处理以生成灰度绘本图像；
选定激光线束在灰度绘本图像的每列像素上灰度值最大的像素平面坐标作为光线中心坐标yc，根据公式：
= =
计算出激光线束在灰度绘本图像的每列像素中的光斑质心坐标yc*，其中，yi为激光线束在灰度绘本图像的每列像素中所占的像素平面坐标，Ii为激光线束在灰度绘本图像中像素的灰度值；
将光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中所述的像素平面坐标。
选定激光线束在灰度绘本图像的每列像素上灰度值最大的像素平面坐标作为光线中心坐标yc，根据公式：
= =
计算出激光线束在灰度绘本图像的每列像素中的光斑质心坐标yc*，其中，yi为激光线束在灰度绘本图像的每列像素中所占的像素平面坐标，Ii为激光线束在灰度绘本图像中像素的灰度值；
将光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中所述的像素平面坐标。
[0007] 优选的，预建立的高度与像素关系表，包括如下步骤：在水平设置的扫描台上放置已经测量有实际高度值且表明平整的标定物体；
采集标定物体带有激光线束的标定图像，获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，将该像素平面坐标与实际高度值成对地记录下来；
不断地改变标定物体的实际高度值，并重新获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，直至激光线束在标定图像中所有像素平面坐标都有对应的实际高度值，逐一进行记录以建立高度与像素关系表。
采集标定物体带有激光线束的标定图像，获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，将该像素平面坐标与实际高度值成对地记录下来；
不断地改变标定物体的实际高度值，并重新获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，直至激光线束在标定图像中所有像素平面坐标都有对应的实际高度值，逐一进行记录以建立高度与像素关系表。
[0008] 优选的，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像，包括如下步骤：轮询每个像素高度值以寻找到最小像素高度值，将该最小像素高度值设置为曲面变换的零点值；
将每个像素高度值与零点值之间的差值记为平移值，基于平移值查询高度与像素关系表以获取对应的平移坐标；
逐一根据平移坐标对第一绘本图像中所对应列的像素进行整体平移修正，生成修正绘本图像。
将每个像素高度值与零点值之间的差值记为平移值，基于平移值查询高度与像素关系表以获取对应的平移坐标；
逐一根据平移坐标对第一绘本图像中所对应列的像素进行整体平移修正，生成修正绘本图像。
[0009] 优选的，预建立的透视畸变变换矩阵，包括如下步骤：将预先打印好的网格标定图纸放置在水平放置的扫描台上，其中，网格标定图纸在其四个角落分别设置有标定点；
获取网格标定图纸的标定图像，测量标定图像中标定点之间的像素距离；
测量网格标定图纸的标定点之间的实际物理距离；
基于标定图像中标定点之间的理想像素距离，对标定图像进行拉伸和调整，确定拉伸和调整的参数以形成透视畸变变化矩阵。
获取网格标定图纸的标定图像，测量标定图像中标定点之间的像素距离；
测量网格标定图纸的标定点之间的实际物理距离；
基于标定图像中标定点之间的理想像素距离，对标定图像进行拉伸和调整，确定拉伸和调整的参数以形成透视畸变变化矩阵。
[0010] 优选的，所述网格标定图纸的大小覆盖整个图像采集范围。
[0011] 优选的，所述激光发射器位于图像采集装置的下方。
[0012] 优选的，激光线束采用一字型激光线束。
[0013] 综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：本申请通过将待扫描绘本放置在扫描台上，进而采集待扫描绘本不带有激光线束的第一绘本图像、以及带有激光线束的第二绘本图像，通过对带有激光线束的第二绘本图像进行处理，进而可以获取待扫描绘本的弯曲程度，进而能够对第一绘本图像进行高度曲面修正和透视畸变修正，以使得第一绘本图像最后生成的成品绘本图像时效果较好，以较好的形式还原并呈现。
附图说明
附图说明
[0014] 图1为本发明技术方案中曲面展平方法的流程示意图；图2为本发明技术方案中扫描设备的结构示意图；
图3为本发明技术方案中待扫描绘本放置在图像采集范围内的状态示意图；
图4为本发明技术方案中激光线束打在待扫描绘本上的状态示意图；
图5为本发明技术方案中网格标定图纸的结构示意图。
图3为本发明技术方案中待扫描绘本放置在图像采集范围内的状态示意图；
图4为本发明技术方案中激光线束打在待扫描绘本上的状态示意图；
图5为本发明技术方案中网格标定图纸的结构示意图。
具体实施方式
[0015] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 现有技术中图片采集类的扫描仪在扫描具有一定厚度的扫描物时，比如厚度较大的字典、教科书等，在扫描处于书籍中部书页的扫描图像会产生巨大的弯曲度，造成扫描出来的图像效果较差。
[0017] 因此，申请人针对于上述技术内容，提出了一种基于激光标定的曲面展平方法，在扫描物具有一定的弯曲度时，能够对弯曲的图像进行整平，进而输出效果较好的图像。
[0018] 该方法应用于扫描设备，扫描设备包括扫描台、图像采集装置以及激光发生装置。在一个实施例中，扫描台为方形台体。在另一个实施例中，扫描台可以为平整桌面。本实施例不对扫描台具体形状做限制，只需要扫描台呈现水平设置且扫描台的表面平整即可。
[0020] 当扫描台为矩形时，支架设置在扫描台的长边上。因此，本申请将建立平面坐标系，平面坐标系的X轴将平行于支架所在的扫描台长边，Y轴则平行于扫描台的短边，Z轴则垂直于扫描台的表面，由此，在一个本实施例中，可定义X轴和Y轴的起点为扫描台的一个角。
[0021] 支架上固定设置有图像采集装置和激光发生装置，图像采集装置和激光发生装置呈上下间隔设置，且图像采集装置位于激光发生装置的上方，图像采集装置采用摄像机，调整图像采集装置的角度，以使得图像采集装置的图像采集范围的中心轴线指向扫描台的中心点。
[0022] 激光发生装置用于发出激光线束，激光线束为一字型激光线束，调整激光发生装置的激光线束以位于图像采集装置的图像采集范围边沿，即激光线束在扫描台上的位置为刚好消失在图像采集范围的位置，并且激光线束平行于扫描台的长边。
[0023] 因此，针对于上述扫描设备，激光发生装置和图像采集装置设置在支架上，只需要将支架从扫描台上拆卸而下，能够有效解决扫描设备体积庞大且不易于携带的问题。
[0024] 值得说明的是，由于图像采集装置以一个倾斜角度对扫描台上的待扫描绘本进行图像采集，将导致图像采集装置采集到的图像存在透视畸变的现象，并且当待扫描绘本上存在弯曲书页时，激光线束打在待扫描绘本的弯曲书页上，激光线束在图像采集装置采集的图像中呈现弯曲状态，并且激光线束是往下弯曲的，而弯曲书页上的文字是向上弯曲的。
[0025] 由此，本申请所示出的曲面展平方法适用于本申请的扫描设备，能够对图像进行弯曲曲面的修正以及透视畸变的修正，以呈现较好的扫描出来的图像，具体地，如图1所示，曲面展平方法包括如下步骤：步骤S100，在水平设置的扫描台上放置待扫描绘本，待扫描绘本位于图像采集范围中，激光线束用于打在待扫描绘本上。
[0026] 根据步骤S100所限定的技术方案，具体地，待扫描绘本可以为教科书、字典、图册等书籍，通过将待扫描绘本放置在扫描台上，待扫描绘本将位于图像采集范围中，激光线束打在待扫描绘本上，其中激光线束以与扫描台边沿平行的方式打在待扫描绘本上。由于激光线束以位于图像采集范围边沿，因此在图像采集范围内放置待扫描绘本，激光线束是一定会打在待扫描绘本上的。
[0027] 步骤S200，采集待扫描绘本不带有激光线束的第一绘本图像、以及带有激光线束的第二绘本图像。
[0028] 根据步骤S200所限定的技术方案，具体地，通过对扫描设备控制图像采集装置动作，图像采集装置将对待扫描绘本采集第一绘本图像和第二绘本图像中，采集第一绘本图像时，激光发生装置不发出激光线束，以使得采集到的第一绘本图像不带有激光线束。采集第二绘本图像时，激光发生装置发出激光线束并打在待扫描绘本上，以使得采集到的第二绘本图像带有激光线束。第二绘本图像将作为修正参数获取的对象，进而对第一绘本图像进行修正以输出最终的图像。
[0029] 步骤S300，获取激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标。
[0030] 根据步骤S300所限定的技术方案，具体地，包括如下步骤：步骤S310，将第二绘本图像进行灰度化处理以生成灰度绘本图像；
步骤S320，选定激光线束在灰度绘本图像的每列像素上灰度值最大的像素平面坐标作为光线中心坐标yc，根据公式：
= =
步骤S330，计算出激光线束在灰度绘本图像的每列像素中的光斑质心坐标yc*，其中，yi为激光线束在灰度绘本图像的每列像素中所占的像素平面坐标，Ii为激光线束在灰度绘本图像中像素的灰度值；
步骤S340，将光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中所述的像素平面坐标。
步骤S320，选定激光线束在灰度绘本图像的每列像素上灰度值最大的像素平面坐标作为光线中心坐标yc，根据公式：
= =
步骤S330，计算出激光线束在灰度绘本图像的每列像素中的光斑质心坐标yc*，其中，yi为激光线束在灰度绘本图像的每列像素中所占的像素平面坐标，Ii为激光线束在灰度绘本图像中像素的灰度值；
步骤S340，将光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中所述的像素平面坐标。
[0031] 根据步骤S310 S340所限定的技术方案，具体地，结合图3和图4所示，此处阐述说~明的灰度绘本图像的每列像素之中，其中行、列等方向均以上述平面坐标系为例的方向作为参考。在上述平面坐标系中，X坐标相同而Y坐标不同的像素即为灰度绘本图像的每列像素。而其中，X坐标不同而Y坐标相同的像素即为灰度绘本图像的每行像素。
[0032] 由于激光线束是具有一定的宽度的，因此激光线束在灰度绘本图像的每列像素上占据一定的宽度，因此，通过上述计算将得到激光线束在灰度绘本图像上具体到精确像素的像素平面坐标。
[0033] 其中，根据激光发生装置的原理，导致靠近激光发生装置的激光线束更粗更亮，远离激光发生装置的光线则更细更弱，若是激光线束打在容易反光的光面绘本上，该现象更加明显，因此，本申请通过上述光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标。
[0034] 之所以需要计算光斑质心坐标而不直接使用光线中心坐标（灰度值最大的像素点），一方面光线中心坐标只能精确到个位，而同时出现若干个同样大小的最大值时，只能任选其中一个作为光线中心坐标，而光斑质心坐标可以计算到亚像素进度。以下举例进行说明，以灰度绘本图像其中一列像素为例，激光线束所占据的每个像素的灰度值分别为0、0、0、1、2、3、3、2、1、0、0、0，由此，激光线束在该列像素中的光线中心坐标只能选择第六个或者第七个（灰度值为3），而使用本申请中公式计算后，得到的光斑质心坐标可以计算得到
6.5。
6.5。
[0035] 因此，得到光斑质心坐标对于激光线束在灰度绘本图像上的位置将更加精准，通过光斑质心坐标作为激光线束在第二绘本图像中的像素平面坐标也更加精确。
[0036] 步骤S400，根据预建立的高度与像素关系表查询每个像素平面坐标对应的像素高度值，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像。
[0037] 根据步骤S400所限定的技术方案，具体地，基于激光线束的每个像素平面坐标，查询预建立的高度与像素关系表，得到每个像素平面坐标对应的像素高度值。其中，预建立的高度与像素关系表，包括如下步骤：在水平设置的扫描台上放置已经测量有实际高度值且表明平整的标定物体；
采集标定物体带有激光线束的标定图像，获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，将该像素平面坐标与实际高度值成对地记录下来；
不断地改变标定物体的实际高度值，并重新获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，直至激光线束在标定图像中所有像素平面坐标都有对应的实际高度值，逐一进行记录以建立高度与像素关系表。
采集标定物体带有激光线束的标定图像，获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，将该像素平面坐标与实际高度值成对地记录下来；
不断地改变标定物体的实际高度值，并重新获取激光线束在标定图像中的像素平面坐标，直至激光线束在标定图像中所有像素平面坐标都有对应的实际高度值，逐一进行记录以建立高度与像素关系表。
[0038] 值得说明的是，本实施例中标定物体可采用表面平整的测试纸张，多张测试纸张叠加起来得到所述标定物体，通过抽出或增加测试纸张可以不断改变标定物体的实际高度值，其中本申请标定物体采用测试纸张的形式，测试纸张的厚度较小，因而改变测试纸张的数量将使得标定物体的实际高度值改变的幅度与范围较小，以使得激光线束能够打在标定图像Y轴方向上的每行像素上。
[0039] 如图3所示，即当某个固定高度的标定物体放置在扫描台上时，由于标定物体的高度、激光发生器的高度角度和图像采集装置的高度角度都是确定的，所以激光线束射在标定物体上的物理位置和标定图像中的像素平面坐标也就固定了，标定图像中激光线束的像素平面坐标不会随着标定物体的平行移动而改变，仅当标定物体的高度发生变化时，激光线束的像素平面坐标才会发生改变。简单来说，标定图像上激光线束在Y轴方向上的像素平面坐标，有且只有对应一个实际高度值的标定物体。
[0040] 因此，通过不断改变标定物体的高度，能够得到激光线束在标定图像Y轴方向上每行像素的像素平面坐标，逐一进行对标定物体的实体高度值和像素平面坐标进行记录以建立高度与像素关系表。在像素平面坐标中主要查询的是Y轴坐标，像素平面坐标中的Y轴坐标与实际高度值关联。
[0041] 通过上述方式建立的高度与像素关系表，在图像采集范围内放置一个任意高度的物体，激光线束打在物体上，获取激光线束的像素平面坐标，通过查询高度与像素关系表即可获得物体的实际高度值（也称为像素高度值）。
[0042] 值得说明的是，本申请中激光线束在第二绘本图像上的像素平面坐标采用的是光斑质心坐标，光斑质心坐标可能是精确到0.1个像素的坐标，而建立的高度与像素关系表精确到1个像素的坐标，所以在计算像素高度值时，可以获取相邻两个像素平面坐标的像素高度值，在进行一个线性加权和即可获取光斑质心坐标对应的像素高度值。
[0043] 以下举例进行说明，如光斑质心坐标为（15，35.2），那么获取相邻两个像素平面坐标为（15，35）和（15，36），其中，像素平面坐标为（15,35）中Y轴方向上坐标35对应的像素高度值是24mm，像素平面坐标为（15,36）中Y轴方向上坐标36对应的像素高度值是28mm，那么光斑质心坐标中Y轴方向上坐标35.2对应的像素高度值可以计算得到（28-24）*0.2+24=24.8mm，通过上述计算方式获得的像素高度值的精确度更高。
[0044] 因此，在得到激光线束每个像素平面坐标对应的像素高度值之后，基于像素高度值对第一绘本图像的像素进行曲面修正以生成修正绘本图像，包括如下步骤：轮询每个像素高度值以寻找到最小像素高度值，将该最小像素高度值设置为曲面变换的零点值；
将每个像素高度值与零点值之间的差值记为平移值，基于平移值查询高度与像素关系表以获取对应的平移坐标；
逐一根据平移坐标对第一绘本图像中所对应列的像素进行整体平移修正，生成修正绘本图像。
将每个像素高度值与零点值之间的差值记为平移值，基于平移值查询高度与像素关系表以获取对应的平移坐标；
逐一根据平移坐标对第一绘本图像中所对应列的像素进行整体平移修正，生成修正绘本图像。
[0045] 根据上述步骤所限定的技术方案，具体地，待扫描绘本上存在弯曲书页，并以如图4所示的方向放置在扫描台上时，待扫描绘本Y轴方向处于同一高度，X轴方向处于不同高度以呈现弯曲状态。
[0046] 采集到的第一绘本图像中，弯曲书页的两边将是理想的曲面变换高度，由此需要将弯曲书页的弯曲部位展平至弯曲书页两边的高度即可。在对第一绘本图像进行修正时，只需要逐一将第一绘本图像中每列像素进行整体平移，即可完整第一绘本图像曲面修正的过程，整体向下平移或整体向上平移根据待扫描绘本的摆放角度决定。
[0047] 由此，本申请只需要轮询激光线束对应的每个像素高度值找到最小像素高度值，最小像素高度值通常是待扫描绘本弯曲书页的两边，因此，只需要将最小像素高度值设置为曲面变换的零点值，进而将激光线束每个像素平面坐标对应的像素高度值与零点值进行比对，即可得到待扫描绘本弯曲书页的弯曲程度。
[0048] 因此，只需要计算获取每个像素高度值与零点值之间的差值记为平移值，并基于平移值查询高度与像素关系表以获取对应的平移坐标，该平移坐标中的Y坐标即为第一绘本图像中每一列像素所需要整体平移的距离。进而逐一根据平移坐标对第一绘本图像中所对应列的像素进行整体平移修正，直至第一绘本图像中所有列像素整体平移完成以生成修正绘本图像。
[0049] 以下举例进行说明，如需要对第一绘本图像中第一列像素进行修正时，只需要获取激光线束第一列像素平面坐标所对应的像素高度值，得到该像素高度值与零点值之间的差值（平移值），进而得到第一绘本图像第一列像素的平移坐标，根据该平移坐标对第一绘本图像第一例像素进行整体平移即可，依据上述方式依次对第一绘本图像中第二列像素、第三列像素、以及第n列像素进行平移，直至第一绘本图像整张图像完整修正。
[0050] 因此，第一绘本图像中弯曲书页上的文字是向上弯曲的，将第一绘本图像中每列像素进行整体向下平移，从而能够将第一绘本图像中弯曲书页上的文字进行修正，使得第一绘本图像中文字保持不弯曲的形态。
[0051] 步骤S500，根据预建立的透视畸变变换矩阵对修正绘本图像进行拉伸修正以输出成品绘本图像。
[0052] 根据步骤S500所限定的技术方案，具体地，在完成对第一绘本图像的高度曲面修正形成修正绘本图像后，需要对修正绘本图像进行透视畸变的修正进而输出成品绘本图像，其中，预建立的透视畸变变换矩阵，包括如下步骤：将预先打印好的网格标定图纸放置在水平放置的扫描台上，其中，网格标定图纸在其四个角落分别设置有标定点；
获取网格标定图纸的标定图像，测量标定图像中标定点之间的像素距离；
测量网格标定图纸的标定点之间的实际物理距离；
基于标定图像中标定点之间的理想像素距离，对标定图像进行拉伸和调整，确定拉伸和调整的参数以形成透视畸变变化矩阵。
获取网格标定图纸的标定图像，测量标定图像中标定点之间的像素距离；
测量网格标定图纸的标定点之间的实际物理距离；
基于标定图像中标定点之间的理想像素距离，对标定图像进行拉伸和调整，确定拉伸和调整的参数以形成透视畸变变化矩阵。
[0053] 根据上述步骤所限定的技术方案，具体地，网格标定图纸如图5所示，网格标定图纸的大小覆盖整个图像采集范围。
[0054] 由此，本申请在前置步骤中，只需要将图像采集装置以及激光发生装置在扫描台上的位置安装固定好，并保持图像采集装置高度和角度，以及激光发生装置的高度和角度不再变化。进而预先建立高度与像素关系表、以及透视畸变变化矩阵。
[0055] 只需要将待扫描绘本放置在扫描台上，控制图像采集装置采集到待扫描绘本的第一绘本图像和第二绘本图像后，基于带有激光线束的第二绘本图像得到待扫描绘本中弯曲书页的弯曲程度，进而根据高度与像素关系表对第一绘本图像中每列像素进行高度修正以生成修正绘本图像，随后根据透视畸变变化矩阵对修正绘本图像进行透视畸变修正输出成品绘本图像即可。
[0056] 然后控制图像采集装置采集下一帧需要修正处理的待扫描绘本的第一绘本图像和第二绘本图像即可，可以达到循环无间断处理的目的，上述扫描设备结构简单、轻便，易于携带，并且能够有效保证扫描出来的图像效果，以及扫描出来图像效果高。
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