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Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

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Page 1: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Robson D. MontenegroSaulo C. S. Machado

Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

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Sumário

Introdução Visão Geral Detecção e Seleção de Linhas Detecção e Seleção de Pontos de Fuga Transformação de Retificação Experimentos Conclusão

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INTRODUÇÃO

Page 4: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Motivação

Grande quantidade de documentos ainda em papel

Digitalização– Criação da imagem digital– Ruídos, distorções e perdas são irreparáveis

Inviabilidade de equipamentos– Portabilidade– Qualidade– Custo

Page 5: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Motivação

Câmeras de dispositivos móveis– Baixo custo– Fáceis de usar– Portabilidade

Distorção de perspectiva Dificuldade para o reconhecimento

automático de texto

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Objetivo

O objetivo é encontrar os parâmetros para uma transformação de retificação

Isso é feito usando conceitos geométricos de pontos de fuga (PF)

Page 7: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Metodologia

Abordagem híbrida para obtenção dos pontos de fuga– Direta– Indireta

Experimentos

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VISÃO GERAL

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Visão Geral

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Visão Geral

Pré-processamento– Tons de cinza– Detecção de bordas (Canny)– Limiarização (Block-Otsu)

Detecção e seleção de Linhas Detecção e seleção de PF Transformação de retificação

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DETECÇÃO E SELEÇÃO DE LINHA

Page 12: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Detecção e Seleção de Linhas

Page 13: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Detecção e Seleção de Linhas

Redimensionamento

BlockOtsu

Canny

Componentes Conexos

– BoundingBox

– Execcentricity

Page 14: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Detecção e Seleção de Linhas – Bordas

Page 15: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Detecção e Seleção de Linhas – Hough

Page 16: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Detecção e Seleção de Linhas – Hough

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DETECÇÃO E SELEÇÃO DE PONTOS DE FUGA

Page 18: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Detecção de Candidatos

Interseção de linhas Agrupamento K-Médias

Centroides são os pontos mais expressivos

Page 19: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Abordagem Indireta

Baseada apenas nas informações dos pixels da imagem

Utiliza as linhas reconhecidas para buscar candidatos a pontos de fuga

Os centroides obtidos pelo agrupamento são considerados os candidatos a PF com a função de lucro:

𝒇 𝒊 (𝒙 𝒊 , 𝒚 𝒊 )=𝑵 𝒊 /∑𝒌

𝑵𝑪

𝑵𝒌

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Abordagem Direta

Projeção para cada intersecção

Page 21: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Abordagem Direta

Page 22: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Abordagem Direta

Page 23: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Abordagem Direta

Métrica:

Page 24: Robson D. Montenegro Saulo C. S. Machado Correção de perspectiva para imagens de documentos capturados por câmeras

Combinação

Os candidatos obtidos pelas abordagens anteriores são combinados a fim de obter resultados mais precisos

É escolhido o PF com melhor combinação

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TRANSFORMAÇÃO DE RETIFICAÇÃO

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Transformação de Retificação

Relação de transformação

Quadrilátero convexo

[𝑥𝑑

𝑦 𝑑

1 ]=[𝑚11 𝑚12 𝑚13

𝑚21 𝑚22 𝑚23

𝑚31 𝑚32 1 ] [𝑥𝑢

𝑦𝑢

1 ]

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Transformação de Retificação

Resultado do mapeamento de pixels

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Transformação de Retificação

Resultado do mapeamento de pixels