图像增强是阅读器处理过程中的重要步骤，包括了灰度增强和位置增强，目的是提高图像的人眼视觉效果和机器处理精确度。后一个项目是前一个的延伸，这个项目通过基于模型的、基于连通域的或基于3D的等各种方法，来实现扭曲文本的校正工作，以达到位置增强的目的。本课题从基于模型的思路出发，提出了一种新的抛物线数学模型，对文本线进行遍历，得到一系列文字的位置点，用位置点的坐标结合模型拟合出文本线，根据文本线与水平线之间的差距进行精确恢复，以得到水平分布的文本行。

　　三、本文研究涉及的主要理论

　　图像处理经过半个多世纪的发展，现在在技术基础上己经比较完备。图像增强作为其中的重要部分，也在技术的更新换代中不断地推陈出新，产生新的方法。图像增强方法于二十世纪六十年代为起步时期，它在美国喷气推进实验室获得第一次实用化。实验室人员对航天飞行器传回的图像数据进行了一系列的增强处理，如灰度变换，几何变换等，获得了质量优良的月球表面图像，图像增强技术展示出了强大的应用潜力＂]。此后，该技术又多次用于火星，土星等探测图像的优化工作，赢得了巨大的技术成功。七八十年代，图像增强技术与其它领域结合，步入了快速发展时期。例如，这一时期，图像增强技术用于指纹识别领域，通过提升指纹的生成效果和提取质量，使指纹识别的准确率得以保障，指纹识别因此成为实用化的技术。图像增强也应用于了医疗领域，一方面用在显微镜光学成像，对生成的影像进行了大幅度的视觉优化处理，可以对细胞结构，细菌形状，染色体形状等进行更细致的分析；另一方面，是用在X射线所产生图像的处理上，同样对影像效果有了大幅度的提升1990年代以后，图像增强步入普及民用化时期。由于硬件技术的发展，电脑的处理速度快速增长，制造成本却大致遵循着摩尔定律不断下降。

　　图像增强技术普遍应用于生产的各个方面，针对于各行各业生产环境的增强方法大大增加了。二十一世纪以后，图像增强研宄的发展又有新的特点，其中包括大数据量，实时性，与互联网技术结合，用户定制需求，与人工智能结合，与智能终端结合等。图像增强的方法按照是否经过变换可分为：空域增强和变换域增强。空域增强是以图像各点的像素值为一般处理对象，通过对像素值的单独的或邻域的公式运算来实现提升显示效果的目的，例如灰度变换就是按照公式对像素值进行一一替换，直方图均衡则按照均衡分布的准则重新安排像素值；变换域增强则不是操作像素值本身，而是令其转换到某一变换域后，根据其在变换域中的分布特点进行针对性的操作，如傅立叶变换是转换到频率域上，小波变换是转换到小波域上。转换后的处理方式有同态滤波，带阻滤波等还有其他一些较独立的方法。如数学形态学方法，它是一种用来解析几何形状的方法，被应用于图像处理中。它包括一些特定的结构元素，通过这些结构元素对图像进行操作，可以提取图像中的对应形状。这样将形状和背景分离开，分别加以强调和抑制处理，可以达到图像的增强效果。

　　另外，图像增强与其他领域的方法相结合，出现了很多新的处理方法，如与模拟神经信号传递的神经网络算法相结合的新方法，利用神经网络得到一种非线性增强方式，对图像进行直接增强前面提到过，本文提出的方法是以智能阅读器的产品为基础的，产品组成如图。这款产品包括了一个图像采集器和一款配套的软件，采集器通过USB线连接到电脑上，采集到的图像经过软件的识别，生成电子文档，再转化为声音信号播放出来，这样实现文本图像的可读化。该机的便携版是将软件烧录到阅读器内的单片机，实现类似的处理过程，便携式阅读器通过电供电，省去了与电脑连接的过程。这款软件的处理过程大致包括这几个步骤：一是图像采集；二是图像预处理；三是文字识别；四是语音合成。图像增强是预处理步骤屮的一个组成部分，一般来说，排在前面的步骤会影响后续处理的结果，这样图像增强对后面的二值化、版面分析都会有显著影响，所以探究效果更好的增强算法是很有必要的。这种增强的效果既可以体现在图像亮度的针对性提升或削弱，也可以是体现在图像各点位置的调整和校正上，目的都是利于后续的分析步骤。