1. 研究目的与意义
随着科技的快速发展，时代的需要，用户的需求，更多更方便更快捷的事物一一出现，使得我们的生活更加轻松便利。扫描仪是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状与外观数据。图像扫描仪是一种计算机输入设备，它将各种图片或者图纸等资料扫描输入到电脑，转化成数字化图像数据进行保存和使用。配备专门的图像处理软件，计算机系统就可以就可以进行图文档案管理，图文排版，电脑广告创意，汉字扫描录入，工程图纸扫描录入，电脑传真和复印等等[1]。 由于信息技术的高速发展，扫描仪具有能够快速将纸质文档转化为数字信息的能力，已在不同的领域运用，尤其是金融（包括证券、银行保险）、教育（各类考试）、政府（包括海关、税务等）行业的用户不断在增长，扫描仪市场的年复合增长率在不断地上升。[2]但是在日常生活中，我们往往很少用到传统扫描仪，因为它并没有那么方便，例如仅仅需要将一份试卷、一份合同或者一页日记拍照上传并保存到电脑中，这个时候，本课题研究的基于图像的虚拟扫描仪便可以帮助人们在日常生活里更方便快捷的达到自己的目的。
本课题研究的是基于图像的虚拟扫描仪，它和传统扫描仪有所不同。传统扫描仪由扫描装置、机械传动装置、控制电路等构成的，而工作原理则是计算机中信号的转换，由光信号转化为电信号，再转化为计算机能够接受的二进制数字信号。[3]而本课题研究的虚拟扫描仪是通过MATLAB设计程序以达到类似于传统扫描仪的功能。通过手机直接获取的文档图像保存或打印，效果远不如传统扫描仪得到的结果清晰，本课题需要对手机获取的文档图像，去除杂乱背景，实现透射变换，提供多种图像优化模式，从而将原图像转为更加清晰的图像。
它的实用意义在于满足用户的日常生活和工作学习需要，代替用户很少使用的到的传统扫描仪，使得用户不需要手动打字输入或者专门去复印，只需要用手机轻轻一拍，上传至电脑，通过本课题研究的基于图像的虚拟扫描仪转化，更清晰的图像被可以直接被保存在电脑中。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：本课题主要研究的是对手机存储的图像文档，进行转化识别，并进行优化，从而达到类似扫描仪的功能。本课题研究过程中有一些需要注意的难点，即拍摄图像时因环境光照不佳或物体表面采光不均等原因造成的图像光照不均的问题,研究如何将其转化为采光均匀的图片；拍摄图像时，用户所需要的那一部分只是图片的其中一部分，研究如何将其杂乱背景、边框等无效信息去除；拍摄图像时，图片一般不会非常正规，会倾斜或者略微扭曲，研究如何将其正规化，平整化；拍摄图像时，偶尔图像会不太清楚，会显示模糊，研究如何使略模糊的图片变清晰。
预期目标：对含文档图像进行处理，能使原图像采光均匀，能去除杂乱背景、边框等无效信息，能获取文档位置、边缘、角点等信息，对文档区域进行透射变换，得到规正文档图像。
3. 研究方法与步骤
研究方法：
(1)查阅资料，了解并掌握MATLAB的使用
4. 参考文献
[1]阚道宏，图像扫描仪技术现状与发展趋势，计算机世界，1995，44-47
[2]张伟，基于CIS图像传感器的宽幅高速扫描仪的设计研究，太原理工大学硕士论文，2019
[3]贺小宝，多CCD大幅面扫描仪图像拼接模块的设计与实现，西安电子科技大学硕士论文，2013
5. 工作计划
2019年12月24日 论文选题 2020年1月1日-3月2日 进一步熟悉资料，完成英文文献的翻译工作，撰写开题报告并上交 2020年3月2日-3月15日 修改开题报告，重新上交，掌握所选择软件平台的使用方法
2022年3月16日-4月17日 完成设计的具体内容，设计GUI界面，编写程序使得GUI界面中可运行需要执行的操作 2020年4月18-4月24日 根据指导老师意见和程序实践反馈修改并完善设计，整理资料，准备撰写毕业论文
2022年4月25日-6月15日 根据任务书、开题报告以及设计内容完成毕业论文并修改完善 2020年6月16日-6月20日 论文答辩
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