JP2000306098A - Method and device for image processing and recording medium - Google Patents

Method and device for image processing and recording medium

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JP2000306098A
JP2000306098A JP11112673A JP11267399A JP2000306098A JP 2000306098 A JP2000306098 A JP 2000306098A JP 11112673 A JP11112673 A JP 11112673A JP 11267399 A JP11267399 A JP 11267399A JP 2000306098 A JP2000306098 A JP 2000306098A
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JP
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area
white background
areas
image
color image
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Japanese (ja)
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Toru Suino
水納  亨
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extract a white background area with high precision by using all information of R, G, and B by dividing color image data into multiple areas and deciding whether or not each area is a white background area according to the feature quantities of the respective divided areas. SOLUTION: An image input part 1 such as a scanner inputs a color image and generates planes (e.g. image with 256 gradations quantized with 8 bits) of R, G, and B signals. An area division part 2 divides each of the plane of R, G, and B into the same areas (character area, pattern area, etc.), according to the features of the image. A part 3 for binarization by areas performs dynamic binarization by the areas of the respective planes. Consequently, threshold values as many as the areas are found. A part 4 for feature quantity calculation by the areas finds the mean value of pixel density above a binarization threshold in an area to obtain a feature quantity. A white background decision part 5 decides whether or not an area is a white background area on the basis of the calculated mean of the density of RGB.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像中の白
背景領域を判定する画像処理方法、画像処理装置および
画像処理プログラムを記録した記録媒体に関し、例え
ば、デジタルカラー複写機などの文字/絵柄判定処理に
適用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing method for determining a white background area in a color image, an image processing apparatus, and a recording medium on which an image processing program is recorded. Applied to the judgment process.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタルカラー複写機などにおいては、
画像を高画質に再生するために、画像中の文字領域と絵
柄領域を高精度に分離する必要があり、このための像域
分離技術が種々提案されている。
2. Description of the Related Art In digital color copiers and the like,
In order to reproduce an image with high image quality, it is necessary to separate a character area and a picture area in the image with high accuracy, and various image area separation techniques have been proposed.

【0003】例えば、特開平10-108012号公報
に記載された装置では、エッジ判定と網点判定と白背景
判定とを組み合わせて文字/絵柄判定を行っている。
For example, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-108012, character / picture determination is performed by combining edge determination, halftone determination, and white background determination.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した装置では、白
背景領域の抽出を一つ信号(例えばグリーン信号)を用
いて行っているため、薄い黄色地や薄いシアン地など
を、白背景領域として誤判定するという間題点がある。
In the above-described apparatus, since the extraction of the white background area is performed using one signal (for example, a green signal), a light yellow background or a light cyan background is used as the white background area. There is a problem of erroneous determination.

【0005】本発明は上記した問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、RGB全ての情報を
用いて高精度に白背景領域を抽出する画像処理方法、装
置および記録媒体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an image processing method, apparatus, and recording medium for extracting a white background area with high accuracy by using all information of RGB. Is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、カラー画像のR、G、Bプレーンにつ
いて、複数の領域に分割し、分割された領域内でしきい
値自動の2値化を行い、領域毎の特徴量を算出し、各プ
レーン毎に算出された特徴量が所定のしきい値以上であ
るとき、白背景領域と判定することを一つの特徴として
いる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the R, G, and B planes of a color image are divided into a plurality of regions, and an automatic threshold value is set within the divided regions. One feature is that binarization is performed to calculate a feature amount for each area, and when the feature amount calculated for each plane is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined to be a white background area.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて具体的に説明する。図1は、本発明の実施例の構
成を示し、図2は、図1の処理の流れを示す。図1にお
いて、1はスキャナなどの画像入力部、2は領域分割
部、3は領域毎の2値化部、4は領域毎の特徴量算出
部、5は白背景判定部である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the flow of the processing in FIG. In FIG. 1, 1 is an image input unit such as a scanner, 2 is a region dividing unit, 3 is a binarizing unit for each region, 4 is a feature amount calculating unit for each region, and 5 is a white background determining unit.

【0008】スキャナなどの画像入力部1では、カラー
画像を入力してRGB信号のプレーン(例えば8ビット
で量子化された256階調の画像)を作成する。領域分
割部2では、RGBの各プレーンを、画像の特徴を基に
同じ領域(文字領域、絵柄領域など)に分割する。ある
いは、RGBの各プレーンをm画素×n画素からなる同
一形状の領域(ブロック)に分割してもよい。図2で
は、同一形状のブロックに分割した例を示す。
An image input unit 1 such as a scanner inputs a color image and creates an RGB signal plane (for example, an image of 256 gradations quantized by 8 bits). The area dividing unit 2 divides each plane of RGB into the same area (character area, picture area, etc.) based on the characteristics of the image. Alternatively, each plane of RGB may be divided into regions (blocks) of the same shape composed of m pixels × n pixels. FIG. 2 shows an example in which blocks are divided into blocks having the same shape.

【0009】領域毎の2値化部3では、各プレーンの領
域毎に動的2値化を行う。本発明では、動的2値化を用
いることにより、より高精度な白背景抽出が実現でき
る。動的2値化を用いる理由について、以下説明する。
The binarization unit 3 for each area performs dynamic binarization for each area of each plane. In the present invention, more accurate white background extraction can be realized by using dynamic binarization. The reason for using dynamic binarization will be described below.

【0010】すなわち、図6に示すような白背景上の文
字の例では、図7に示すように、0(黒)近辺と255
(白)近辺の画素が高い頻度で現れる。これに対して、
図8に示すような非白背景(非白地)の例では、中間調
の画素が高い頻度で現れる。
That is, in an example of a character on a white background as shown in FIG. 6, as shown in FIG.
Pixels near (white) appear with high frequency. On the contrary,
In an example of a non-white background (non-white background) as shown in FIG. 8, halftone pixels appear with high frequency.

【0011】2値化の固定しきい値を設定して、しきい
値以上の画素の平均値をとると、白背景上の文字と非白
地背景での平均値は、ほとんど同じになる。このため、
白背景上の文字と非白地背景とを分離できない場合があ
る。そこで、このような場合でも、良好に白背景と非白
背景とを分離するために、本発明では動的2値化を用い
る。
When a fixed threshold value for binarization is set and an average value of pixels equal to or higher than the threshold value is obtained, the average value of characters on a white background and the average value of a non-white background are almost the same. For this reason,
In some cases, characters on a white background cannot be separated from a non-white background. Therefore, even in such a case, in order to satisfactorily separate the white background from the non-white background, the present invention uses dynamic binarization.

【0012】なお、動的2値化の方法としては、例えば
判別分析法を用いる。この手法は、まず、濃度のヒスト
グラムを作成し、濃度の和、2乗和のヒストグラムを算
出する。次に、しきい値の候補とする濃度を255
(白)から0(黒)まで1ずつ減少させて、白側の濃度
和、黒側の濃度和、クラス外分散、クラス内分散をそれ
ぞれ算出する。クラス外分散/クラス内分散が最大にな
る濃度をクラス外/内分散ピークとする。最後に、その
濃度値を、動的2値化のしきい値とする。
As a method of dynamic binarization, for example, a discriminant analysis method is used. In this method, first, a histogram of densities is created, and a histogram of a sum of densities and a sum of squares is calculated. Next, the density as a candidate for the threshold is set to 255.
By subtracting 1 from (white) to 0 (black), the density sum on the white side, the density sum on the black side, the variance outside the class, and the variance within the class are calculated. The concentration at which the out-of-class dispersion / in-class dispersion is maximized is defined as the out-of-class / in-class dispersion peak. Finally, the density value is set as a threshold for dynamic binarization.

【0013】上記したように動的2値化を行うことによ
り、領域数分のしきい値が求まる。領域毎の特徴量算出
部4では、領域内におけるしきい値以上の画素の濃度平
均を算出する。つまり、一つの領域について、RGB3
つの平均値を求める。白背景判定部5では、算出された
RGBの濃度の平均を基に、白背景領域か非白背景領域
であるかを判定する。なお、後述するように、周囲の領
域の判定結果を用いて、注目領域における判定を微調整
することもできる。
By performing the dynamic binarization as described above, threshold values for the number of regions are obtained. The feature amount calculation unit 4 for each area calculates an average density of pixels having a threshold value or more in the area. That is, for one area, RGB3
Find the average of the two. The white background determination unit 5 determines whether the area is a white background area or a non-white background area based on the average of the calculated RGB densities. As described later, the determination in the attention area can be finely adjusted using the determination result of the surrounding area.

【0014】領域毎の特徴量算出部について説明する。
図3は、一つのプレーンにおいて、ある領域内の濃度の
ヒストグラムを示す。2値化しきい値以上の画素濃度の
平均値を求め、それを特徴量とする。RGBすべてのプ
レーンにおいて、すべての領域でこの特徴量を算出す
る。
A description will be given of the feature amount calculation unit for each area.
FIG. 3 shows a histogram of the density in a certain area in one plane. An average value of pixel densities equal to or higher than the binarization threshold value is obtained, and is used as a feature amount. This feature amount is calculated in all areas in all RGB planes.

【0015】図4は、白領域判定処理のフローチャート
である。特徴量算出部4で算出された領域の特徴量をプ
レーン毎に、それぞれM(Red),M(Gree
n),M(Blue)とする。白背景であるか否かを決
めるしきい値をそれぞれthr,thg,thbとする
とき、M(Red),M(Green),M(Blu
e)がそれぞれthr,thg,thbより大きければ
(ステップ101、102、103)、白背景領域と判
定する(ステップ104)。そうでなければ、非白背景
領域と判定する(ステップ105)。この処理を全ての
領域について行い、白背景と判定された領域を、白背景
分離画像として出力する(ステップ106)。
FIG. 4 is a flowchart of the white area determination processing. The feature amount of the area calculated by the feature amount calculating unit 4 is M (Red) and M (Green) for each plane.
n) and M (Blue). Assuming that the thresholds for determining whether or not the background is white are thr, thg, and thb, respectively, M (Red), M (Green), and M (Blue)
If e) is larger than thr, thg, and thb, respectively (steps 101, 102, and 103), it is determined that the area is a white background area (step 104). Otherwise, it is determined as a non-white background area (step 105). This process is performed for all the regions, and the region determined to have a white background is output as a white background separated image (step 106).

【0016】図5は、周囲の領域の判定結果を用いた白
領域判定方法を説明する図である。図4の判定方法で
は、白背景領域であるか否かの判定が難しい領域があ
る。例えば、細かい文字で構成されている領域などであ
る。そこで、誤判定を防止するために、周囲の領域の判
定結果を利用する。例えば、注目領域が判定の難しい領
域である場合には、周囲の領域の判定結果を参照して、
一つでも白背景領域であると判定されていれば、注目領
域を白背景領域と判定する。
FIG. 5 is a diagram for explaining a white area determination method using the determination result of the surrounding area. In the determination method of FIG. 4, there is an area where it is difficult to determine whether or not the area is a white background area. For example, it is an area composed of fine characters. Therefore, in order to prevent erroneous determination, the determination result of the surrounding area is used. For example, when the attention area is an area that is difficult to determine, referring to the determination result of the surrounding area,
If even one is determined to be a white background area, the attention area is determined to be a white background area.

【0017】上記した実施例では、RGBの画像データ
から白背景領域を抽出する例を説明したが、本発明はこ
れに限定されず、RGB信号を輝度信号Y、色差信号
I、Qに変換し、輝度信号に変換された画像を複数の領
域に分割し、領域中の画素の濃度分布を基に白背景領域
であるか否かを判定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which a white background area is extracted from RGB image data has been described. However, the present invention is not limited to this, and an RGB signal is converted into a luminance signal Y and color difference signals I and Q. Alternatively, the image converted into the luminance signal may be divided into a plurality of regions, and whether or not the image is a white background region may be determined based on the density distribution of pixels in the region.

【0018】また、本発明は上記した実施例に限定され
ず、ソフトウェアによっても実現することができる。本
発明をソフトウェアによって実現する場合には、図10
に示すように、CPU、メモリ、表示装置、ハードディ
スク、キーボード、CD−ROMドライブ、スキャナな
どからなるコンピュータシステムを用意し、CD−RO
Mなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体には、本
発明の白背景領域判定機能を実現するプログラムが記録
されていて、このプログラムをシステムにインストール
する。また、スキャナなどの画像入力手段から入力され
たカラー画像は一時的にハードディスクなどに格納され
る。そして、該プログラムが起動されると、一時保存さ
れた画像データが読み込まれて、上記判定処理を実行
し、判定された白背景領域の結果を出力する。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be realized by software. When the present invention is realized by software, FIG.
As shown in FIG. 1, a computer system including a CPU, a memory, a display device, a hard disk, a keyboard, a CD-ROM drive, a scanner, etc. is prepared.
On a computer-readable recording medium such as M, a program for realizing the white background area determination function of the present invention is recorded, and this program is installed in the system. A color image input from an image input unit such as a scanner is temporarily stored in a hard disk or the like. Then, when the program is started, the temporarily stored image data is read, the above-described determination processing is executed, and the result of the determined white background area is output.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、カラー画像を領域(ブロック)に分割して、分割さ
れた領域毎に白背景であるか否かを判定しているので、
精度よく白背景領域を判定し、抽出することができる。
また、各プレーン画像を複数の領域に分割し、各領域の
特徴量(しきい値以上の画素の濃度平均)を基に白背景
領域であるか否かを判定しているので、薄い色背景や薄
いシアン地を、白背景と誤判定することはない。さら
に、白背景領域であるか否かの判定が難しい領域につい
ては、その周囲の領域の判定結果を利用しているので、
より高精度な白背景領域の抽出が可能となる。
As described above, according to the present invention, a color image is divided into regions (blocks) and it is determined whether or not each divided region has a white background.
It is possible to accurately determine and extract a white background area.
Further, since each plane image is divided into a plurality of regions, and it is determined whether or not the region is a white background region based on the characteristic amount of each region (average of the density of pixels equal to or higher than a threshold value), A light cyan background is not erroneously determined as a white background. Furthermore, for an area in which it is difficult to determine whether or not the area is a white background area, the determination result of the surrounding area is used.
It is possible to extract a white background region with higher accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の構成を示す。FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の処理の流れを示す。FIG. 2 shows a processing flow of the present invention.

【図3】領域内濃度のヒストグラムを示す。FIG. 3 shows a histogram of density in a region.

【図4】白背景判定の処理フローチャートを示す。FIG. 4 shows a processing flowchart of white background determination.

【図5】周囲のブロック情報を用いた白背景領域の判定
を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating determination of a white background area using surrounding block information.

【図6】白背景上の文字の例を示す。FIG. 6 shows an example of a character on a white background.

【図7】白背景の文字の濃度ヒストグラムを示す。FIG. 7 shows a density histogram of a character on a white background.

【図8】非白背景の例を示す。FIG. 8 shows an example of a non-white background.

【図9】非白地の濃度ヒストグラムを示す。FIG. 9 shows a density histogram on a non-white background.

【図10】本発明をソフトウェアによって実現する場合
の構成例を示す。
FIG. 10 shows a configuration example when the present invention is realized by software.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像入力部 2 領域分割部 3 領域毎の2値化部 4 領域毎の特徴量算出部 5 白背景判定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image input part 2 Area division part 3 Binarization part for every area 4 Feature amount calculation part for every area 5 White background judgment part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/40 103C 1/46 Z Fターム(参考) 5B057 BA02 CA01 CA08 CA16 CB01 CB06 CB16 CC02 CE12 DA08 DB06 DC23 DC25 5C077 MM01 MP08 PP27 PP32 PP46 PP80 RR02 TT06 5C079 HB01 LA01 LA06 LA34 PA02 5L096 AA02 AA06 BA07 EA43 FA32 FA37 GA19 GA40 9A001 EE05 HH25 HH31 JJ35 KK31 KK42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 1/40 103C 1/46 Z F term (Reference) 5B057 BA02 CA01 CA08 CA16 CB01 CB06 CB16 CC02 CE12 DA08 DB06 DC23 DC25 5C077 MM01 MP08 PP27 PP32 PP46 PP80 RR02 TT06 5C079 HB01 LA01 LA06 LA34 PA02 5L096 AA02 AA06 BA07 EA43 FA32 FA37 GA19 GA40 9A001 EE05 HH25 HH31 JJ35 KK31 KK42

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カラー画像データを複数の領域に分割
し、分割された各領域の特徴量を基に前記各領域が白背
景領域であるか否かを判定することを特徴とする画像処
理方法。
1. An image processing method comprising: dividing color image data into a plurality of regions; and determining whether each of the divided regions is a white background region based on a feature amount of each of the divided regions. .
【請求項2】 前記特徴量は、前記領域中の濃度分布で
あることを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
2. The image processing method according to claim 1, wherein the feature amount is a density distribution in the area.
【請求項3】 前記カラー画像データから複数のプレー
ン画像を生成し、前記各プレーン画像を複数の領域に分
割することを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
3. The image processing method according to claim 1, wherein a plurality of plane images are generated from the color image data, and each of the plane images is divided into a plurality of regions.
【請求項4】 前記カラー画像データを輝度画像データ
に変換した後に複数の領域に分割することを特徴とする
請求項1記載の画像処理方法。
4. The image processing method according to claim 1, wherein the color image data is converted into luminance image data and then divided into a plurality of regions.
【請求項5】 前記領域が所定領域であるとき、前記所
定領域の近傍領域の判定結果を基に白背景領域であるか
否かを判定することを特徴とする請求項1記載の画像処
理方法。
5. The image processing method according to claim 1, wherein when the area is a predetermined area, it is determined whether or not the area is a white background area based on a determination result of an area near the predetermined area. .
【請求項6】 カラー画像データを入力する手段と、前
記カラー画像デー夕を複数の領域に分割する手段と、前
記各領域を2値化する手段と、前記2値化しきい値以上
の画素の濃度分布を基に前記各領域が白背景領域である
か否かを判定する手段とを備えたことを特徴とする画像
処理装置。
6. A means for inputting color image data, a means for dividing the color image data into a plurality of areas, a means for binarizing each of the areas, Means for determining whether each of the areas is a white background area based on a density distribution.
【請求項7】 カラー画像データを複数の領域に分割す
る機能と、分割された各領域の特徴量を基に前記各領域
が白背景領域であるか否かを判定する機能をコンピュー
タに実現させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。
7. A computer realizes a function of dividing color image data into a plurality of areas and a function of determining whether or not each area is a white background area based on a feature amount of each of the divided areas. Readable recording medium on which a program for recording is recorded.
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