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フィルタ解説

各フィルタの処理パラメータとサンプル画像を掲載する。 ここでアルゴリズムを検証・研究し、確定したパラメータをアプリに移植する。

台形選択

Step 0 で撮影画像から紙の四隅を検出し、射影変換で正面ビューにクロップする。Step 1 では、クロップ結果が A4 に近い比率の場合のみ、画素数をほぼ維持したまま正確な A4 比率へ正規化する。この Step 1 の出力が各フィルタの入力となる。

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

携帯で撮った細文書

携帯で撮った細文書 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

表組み + 黒い下敷き + 反射

表組み + 黒い下敷き + 反射 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

机上の斜め配置文書

机上の斜め配置文書 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

紙幣のような低アスペクト比資料

紙幣のような低アスペクト比資料 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

手書き数式の低コントラスト紙

手書き数式の低コントラスト紙 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

罫線ノート

罫線ノート - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

小さなレシート

小さなレシート - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

既に整ったフォーム文書

既に整ったフォーム文書 - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

暗所気味のホワイトボード落書き

暗所気味のホワイトボード落書き - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

室内光の大きなホワイトボード

室内光の大きなホワイトボード - 台形選択

加工前: カメラ撮影そのままの入力画像。

くっきり

コントラスト強調 + 明るさ微調整。一般的な文書をはっきり読みやすくする。

パラメータ

contrast(1.4) * brightness(1.05)

コントラストを 1.4 倍に引き上げ、明るさを 5% 上げることで、白い紙面と黒い文字の差を広げる。ColorMatrix のみで完結し、処理コストはほぼゼロ。

サンプル

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

携帯で撮った細文書

携帯で撮った細文書 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

表組み + 黒い下敷き + 反射

表組み + 黒い下敷き + 反射 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

机上の斜め配置文書

机上の斜め配置文書 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

紙幣のような低アスペクト比資料

紙幣のような低アスペクト比資料 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

手書き数式の低コントラスト紙

手書き数式の低コントラスト紙 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

罫線ノート

罫線ノート - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

小さなレシート

小さなレシート - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

既に整ったフォーム文書

既に整ったフォーム文書 - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

暗所気味のホワイトボード落書き

暗所気味のホワイトボード落書き - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

室内光の大きなホワイトボード

室内光の大きなホワイトボード - くっきり

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

白黒

照明補正後のヒストグラム傾向を見て 2色 / 3色 / 4色 を自動選択する適応型モノクロ化。

パラメータ

Flat-field correction → Histogram analysis → choose 2/3/4 tones → grayscale quantization

Lab の L チャンネルを照明補正してから、平坦化された輝度ヒストグラムの下側テール量と中間調の占有率を見て、2色・3色・4色のどれが安全かを先に決める。量子化の前段では Sauvola 系の局所しきい値を紙面保護用マスクとして使い、清潔なフォームは 2色、通常文書は 3色、手書きや低コントラスト文書は 4色へ寄せる。

サンプル

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

携帯で撮った細文書

携帯で撮った細文書 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

表組み + 黒い下敷き + 反射

表組み + 黒い下敷き + 反射 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

机上の斜め配置文書

机上の斜め配置文書 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

紙幣のような低アスペクト比資料

紙幣のような低アスペクト比資料 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

手書き数式の低コントラスト紙

手書き数式の低コントラスト紙 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

罫線ノート

罫線ノート - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

小さなレシート

小さなレシート - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

既に整ったフォーム文書

既に整ったフォーム文書 - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

暗所気味のホワイトボード落書き

暗所気味のホワイトボード落書き - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

室内光の大きなホワイトボード

室内光の大きなホワイトボード - 白黒

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

マジック

OpenCV による比率正規化・照明補正・自動トーン伸長・紙面白化・色保持を組み合わせた決定的パイプライン。既定フィルタ。

パラメータ

A4 ratio normalization → Flat-field correction → Auto RMODE → Paper whitening

A4 に近い比率の文書は、画素数をほぼ維持したまま正確な A4 比率へ寄せる(Step 1)。その後、Lab 色空間の L チャンネルをぼかし面で割り戻して照明ムラを除去し(Step 2)、ヒストグラムの黒白点で自動ストレッチし、紙領域は白化しつつアクセント色を保持する(Step 3)。

1

Step 1

A4比率補正: A4 に近い文書だけ、縦横をバランスよく伸縮して正確な紙比率へ寄せる。

2

Step 2

照明ムラ補正: L_flat = L / blur(L) * mean(blur(L))

3

Step 3

自動トーン + 白化: L_stretch = clamp((L_flat - blackPoint) / (whitePoint - blackPoint))

サンプル

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

携帯で撮った細文書

携帯で撮った細文書 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

表組み + 黒い下敷き + 反射

表組み + 黒い下敷き + 反射 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

机上の斜め配置文書

机上の斜め配置文書 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

紙幣のような低アスペクト比資料

紙幣のような低アスペクト比資料 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

手書き数式の低コントラスト紙

手書き数式の低コントラスト紙 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

罫線ノート

罫線ノート - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

小さなレシート

小さなレシート - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

既に整ったフォーム文書

既に整ったフォーム文書 - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

暗所気味のホワイトボード落書き

暗所気味のホワイトボード落書き - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

室内光の大きなホワイトボード

室内光の大きなホワイトボード - マジック

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

ホワイトボード

照明ムラ補正 + 背景白化 + マーカー色保持。ホワイトボード面を白く整えつつ、色ペンの線を残す。

パラメータ

Flat-field correction → board mask → stronger whitening → accent color preservation

Lab の L チャンネルで照明ムラを平坦化し、明るい低彩度領域をホワイトボード面として抽出して強めに白化する。構造マスクと色アクセントマスクでペン線を保護し、背景だけをほぼ無彩色へ寄せる。

サンプル

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

携帯で撮った細文書

携帯で撮った細文書 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

表組み + 黒い下敷き + 反射

表組み + 黒い下敷き + 反射 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

机上の斜め配置文書

机上の斜め配置文書 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

紙幣のような低アスペクト比資料

紙幣のような低アスペクト比資料 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

手書き数式の低コントラスト紙

手書き数式の低コントラスト紙 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

罫線ノート

罫線ノート - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

小さなレシート

小さなレシート - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

既に整ったフォーム文書

既に整ったフォーム文書 - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

暗所気味のホワイトボード落書き

暗所気味のホワイトボード落書き - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

室内光の大きなホワイトボード

室内光の大きなホワイトボード - ホワイトボード

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

鮮やか

彩度強調 + コントラスト微調整。カラー文書や図表の色を鮮やかにする。

パラメータ

saturate(2.0) * contrast(1.2)

彩度を 2 倍に引き上げて色を強調し、コントラスト 1.2 倍で軽く引き締める。カラーの図表、ポスター、イラスト付き資料に効果的。

サンプル

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書

暗い机の上に置かれた斜め撮影の文書 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書

木目の机の上に置かれた正面撮影の文書 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

携帯で撮った細文書

携帯で撮った細文書 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

表組み + 黒い下敷き + 反射

表組み + 黒い下敷き + 反射 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

机上の斜め配置文書

机上の斜め配置文書 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

紙幣のような低アスペクト比資料

紙幣のような低アスペクト比資料 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

手書き数式の低コントラスト紙

手書き数式の低コントラスト紙 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

罫線ノート

罫線ノート - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

小さなレシート

小さなレシート - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

既に整ったフォーム文書

既に整ったフォーム文書 - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

暗所気味のホワイトボード落書き

暗所気味のホワイトボード落書き - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。

室内光の大きなホワイトボード

室内光の大きなホワイトボード - 鮮やか

元画像: 台形補正・A4比率正規化済み。