基于TWAIN协议的图像处理系统

摘要

影像在改变大众点滴的同时，以影像为信息交互载体的应用模式也受到各行各业的青睐。随着网络基础设施的逐步完善，为以影像为导向的应用打造了一条信息数据的高速公路，对影像平台在社会各行各业的推广起到有力的推动作用。然而实物在结构上差异性直接催生了形色不同的成像设备的出现。如何便捷地通过统一的平台将不同设备的影像导入PC进行管理以及后期根据实际需求进行处理已成为一个迫切需要解决的问题。 本文通过对现有的影像采集和传输技术进行了一定研究，提出了“基于TWAIN协议的图像处理系统”，目标是兼容目前市场上常见的影像采集设备，无需关心各类成像设备的差异，在高效便捷地导入影像的同时利用计算机图像处理技术实现对影像的后续处理。在无纸化办公逐渐普及的当下，基于TWAIN协议的图像处理系统的研究和开发显得意义重大。本文的主要研究内容主要体现在: (1)支持多设备的影像采集，通过实现具有设备透明性特点的传输协议，使得成像设备向上兼容（设备透明性），硬件数据源能与计算机软件进行交互，并依此为基础完成一键式多设备的影像采集。 (2)影像展示系统、处理算法的研究和实现，本文将B/S架构和ActiveX技术融合以设计应用软件，在取得较好处理效果的同时确保操作的实时性得到保障，在处理算法方面本文通过分析对比经典的阴影去除方法基础上，结合文档成像仪的特点，采用数学形态法消除阴影并分析结构元素尺寸对阴影去除效果的影响;为了对文档图像倾斜校正，根据成像特点本文提出了一种基于文档几何特征的倾斜校正算法，高效地完成图像纠偏任务。 (3)具有规范、可扩展性强的原型系统，本文提出的设备透明平台以模块的形式提供给业务系统集成，系统架构分为三大功能模块:展示处理模块、影像采集模块和设备抽象模块，增强了各个模块的技术可行性和系统的整体稳定性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状及趋势

1．3 研究内容

1．4 组织结构

第2章 相关技术方法介绍

2．1 图像预处理

2．1．1 灰度化

2．1．2 二值化

2．1．3 图像平滑

2．1．4 图像的拉伸、收缩、扭曲和旋转

2．2 TWAIN协议技术概述

2．2．1 TWAIN协议体系结构

2．2．2 TWAIN协议的层次结构和用户界面

2．2．3 TWAIN协议的Triplets操作

2．3 DirectShow影像采集技术概述

2．4 文档图像阴影去除算法概述

2．5 文档图像倾斜校正算法概述

2．6 本章小结

第3章 系统关键算法的实现

3．1 文档图像阴影去除算法

3．1．1 基于空间滤波的文档图像阴影去除算法

3．1．2 基于形态学的文档图像阴影去除算法

3．1．3 基于二维积分的文档图像阴影去除算法

3．1．4 阴影去除算法的实验结果与分析

3．2 文档图像倾斜校正算法

3．2．1 预处理阶段

3．2．2 倾斜检测阶段

3．2．3 倾斜校正阶段

3．2．4 倾斜校正算法实验结果与分析

3．3 本章小结

第4章 基于TWAIN协议应用程序的实现

4．1 应用软件实现的准备工作

4．2 TWAIN协议的会话过程

4．3 三种影像数据传输模式

4．3．1 本地数据传输模式

4．3．2 磁盘文件数据传输模式

4．3．3 缓存数据传输模式

4．4 基于B／S架构和ActiveX技术的影像展示处理平台

4．5 本章小结

第5章 基于TWAIN协议源软件的实现

5．1 TWAIN源软件的结构

5．2 TWAIN源软件的用户界面设计

5．3 TWAIN协议属性协商

5．3．1 属性值和属性协商

5．3．2 TWAIN协议中常用属性

5．4 TWAIN源软件事件循环机制

5．5 TWAIN源软件错误处理和内存管理机制

5．6 本章小结

第6章 原型系统与架构

6．1 系统架构

6．2 平台展示

6．3 本章小结

第7章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果