JP2001291097A - 画像処理方法と画像処理装置及び画像処理プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人間の目で見た感じが原画像と一致する画像
を簡易に生成する。 【解決手段】 画像を生成する画像処理装置であって、
色空間内に任意の範囲を設定する指定色判別部１３と、
該範囲内に含まれる色を有する全画素の色を、予め色指
定部１２により指定された色で置き換える指定色抽出部
１４とを備えたことを特徴とする画像処理装置を提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理方法と画
像処理装置及び画像処理プログラム及び画像処理プログ
ラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モニタ上にカラー画像を生成する技術に
ついては従来から盛んに開発されているが、カラー文書
を対象とした文書処理や文字認識の分野においても画像
の高品質化に向けた研究開発が従来より進められてい
る。

【０００３】ここで例えば、特開平５−２６６２５１号
公報においては、色彩情報と画像全体における大局的な
空間情報とに応じて、読み取り対象ドキュメントから正
確に文字のみを抽出する技術が開示されているが、この
技術は画素値の色空間上における分布を繰り返し主成分
分析することにより文書の構成色毎の領域を特定してい
るため、複雑な計算が必要とされ画像処理に時間がかか
るという問題がある。

【０００４】また、所望のカラー文書画像を簡易に得る
方法として、文書を構成する色を色空間上に表した上
で、その色空間内に所定の球を仮想的に設定し、該球内
の色空間座標を有する画素を一律に球の中心を成す色空
間座標に対応する色とする技術がある。より具体的には
図１に示されるように、まず文書を構成する色Ａと色
Ｂ、及び色Ｃが、色空間座標ＰＡ，ＰＢ，ＰＣとしてそ
れぞれＲＧＢ系色空間に表される。そして例えば、上記
色空間座標ＰＡ，ＰＢ，ＰＣを包含するような球の内部
が特定色範囲１として設定されると、該球内の色空間座
標を有する画素が一律に球の中心を成す色空間座標に対
応する特定色に分類される。

【０００５】しかしながら、上記のような方法では画像
処理に要する時間は短いものの、分類結果が人間の主観
と一致するような判別閾値（上記において球の半径に相
当する。）が存在しないことが多い。例えば、文書中の
文字と背景の境におけるエッジ部分では、画素の色彩が
背景色と文字色の中間調となるが、該文字色と該背景色
の色空間上での距離が大きい場合、このエッジ部分を文
字色（上記における特定色に相当する。）として分類す
るためには上記判別閾値を大きく設定する必要がある。

【０００６】ここで、判別閾値を大きくすると、人間の
目視主観では別の色に認識される画素までも該文字色と
して分類される、いわゆる過抽出が生じてしまうという
問題がある。そして逆に、このような過抽出がなされな
いよう判別閾値を設定すると、文字と背景の境のエッジ
部分は文字色として分類されなくなってしまい、ひいて
は文字認識ができなくなることも生じ得るという問題が
ある。

【０００７】一方、人間の目視主観では全面が単色で塗
られている大きな領域でも、同じページの右の方と左の
方といったように、位置的に遠い２画素の色空間上での
距離は遠いことがある。すなわち、文書がグラデーデョ
ンのかかったような状態になっていたり、雑誌を見開き
にしてスキャンした時などにおける光の当り加減などに
不均一性がある場合等が該当する。そして、このような
場合にも上記と同様に、大域的に適切な判別閾値を設定
することができないという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点を解消するためになされたものであり、人間の目で見
た感じが原画像と一致する再現画像を簡易に生成する画
像処理方法と画像処理装置、及び該画像処理方法をコン
ピュータに実行させるプログラムが記録されたコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、画像を生
成する画像処理方法であって、色空間内に任意の範囲を
設定する第一のステップと、上記範囲内に含まれる色を
有する全画素の色を、予め特定された色で置き換える第
二のステップとを有することを特徴とする画像処理方法
を提供することにより達成される。このような手段によ
れば、画像における色の分布を容易に変更することがで
きる。

【００１０】ここで、第一のステップでは、画像の色に
おける色空間での分布に応じて、上記範囲が設定される
ものとすることができる。そして、このような手段によ
れば、所望の画像を迅速に生成することができる。ま
た、第一のステップでは、色空間内において任意に選択
された二点を結ぶ線分を中心軸とする円筒内が上記範囲
として設定されるものとすることができ、又は上記二点
を包含する楕円体を構成する点の集合からなる範囲が設
定されるものとすることができる。このような手段によ
れば、該二点に対応する色を有する画像に関してエッジ
部を容易に明確にすることができる。また、前記色空間
内において任意に選択された二点を結ぶ線分を中心軸と
する円筒の半径である特定色範囲距離または前記線分の
範囲を処理対象画像の色分布情報から適応的に決定する
ものとすることができ、より具体的には、前記処理対象
画像の色分布情報から前記線分までの距離のヒストグラ
ムを作成し、前記ヒストグラムを利用して前記特定色範
囲距離を決定するものとすることができ、さらに、前記
線分を内分する複数の内分位置ごとに前記ヒストグラム
を作成し、前記複数の内分位置ごとのヒストグラムを利
用して前記複数の内分位置ごとに前記特定色範囲距離を
決定するものとすることができ、さらに、前記処理対象
画像の色分布情報から前記線分までの距離のヒストグラ
ムを作成し、前記ヒストグラムを利用して前記線分の範
囲を決定するものとすることができ、例えば、前記線分
は、曲線であるものとすることができる。このような手
段によれば、人間の主観に近い適正な色分類を行う際、
分類に必要なパラメータを適応的に再決定することがで
き、作業の自動化を行うことができる。

【００１１】また、第一のステップでは、上記画像にお
いて異なる色として表現されるべき少なくとも二つの色
が、上記範囲の設定により分割される色空間の異なる領
域に属するよう上記範囲が設定されるものとすることが
でき、より具体的には、画像において異なる色として表
現される二つの色に対応して色空間内の第一及び第二の
点が定められ、第一及び第二の点を結ぶ線分を所定の比
に内分する第三の点と上記第一の点とを含むと共に、第
二の点を含まないよう範囲が設定されるものとすること
ができる。このような手段によれば、より精度の高い画
像を得ることができる。ここで、上記画像は、文字を含
む文書画像であるものとすることができる。そして、こ
の場合には該文書画像に対する文字認識をより容易にす
ることができる。また、前記画像において異なる色とし
て表現されるべき少なくとも二つの色は、任意の色と背
景の色であるものとすることができ、さらに、前記任意
の色は、文字の色であるものとすることができ、さら
に、前記画像において異なる色として表現される二つの
色は、任意の色と背景の色であり、前記第一及び第二の
点を結ぶ線分の方向が、前記線分と直交する方向に比し
て大きくなるよう前記範囲が設定されるものとすること
ができる。このような手段によれば、任意の色で書かれ
た文字を背景から精度よく抽出することができる。

【００１２】また、本発明の目的は、原画像を再現する
画像処理方法であって、原画像に対応した画像データを
取得するステップと、色空間において任意の範囲を設定
した上で、各画素に対応する画像データの示す色が色空
間において上記範囲に含まれるものか否かを判別するス
テップと、上記範囲に含まれる色を有すると判別される
画像データのみにより原画像を再現し、又は上記範囲に
含まれる色を有すると判別される画像データのみを消去
した上で原画像を再現するステップとを有することを特
徴とした画像処理方法を提供することにより達成され
る。このような手段によれば、原画像のうち必要な部分
だけを容易に再現することができる。

【００１３】また、上記において任意の色を選択するス
テップと、上記範囲に含まれる色を有すると判別される
画像データに対応する全ての画素を、選択された任意の
色とするステップとをさらに有するものとすることがで
きる。このような手段によれば、さらに原画像のうち必
要な部分として再現される画像の色分布を容易に変更す
ることができる。

【００１４】また本発明の目的は、画像を生成する画像
処理装置であって、色空間内に任意の範囲を設定する範
囲設定手段と、上記範囲内に含まれる色を有する全画素
の色を、予め指定された色で置き換える指定色付与手段
とを備えたことを特徴とする画像処理装置を提供するこ
とにより達成される。このような手段によれば、所望の
色分布を有する画像を容易に生成することができる。こ
こで範囲設定手段は、画像の色における色空間での分布
に応じて上記範囲を設定するものとすることができる。
このような手段によれば、迅速に所望の画像を生成する
ことができる。

【００１５】また、範囲設定手段は、色空間内において
任意に選択された二点を結ぶ線分を中心軸とする円筒内
を上記範囲として設定し、又は色空間内において任意に
選択された二点を包含する楕円体を構成する点の集合か
らなる範囲を設定するものとすることができる。このよ
うな手段によれば、該二点に対応する色に関してエッジ
部が明確な画像を容易に得ることができる。また、前記
色空間内において任意に選択された二点を結ぶ線分を中
心軸とする円筒の半径である特定色範囲距離または前記
線分の範囲を処理対象画像の色分布情報から適応的に決
定するものとすることができ、より具体的には、前記処
理対象画像の色分布情報から前記線分までの距離のヒス
トグラムを作成する手段を有し、前記ヒストグラムを利
用して前記特定色範囲距離を決定するものとすることが
でき、さらに、前記ヒストグラムを作成する手段は、前
記線分を内分する複数の内分位置ごとに前記ヒストグラ
ムを作成し、前記複数の内分位置ごとのヒストグラムを
利用して前記複数の内分位置ごとに前記特定色範囲距離
を決定するものとすることができ、さらに、前記処理対
象画像の色分布情報から前記線分までの距離のヒストグ
ラムを作成する手段を有し、前記ヒストグラムを利用し
て前記線分の範囲を決定するものとすることができ、例
えば、前記線分は、曲線であるものとすることができ
る。このような手段によれば、人間の主観に近い適正な
色分類を行う際、分類に必要なパラメータを適応的に再
決定することができ、作業の自動化を行うことができ
る。

【００１６】また、範囲設定手段は、上記画像において
異なる色として表現される少なくとも二つの色が、上記
範囲の設定により分割される色空間の異なる領域に属す
るよう上記範囲を設定するものとすることができ、より
具体的には、上記画像において異なる色とされる二つの
色に対応して色空間内で第一及び第二の点を定め、第一
及び第二の点を結ぶ線分を所定の比に内分する第三の点
と第一の点とを含むと共に、第二の点を含まないよう上
記範囲を設定するものとすることができる。このような
手段によれば、より精度の高い画像を得ることができ
る。ここで上記画像は、文字を含む文書画像であるもの
とすることができる。そして、この場合には文字認識が
より容易な文書画像を得ることができる。また、前記画
像において異なる色として表現される少なくとも二つの
色は、任意の色と背景の色であるものとすることがで
き、さらに、前記任意の色は、文字の色であるものとす
ることができ、さらに、前記画像において異なる色とさ
れる二つの色は、任意の色と背景の色であり、前記第一
及び第二の点を結ぶ線分の方向が、前記線分と直交する
方向に比して大きくなるよう前記範囲を設定することが
できる。このような手段によれば、任意の色で書かれた
文字を背景から精度よく抽出することができる。

【００１７】また本発明の目的は、原画像を再現する画
像処理装置であって、原画像に対応した画像データを取
得する画像入力手段と、色空間において任意の範囲を設
定した上で、各画素に対応する画像データの示す色が色
空間において上記範囲に含まれるものか否かを判別する
判別手段と、上記範囲に含まれる色を有すると判別され
た画像データのみにより原画像を再現し、又は上記範囲
に含まれる色を有すると判別された画像データのみを消
去した上で原画像を再現する画像抽出手段とを備えたこ
とを特徴とする画像処理装置を提供することにより達成
される。このような手段によれば、原画像のうち必要な
部分だけが再現された画像を容易に得ることができる。
ここで、任意の色を指定する色指定手段と、上記範囲に
含まれる色を有すると判別された画像データに対応する
全ての画素を、選択された任意の色とする指定色付与手
段とをさらに有するものとすることができる。このよう
な手段によれば、さらに原画像のうち必要な部分であっ
て色分布を変更した画像を容易に得ることができる。

【００１８】また本発明の目的は、コンピュータによっ
て画像処理を行う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であって、上記プログラム
は、コンピュータに原画像を読み取らせて画像データを
作成させ、色空間において任意の範囲を設定させると共
に、各画素に対応する画像データの示す色が色空間にお
いて上記範囲に含まれるものか否かを判別させ、上記範
囲に含まれる色を有すると判別された画像データのみに
より原画像を再現させ、又は上記範囲に含まれる色を有
すると判別された画像データのみを消去した上で原画像
を再現させることを特徴とするコンピュータ読み取り可
能な記録媒体を提供することにより達成される。このよ
うな手段によれば、原画像のうち必要な部分だけが再現
された画像を得るための画像処理を容易に実現すること
ができる。ここで、上記プログラムは、さらに、コンピ
ュータに任意の色を選択させ、上記範囲に含まれる色を
有すると判別された画像データに対応する全ての画素
を、選択された任意の色とさせるものとすることができ
る。このような手段により、さらに、原画像のうち必要
な部分であって色分布を変更した画像を得るための画像
処理を容易に実現することができる。 また本発明の目
的は、コンピュータによって画像処理を行うためのプロ
グラムであって、前記コンピュータに原画像を読み取ら
せて画像データを作成させ、色空間において任意の範囲
を設定させると共に、各画素に対応する前記画像データ
の示す色が前記色空間において前記範囲に含まれるもの
か否かを判別させ、前記範囲に含まれる色を有すると判
別された前記画像データのみにより前記原画像を再現さ
せ、又は前記範囲に含まれる色を有すると判別された前
記画像データのみを消去した上で前記原画像を再現させ
ることを特徴とする画像処理プログラムを提供すること
により達成される。このような手段によれば、原画像の
うち必要な部分だけが再現された画像を得るための画像
処理を容易に実現することができる。ここで、前記画像
処理プログラムは、さらに、前記コンピュータに任意の
色を選択させ、前記範囲に含まれる色を有すると判別さ
れた前記画像データに対応する全ての前記画素を、選択
された前記任意の色とさせるものとすることができる。
このような手段により、さらに、原画像のうち必要な部
分であって色分布を変更した画像を得るための画像処理
を容易に実現することができる。

【発明の実施の形態】

【００１９】以下において、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ詳しく説明する。なお、図中同一符号は、
同一又は相当部分を示す。 ［実施の形態１］図２は、本発明の実施の形態１に係る
画像処理装置の構成を示す図である。図２に示されるよ
うに、本発明の実施の形態１に係る画像処理装置は、画
像入力部１１と、色指定部１２と、指定色判別部１３
と、指定色抽出部１４と、データ記憶部１５と、制御部
１６と、バス１７と、記録媒体入出力部１８と、２次記
憶部１９と、画像表示部２０とを備える。ここで上記画
像入力部１１、色指定部１２、指定色判別部１３、指定
色抽出部１４、データ記憶部１５、制御部１６、記録媒
体入出力部１８、２次記憶部１９及び画像表示部２０
は、それぞれバス１７に接続される。

【００２０】ここで、画像入力部１１はスキャナ等によ
り構成され、色指定部１２はマウス等により構成され、
指定色判別部１３及び指定色抽出部１４はそれぞれ読み
出し専用メモリ（ＲＯＭ）とＣＰＵ等により構成され、
データ記憶部１５はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
等により構成される。また、制御部１６はＣＰＵ等によ
り構成され、記録媒体入出力部１８はＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ等により構成される。さらに、２次記憶部１９はハ
ードディスク等により構成され、画像表示部２０はＣＲ
Ｔ等により構成される。

【００２１】なお、上記制御部１６は各部が協調的に動
作するよう画像処理装置を制御し、２次記憶部１９は画
像入力部１１により読み込まれた原画像に対応する画像
データを記憶する。また、画像表示部２０は該原画像や
所定の画像処理がなされることにより得られる画像を表
示し、バス１７はデータ及び制御信号を伝送する。

【００２２】以下において、上記のような構成を有する
本実施の形態１に係る画像処理装置の動作を具体的に説
明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る画像処理
方法を説明するフローチャートである。図３に示される
ように、画像処理が開始されるとステップＳ１におい
て、画像入力部１１により原画像が入力される。より具
体的には、画像入力部１１により原画像が読み込まれ、
該原画像に対応する画像データが生成されてデータ記憶
部１５に記憶される。そして、このような一連の画像入
力動作は、制御部１６により制御される。

【００２３】なお、このステップＳ１では、上記のよう
にスキャナによって原画像を取り込む代わりに、既に電
子ファイリングされ２次記憶部１９に記憶されている画
像データをユーザによる外部入力により選択的に読み出
し、データ記憶部１５に記憶することとしても良い。ま
た、本実施の形態においては、例えば帳票等のように文
字を含む文書画像が画像入力部１１によって取り込まれ
る場合について詳しく説明する。また上記原画像はカラ
ー画像であり、上記画像データは例えばＲＧＢの各色成
分をそれぞれ８ビットで表した２４ビットのカラー画像
とされる。

【００２４】次にステップＳ２において、後に抽出する
画素に付与する色を色指定部１２により指定する。ここ
で、指定する色は、ステップＳ１において得られた画像
データから色空間内における画素分布状況が計算された
上で、所定の分布密度を有する領域の色空間座標で特定
される色とすることもできるが、画像表示部２０に表示
されたカラーパレットにおいて提示され若しくは作成さ
れた各種の色の中からユーザの手入力により選択された
色であっても良い。またさらには、画像表示部２０に表
示された画像の中から、ユーザによるマウス等を用いた
手入力により選択された色であっても良い。そして、上
記のような方法により以下の色Ａ及び色Ｂが指定され
る。

【００２５】ここで、色Ａ及び色Ｂは人間の目から見る
と同一の色Ｚ（以下においては、色Ｚを領域色ともい
う。）と認識できるが、濃淡があるなど厳密には相違す
る色であるとし、色ＺはステップＳ１で取り込みの対象
とした原画像において、色Ａから色Ｂに移り変わるよう
にグラデーション状になっているとする。なお、このよ
うな場合は、例えば、画像入力部１１を構成するスキャ
ナによる原画像の読み込みにおいて、原画像が描かれて
いる紙と該スキャナの読み取り面との距離が該読み込み
時において一定でないような場合等に生じ得る。

【００２６】ここで上記色Ａ及び色Ｂは、図４に示され
るように、ＲＧＢ系の色空間上においてはそれぞれ色空
間座標ＰＡ，ＰＢで表せる。なお、図４に示された色空
間座標ＰＣが示す色Ｃは、ステップＳ１において取り込
まれた画像中のある一つの画素に対応する色であり、人
間の目から見ると色Ｚとは異なる色であるとする。ま
た、上記ＲＧＢ系の色空間におけるＲ座標、Ｇ座標、Ｂ
座標のそれぞれは、例えば０から２５５までの範囲内の
値を取るものとされる。

【００２７】次にステップＳ３においては、各画素にお
いて画像データの示す色が指定色であるか否かを、指定
色判別部１３により判別する。すなわち、まず図４に示
されるように、領域色（特定色）としての色Ｚで置き換
える色の範囲として色空間座標ＰＡ，ＰＢを包含する特
定色範囲２７が、指定色判別部１３により色空間内に設
定される。なお、この特定色範囲２７は例えば色空間座
標ＰＡ，ＰＢを焦点とする楕円体の内部とすることがで
きる。

【００２８】また、該特定色範囲は図６に示されるよう
に、図４に示された色空間上において、色空間座標Ｐ
Ａ，ＰＢを結ぶ線分３０を中心軸とした円筒状の内部と
して設定することもできる。より具体的には、図７に示
されるように色空間上の該特定色範囲２９は、半径ｒと
線分３０の方向における長さ（係数）とにより特定され
る円筒形に設定される。ここで色空間座標ＰＡ，ＰＢを
結ぶ線分をａ：（１−ａ）に内分する点が係数ａとして
表される。そして例えば、図７に示される特定色範囲２
９は該係数が−０．２０から１．２０までの線分を中心
軸とした円筒形の内部とされる。

【００２９】次に指定色判別部１３は、各画素に対応す
る画像データの色をそれぞれ色空間上の座標として表
し、該色空間座標が上記特定色範囲２７に包含されるも
のであるか否かを判別する。そして、この判別結果はデ
ータ記憶部１５に記憶される。

【００３０】また、図４に示されるように、このような
特定色範囲２７は色空間座標ＰＣを包含しないように設
定されるため、色Ｃを有する画素は色Ｚとは異なる色と
して画像表示部２０上に表現される。

【００３１】ここで文字画像を例に、色空間における特
定色範囲２７の設定の仕方が再現画像に与える影響につ
いて説明する。図５（ａ）に示されるように、前提とし
て画素２１、画素２３、画素２５の順で濃度が高く、そ
れぞれ濃度Ｄ１、濃度Ｄ２、濃度Ｄ３の同じ色を有する
とする。そして、画素２１，２３，２５により図５
（ｂ）に示されるような「集」という文字画像を生成す
る場合を考える。

【００３２】まず例えば、図５（ａ）における色空間上
の位置Ｌ１から位置Ｌ１’の間を一次元的に特定色範囲
に設定したとすると、図５（ｂ）に示される文字画像は
画素２１のみにより構成（抽出）される。従って「集」
という文字画像の輪郭は、画素２１の集合が成す輪郭に
より形成されることとなる。そして、次に図５（ａ）に
おける色空間上の位置Ｌ２から位置Ｌ２’の間を一次元
的に特定色範囲に設定したとすると、図５（ｂ）に示さ
れる文字画像は画素２１及び画素２３により構成（抽
出）される。従って「集」という文字画像の輪郭は、画
素２１と画素２３の集合が成す輪郭により形成されるこ
ととなる。さらに、同様にして図５（ａ）における色空
間上の位置Ｌ３から位置Ｌ３’の間を一次元的に特定色
範囲に設定したとすると、図５（ｂ）に示される文字画
像は画素２１と画素２３及び画素２５により構成（抽
出）される。従ってこの場合には「集」という文字画像
の輪郭は、画素２１と画素２３及び画素２５の集合が成
す輪郭により形成されることとなる。

【００３３】以上のように、特定色範囲の設定の仕方に
よって抽出される再現画像の輪郭が異なるため、人間の
視覚により認知される該抽出画像が原画像（上記例にお
いては、「集」という文字）にできるだけ近くなるよう
特定色範囲を設定する必要がある。

【００３４】なおこのような点から、上記図１に示され
るように、色空間内で簡易な球モデルにより特定色範囲
１を設定すると、例えば色空間座標ＰＣに対応する色Ｃ
を領域色である色Ｚと誤って判別（分類）してしまい、
人間の目で見たときに認識される原画像と異なる画像が
再現されてしまう。

【００３５】また、上記ステップＳ３における指定色判
別部１３の動作は、指定色判別部１３に含まれたＣＰＵ
により制御される。

【００３６】次にステップＳ４では、指定色抽出部１４
が上記判別結果を示すデータに基づいて該特定色範囲内
に包含されると判別された色を有する画素を、上記のよ
うに抽出し、かつ該抽出された画素にステップＳ２にお
いて指定された色を付与する。そして、該抽出された画
素のみにより構成される再現画像が画像表示部２０に表
示される。ここで、上記指定色抽出部１４における動作
は、指定色抽出部１４に含まれたＣＰＵにより制御され
る。

【００３７】また上記において、文字画像を生成（再
現）するに際しては特に、抽出対象とされる画素を黒色
とし、その他の画素を白色とする２値化を行えば、主観
的により正しい（文字認識のための）結果を得るために
利用することができる。

【００３８】さらに、指定色抽出部１４は上記のように
特定色範囲内に包含されると判別された色を有する画素
のみにより再現画像を生成する他に、特定色範囲内に包
含されると判別された色を有する画素のみを除いた画素
により再現画像を生成しても良い。そして、このように
選択的に再現画像を消去する動作は、例えば定型帳票処
理などの前処理において、該帳票の罫線の色や枠外の地
の色を消去し、その後の帳票処理に必要な原画像に対応
する画像のみを再現する場合などに有用である。なお、
上記両動作はユーザによるコマンドの選択に応じて実行
される。

【００３９】以上が本実施の形態１に係る画像処理装置
の動作であるが、上記動作は該動作を規定する画像処理
プログラムが実行されることにより実現される。すなわ
ち、該画像処理プログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ
は、図２に示された記録媒体入出力部１８に装着され、
記録媒体入出力部１８により該画像処理プログラムが読
み取られる。そして、制御部１６により該読み取られた
画像処理プログラムに応じた制御がなされ、上記画像処
理が実行される。

【００４０】以上より、本発明の実施の形態１に係る画
像処理装置によれば、指定色判別部１３により色空間内
に特定色範囲を任意に設定し、該特定色範囲に属するも
のと判別された色を、色指定部１２において予め指定さ
れた色とするため、人間の目で見た感じが原画像と一致
する再現画像を得ることができ、例えば再現画像を鮮明
化したり、主観的により正しい（文字認識のための）画
像を得ること等ができる。 ［実施の形態２］本発明の実施の形態２に係る画像処理
装置は、図２に示された上記実施の形態１に係る画像処
理装置と同様な構成を有し、図３に示された上記実施の
形態１に係る画像処理装置の動作と同様に動作するが、
指定色判別部１３における特定色範囲の設定方法が相違
するものである。

【００４１】なお、本実施の形態における特定色範囲の
設定動作も、上記実施の形態１と同様に、該動作を規定
する画像処理プログラムが実行されることにより実現さ
れる。すなわち、該画像処理プログラムが記録されたＣ
Ｄ−ＲＯＭが記録媒体入出力部１８に装着され、制御部
１６により該画像処理プログラムに応じた制御が実行さ
れる。

【００４２】図８は、本発明の実施の形態２に係る画像
処理方法を色空間上で説明する図である。ここで、色空
間座標ＰＡは色指定部１２により指定された文字の色Ａ
に対応する座標であり、色空間座標ＰＢは同様に指定さ
れた背景の色Ｂに対応する座標であるとする。また、図
８に示された色空間座標ＰＣは、取り込んだ画像中にお
ける上記文字と上記背景の境を成すエッジ部分の画素が
有する色Ｃに対応するものであり、色空間座標ＰＤは取
り込んだ画像を構成する画素が有する色のうち人間の目
で見て色Ａや色Ｂとは異なる色に対応する座標であると
する。

【００４３】ここで、図８に示された色空間上において
色空間座標ＰＡ，ＰＣ間の距離をｄ（Ａ，Ｃ）で表し、
色空間座標ＰＡ，ＰＤ間の距離をｄ（Ａ，Ｄ）で表す
と、ｄ（Ａ，Ｃ）＞ｄ（Ａ，Ｄ）が成りたつと仮定す
る。そして、指定色判別部１３により上記文字の色Ａと
上記背景の色Ｂとに応じて、一律に一つの文字色（特定
色）を付与することとなる特定色範囲３３が設定され
る。ここで図８に示されるように、例えば該特定色範囲
３３は色空間座標ＰＡ，ＰＣを焦点とし、かつ色空間座
標ＰＤを包含しない楕円体の内部として設定することが
できる。

【００４４】そして、このような設定をした上で、指定
色判別部１３は各画素に対応する画像データの色をそれ
ぞれ色空間上の座標として表し、該色空間座標が上記特
定色範囲３３に包含されるものであるか否かを判別す
る。これによりエッジ部分の色Ｃは文字色として分類さ
れ、色Ｄは文字色と分類されないこととなるため、人間
の目で見た感じと合致するよう画素の色を分類すること
ができる。

【００４５】なお図９に示されるように、図８に示され
た色空間において、例えば色空間座標ＰＡを中心とし半
径がｄ（Ａ，Ｃ）より大きな球モデルにより特定色範囲
３５を設定すれば、この特定色範囲３５内に色空間座標
ＰＣ，ＰＤが包含されることとなる。従って、この場合
には色Ｃを文字色として分類できるものの、色Ｄまで文
字色として分類してしまうため、人間の目で見た感じと
は異なる分類結果が得られてしまう。

【００４６】また上記指定色判別部１３は、図８に示さ
れた色空間において、図１０に示されるように色空間座
標ＰＡ，ＰＢを結ぶ線分３０を所定の比に内分する座標
ＰＣを決定し、色空間座標ＰＡ，ＰＣを結ぶ線分を中心
軸とする円筒状の内部を特定色範囲３１として設定して
も良い。ここで、上記所定の内分比は指定色判別部１３
にユーザにより任意に設定される。そしてより具体的に
は、図１１に示されるように、上記実施の形態１におい
て図７を参照しつつ説明した係数ａが、例えば−０．２
０から０．６５までの線分３２を中心軸とする円筒形の
内部が特定色範囲３１とされる。

【００４７】以上より本発明の実施の形態２に係る画像
処理装置によれば、指定色判別部１３により色空間内に
人間の目で見た感じに応じて特定色範囲を任意に設定
し、区別すべき色を明確化して画素を分類するため、人
間の目で見た感じが原画像とより一致する再現画像を得
ることができる。

【００４８】なお、上記本発明の実施の形態に係る説明
においては、特定色は一つであるが、必要に応じて複数
の特定色が用いられ、該特定色にそれぞれ対応して複数
の特定色範囲が設定される。このとき、各特定色範囲を
設定するに際しては、上記のように二つの色を指定する
ことが必要とされる。 ［実施の形態３］図１２は、本発明の実施の形態３に係
る画像処理装置の構成を示す図である。同図中、画像処
理装置は、画像入力部１１と、文字色特定部１１２と、
背景色特定部１１３と、文字抽出部１１４と、データ記
憶部１５と、制御部１６と、バス１７と、記録媒体入出
力部１８と、２次記憶部１９と、画像表示部２０とを備
える。ここで画像入力部１１、文字色特定部１１２、背
景色特定部１１３、文字抽出部１１４、データ記憶部１
５、制御部１６、記録媒体入出力部１８、２次記憶部１
９、画像表示部２０は、それぞれバス１７に接続され
る。ここで、文字色特定部１１２、背景色特定部１１
３、文字抽出部１１４はそれぞれ読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）とＣＰＵ等により構成される。

【００４９】図１３は、本発明の実施の形態３に係る画
像処理方法を説明するフローチャートである。同図中、
画像処理が開始されるとステップＳ１１において、画像
入力部１１により原画像が入力される。上記原画像はカ
ラー画像であり、上記画像データは例えばＲＧＢの各色
成分をそれぞれ８ビットで表した２４ビットのカラー画
像とされる。次にステップＳ１２において、文字色特定
部１１２により文書中の文字の色を得る。具体的には公
知のクラスタリング手法により色分類を行い、２値文書
画像処理で広く行われている該当画素の連結成分情報を
利用して文字判定を行って、文字の色を得る。また、人
手で文字の色を与えてやっても差し支えない。

【００５０】次に、ステップＳ１３で背景色特定部１１
３により文書の背景の色を得る。具体的には公知のクラ
スタリング手法により色分類を行い、該当画素の連結成
分情報を利用して背景領域判定を行って、背景の色を得
る。また、画像入力原稿の紙の地肌色を背景色とした
り、人手で背景色を与えてやっても差し支えない。ま
た、紙は一般的に白のものが多く使われるので処理を簡
易にするために背景色を白とする方法もある。さらに文
書の画像中に複数の領域が存在する場合にはそれぞれの
領域で該当する背景色情報を用いてもよい。

【００５１】次にステップＳ１４において、文字抽出部
１１４により文字の抽出を行う。これは先にステップＳ
１２で求めた文字色に属する画素を画像中から抽出する
ことで行う。

【００５２】図１４にカラー文書の色の分布状況を示
す。このカラー文書は、例えば住所氏名等を手書きで記
入した公共料金の払い込み伝票である。図１４において
は、文字の中心部分の色から背景部分の色に向かって色
が分布している。

【００５３】そこで、実施の形態３では、図１５に示す
ように、文字色特定部１１２により求めた文字の色と、
背景色特定部１１３により求めた背景の色とを用いて、
色空間上で文字抽出を行う色の範囲を、文字の色から背
景の色方向に対してそれ以外の方向よりも大きく設定す
る。

【００５４】図１６は、本発明の実施の形態３に係る画
像処理方法を色空間上で説明する図である。ここで、色
空間座標ＰＡは文字色特定部１１２により得られた文字
の色Ａに対応する座標であり、色空間座標ＰＢは背景色
特定部１１３により得られた背景の色Ｂに対応する座標
であるとする。また、図１６に示された色空間座標ＰＣ
は、取り込んだ画像中における上記文字と上記背景の境
を成すエッジ部分の画素が有する色Ｃに対応するもので
あり、色空間座標ＰＤは取り込んだ画像を構成する画素
が有する色のうち人間の目で見て色Ａや色Ｂとは異なる
色に対応する座標であるとする。

【００５５】ここで、図１８に示された色空間上におい
て色空間座標ＰＡ，ＰＣ間の距離をｄ（Ａ，Ｃ）で表
し、色空間座標ＰＡ，ＰＤ間の距離をｄ（Ａ，Ｄ）で表
すと、ｄ（Ａ，Ｃ）＞ｄ（Ａ，Ｄ）が成りたつと仮定す
る。そして、文字抽出部１１４により上記文字の色Ａと
上記背景の色Ｂとに応じて、一律に一つの文字色（特定
色）を付与することとなる特定色範囲１３３が設定され
る。ここで図１６に示されるように、例えば該特定色範
囲１３３は文字の色から背景の色方向に対してそれ以外
の方向よりも大きく設定するため、即ち、色空間座標Ｐ
Ａ，ＰＣを結ぶ線分の方向が該線分と直交する方向に比
して大きくなるように、色空間座標ＰＡ，ＰＣを焦点と
し、かつ色空間座標ＰＤを包含しない楕円体の内部とし
て設定することができる。

【００５６】そして、このような設定をした上で、文字
抽出部１１４は各画素に対応する画像データの色をそれ
ぞれ色空間上の座標として表し、該色空間座標が上記特
定色範囲１３３に包含されるものであるか否かを判別す
る。これによりエッジ部分の色Ｃは文字色として分類さ
れ、色Ｄは文字色と分類されないこととなるため、人間
の目で見た感じと合致するよう画素の色を分類すること
ができる。

【００５７】なお図１７に示されるように、図１６に示
された色空間において、例えば色空間座標ＰＡを中心と
し半径がｄ（Ａ，Ｃ）より大きな球モデルにより特定色
範囲１３５を設定すれば、この特定色範囲１３５内に色
空間座標ＰＣ，ＰＤが包含されることとなる。従って、
この場合には色Ｃを文字色として分類できるものの、色
Ｄまで文字色として分類してしまうため、人間の目で見
た感じとは異なる分類結果が得られてしまう。

【００５８】また上記文字抽出部１１４は、図１６に示
された色空間において、図１８に示されるように色空間
座標ＰＡ，ＰＢを結ぶ線分１３０を所定の比に内分する
座標ＰＣを決定し、色空間座標ＰＡ，ＰＣを結ぶ線分を
中心軸とする円筒状の内部を特定色範囲１３１として設
定しても良い。ここで、上記所定の内分比は文字抽出部
１１４にユーザにより任意に設定される。そしてより具
体的には、図１９に示されるように、上記実施の形態１
において図７を参照しつつ説明した係数ａが、例えば−
０．２０から０．６５までの線分３２を中心軸とする円
筒形の内部が特定色範囲１３１とされる。

【００５９】ここで、抽出対象のみを黒画素、その他の
画素を白画素とした２値化を行うことで人間の主観に合
致した２値化結果を得ることができ、現在幅広く利用さ
れている文字認識手法への適用ができ、抽出漏れ、過抽
出がないため文字認識の精度向上にも寄与する。

【００６０】これにより、本発明の実施の形態３に係る
画像処理装置によれば、文字、図等の文書要素の色情報
とともに文書要素の存在する背景の色情報を用いること
で所望外色の過抽出を防ぎながらも、かすれのない文書
要素の抽出を行なうことができる。

【００６１】なお、上記本発明の実施の形態に係る説明
においては、背景色は一つであるが、必要に応じて複数
の背景色が用いられ、該背景色にそれぞれ対応して複数
の特定色範囲が設定される。このとき、各特定色範囲を
設定するに際しては、上記のように二つの色を指定する
ことが必要とされる。 ［実施の形態４］図２０は、本発明の実施の形態４に係
る画像処理装置の構成を示す図である。同図中、画像処
理装置は、画像入力部１１と、色指定部１２と、特定色
判別部２１３と、特定色抽出部２１４と、距離ヒストグ
ラム作成部２１５と、データ記憶部１５と、制御部１６
と、バス１７と、記録媒体入出力部１８と、２次記憶部
１９と、画像表示部２０とを備える。ここで画像入力部
１１、色指定部１２、特定色判別部２１３、特定色抽出
部２１４、距離ヒストグラム作成部２１５、データ記憶
部１５、制御部１６、記録媒体入出力部１８、２次記憶
部１９、画像表示部２０は、それぞれバス１７に接続さ
れる。ここで、特定色判別部２１３、特定色抽出部２１
４、距離ヒストグラム作成部２１５はそれぞれ読み出し
専用メモリ（ＲＯＭ）とＣＰＵ等により構成される。

【００６２】図２１は、本発明の実施の形態４に係る画
像処理方法を説明するフローチャートである。同図中、
画像処理が開始されるとステップＳ２１において、画像
入力部１１により原画像が入力される。上記原画像はカ
ラー画像であり、上記画像データは例えばＲＧＢの各色
成分をそれぞれ８ビットで表した２４ビットのカラー画
像とされる。次にステップＳ２２において、後に抽出す
る画素に付与する色を色指定部１２により指定する。こ
れにより人間の目から見ると同一の色Ｚと認識できる色
Ａ及び色Ｂが指定される。

【００６３】図２２に示すように、領域色（特定色）と
しての色Ｚで置き換える色の範囲として色空間座標Ｐ
Ａ，ＰＢを包含する特定色範囲１２９は、色空間座標Ｐ
Ａ（ｓ１），ＰＢ（ｓ２）を結ぶ線分１３０（ｓ）を中
心軸とした円筒状の内部として設定する。より具体的に
は、色空間上の該特定色範囲１２９は、半径ｒ（固定
値）と、線分１３０の方向における長さ（係数）とによ
り特定される円筒形に設定される。ここで色空間座標Ｐ
Ａ，ＰＢを結ぶ線分をａ：（１−ａ）に内分する点が係
数ａとして表される。例えば、係数ａが−０．２０から
１．２０までの線分を中心軸とした円筒形の内部とされ
る。

【００６４】ここで、線分に対する内分位置とは、図２
３（ａ）に示す色空間上の点ｐ、線分ｓ（端点をｓ１、
ｓ２とする）があるとき、図２３（ｂ）に示すように、
ｐｈ⊥ｓとなる線分ｓまたは線分ｓの延長線上の点ｈ
（ｈはｐからｓに下ろした垂線の足）が線分ｓをａ：１
−ａに内分する（ｓ１ｈ：ｈｓ２＝ａ：１−ａ）とき、
本明細書においてはａを内分位置と呼ぶ。また、ｈがｓ
上にあるときは０≦ａ≦１となる。

【００６５】この実施の形態４では、円筒内の特定色範
囲１２９に存在する色を「特定色」、円筒外に存在する
色を「非特定色」と分類する。上記円筒の半径ｒを再決
定するために、ステップＳ２３で距離ヒストグラムを作
成する。内分位置が図２２に示す円筒の上下底間範囲と
なる処理対象画像中の色情報に対し、円筒の軸までの距
離ヒストグラムを距離ヒストグラム作成部２１５で作成
する。

【００６６】そして、ステップＳ２４で、特定色判別部
２１３は、この距離ヒストグラムの形状を判断すること
により円筒の半径ｒを再決定して特定色範囲を決定す
る。具体的には、図２４に示すように、ヒストグラムの
最大ピーク近傍に存在するヒストグラムの谷となる距離
ｒ１を円筒の半径ｒに再決定する。なお、これはヒスト
グラムの谷となる値でヒストグラムを２分することであ
り、ヒストグラムを２分する手法として多用される判別
分析法を用いて半径ｒを求めてもよい。ただし、判別分
析法では、必ずしもヒストグラムの谷が選択されるわけ
ではない。

【００６７】次にステップＳ２５においては、各画素に
おいて画像データの示す色が指定色であるか否かを、特
定色判別部２１３により判別する。特定色判別部２１３
は、各画素に対応する画像データの色をそれぞれ色空間
上の座標として表し、該色空間座標が上記特定色範囲１
２９に包含されるものであるか否かを判別する。そし
て、この判別結果はデータ記憶部１５に記憶される。

【００６８】次にステップＳ２６では、特定色抽出部２
１４が上記判別結果を示すデータに基づいて該特定色範
囲内に包含されると判別された色を有する画素を抽出
し、かつ該抽出された画素にステップＳ２２において指
定された色を付与する。そして、該抽出された画素のみ
により構成される再現画像が画像表示部２０に表示され
る。 ［実施の形態５］本発明の実施の形態５に係る画像処理
装置は、図２０に示された上記実施の形態４に係る画像
処理装置と同様な構成を有し、図２１に示された上記実
施の形態４に係る画像処理装置の動作と同様に動作する
が、特定色判別部２１３における特定色範囲の決定方法
が相違するものであり、本発明の実施の形態５は、「特
定色」となりうる内分位置をいくつかに分け、各々で距
離ヒストグラムを作成して特定色範囲距離（半径ｒ）を
個別に再決定する。例として「特定色」となりうる内分
位置を［−０．２， １．２］とするとき、 ［−０．２， ０．３］ …（１） ［０．３， ０．８］ …（２） ［０．８， １．２］ …（３） の３つに分け、（１）、（２）、（３）の各々について
実施の形態４と同様に特定色範囲距離（半径ｒ）を定め
る。この場合は、「特定色」となる領域は、図２５に示
すように３つの円筒からなる。また、内分位置をリニア
に変化させ一値ごとに独立に距離ヒストグラムを作成し
て特定色範囲距離（半径ｒ）を定めると、「特定色」と
なる領域は図２６に示すような回転体形状になる。これ
らの形態では、実施の形態４に比べ、より細かな指定が
可能になるので色特定の精度をより向上させることがで
きる。 ［実施の形態６］本発明の実施の形態６に係る画像処理
装置は、図２０に示された上記実施の形態４に係る画像
処理装置と同様な構成を有し、図２１に示された上記実
施の形態４に係る画像処理装置の動作と同様に動作する
が、特定色判別部２１３における特定色範囲の決定方法
が相違するものであり、本発明の実施の形態６は、「特
定色」と判定される内分位置の値または範囲を適応的に
再決定するか、または線分そのものを再決定する。

【００６９】図２１のステップＳ２１において、画像入
力部１１により原画像が入力され、ステップＳ２２にお
いて、後に抽出する画素に付与する色を色指定部１２に
より指定し、図２２に示すように、色空間座標ＰＡ（ｓ
１），ＰＢ（ｓ２）を結び、例えば係数ａが−０．２０
（＝ａ１）から１．２０（＝ａ２）までの線分１３０
（Ｓ）を中心軸とした半径ｒ（固定値または前もって計
算した値）の円筒状の内部として、特定色範囲１２９を
設定する。なお、実施の形態４，５のように半径ｒを適
応的に再決定したものでも良い。

【００７０】上記係数ａを再決定するために、ステップ
Ｓ２３で内分位置が図２２に示す円筒の中心軸からの半
径ｒが固定値（または前もって計算した値）以下となる
処理対象画像中の色情報に対し、円筒の軸までの距離ヒ
ストグラムを距離ヒストグラム作成部２１５で作成す
る。そして、ステップＳ２４で、特定色判別部２１３
は、この距離ヒストグラムの形状を判断することにより
係数ａを再決定して特定色範囲を決定する。具体的に
は、図２７に示すように、もともとのａ１，ａ２に対し
て、最大ピークｐ１，ｐ２の近傍に存在するヒストグラ
ムの谷ａ１’，ａ２’が存在するとき、谷ａ１’，ａ
２’をａ１，ａ２それぞれに再設定する。なお、これは
ヒストグラムの谷となる値でヒストグラムを２分するこ
とであり、ヒストグラムを２分する手法として多用され
る判別分析法を用いて半径ｒを求めてもよい。ただし、
判別分析法では、必ずしもヒストグラムの谷が選択され
るわけではない。また、この再設定は、図２８，図２９
に示すように、ａ１、ａ２の近傍を独立に行っても良
い。

【００７１】その後、ステップＳ２５で特定色判別部２
１３は各画素に対応する画像データの色をそれぞれ色空
間上の座標として表し、該色空間座標が上記特定色範囲
１２９に包含されるものであるか否かを判別する。そし
て、ステップＳ２６では、特定色抽出部２１４が上記判
別結果を示すデータに基づいて該特定色範囲内に包含さ
れると判別された色を有する画素を抽出する。これらの
形態では、実施の形態４に比べ、より細かな指定が可能
になるので色特定の精度をより向上させることができ
る。 ［実施の形態７］本発明の実施の形態１〜６に係る画像
処理装置では、例えば図７に示されるように、色空間座
標ＰＡ，ＰＢを結ぶ直線の線分から半径ｒの円筒内を特
定色範囲と設定しているが、色空間座標ＰＡ，ＰＢ間の
色分布が直線状に並んでいない場合には、図３０に示す
ように、色空間座標ＰＡ，ＰＢ間を結ぶ曲線の線分２３
０を求め、例えば係数が−０．２０から１．２０までの
曲線分を中心軸としたチューブの内部を特定色範囲２２
９とする。この場合は、色空間座標ＰＡ，ＰＢ間の色分
布が直線状に並んでいない場合に、本発明の実施の形態
１〜６に比べ、色特定の精度をより向上させることがで
きる。

【００７２】以上説明したように、本発明によれば文書
処理、文字認識の性能向上に寄与する人間の主観に近い
適正な色分類を行う際、分類に必要なパラメータを適応
的に再決定することができ、作業の自動化を行うことが
できる。

【００７３】

【発明の効果】上述の如く、色空間内に任意の範囲を設
定し、上記範囲内に含まれる色を有する全画素の色を、
予め特定された色で置き換えることとすれば、画像にお
ける色の分布を容易に変更することができるため、所望
の視覚効果を有する画像を簡易に生成することができ
る。

【００７４】ここで、画像の色における色空間での分布
に応じて、上記範囲が設定されるものとすれば、所望の
画像を迅速に生成することができる。また、色空間内に
おいて任意に選択された二点を結ぶ線分を中心軸とする
円筒内、あるいは上記二点を包含する楕円体を構成する
点の集合が上記範囲として設定されるものとすれば、該
二点に対応する色に関して画像のエッジ部を容易に明確
にすることができるため、画像の質を高めることができ
る。また、色空間内において任意に選択された二点を結
ぶ線分を中心軸とする円筒の半径である特定色範囲距離
または線分の範囲を処理対象画像の色分布情報から適応
的に決定し、より具体的には、処理対象画像の色分布情
報から線分までの距離のヒストグラムを作成し、ヒスト
グラムを利用して特定色範囲距離を決定し、さらに、線
分を内分する複数の内分位置ごとにヒストグラムを作成
し、複数の内分位置ごとのヒストグラムを利用して複数
の内分位置ごとに特定色範囲距離を決定し、さらに、処
理対象画像の色分布情報から線分までの距離のヒストグ
ラムを作成し、ヒストグラムを利用して線分の範囲を決
定し、例えば、線分が、曲線であるものとすれば、人間
の主観に近い適正な色分類を行う際、分類に必要なパラ
メータを適応的に再決定することができ、作業の自動化
を行うことができる。

【００７５】また、上記画像において異なる色として表
現されるべき少なくとも二つの色が、上記範囲の設定に
より分割される色空間の異なる領域に属するよう上記範
囲が設定されるものとすれば、より精度の高い画像を得
ることができるため、画像処理の信頼性を高めることが
できる。ここで、上記画像が文字を含む文書画像である
場合には該文書画像に対する文字認識をより容易にする
ことができる。また、画像において異なる色として表現
されるべき少なくとも二つの色は、任意の色と背景の色
であり、さらに、任意の色が、文字の色であり、さら
に、画像において異なる色として表現される二つの色
が、任意の色と背景の色であり、第一及び第二の点を結
ぶ線分の方向が、線分と直交する方向に比して大きくな
るよう範囲が設定されるものとするば、任意の色で書か
れた文字を背景から精度よく抽出することができる。

【００７６】また、色空間において任意の範囲を設定し
た上で、各画素に対応する画像データの示す色が色空間
において上記範囲に含まれるものか否かを判別し、上記
範囲に含まれる色を有すると判別される画像データのみ
により原画像を再現し、又は上記範囲に含まれる色を有
すると判別される画像データのみを消去した上で原画像
を再現すれば、原画像のうち必要な部分だけを容易に再
現することができるため、原画像の利用性を高めること
ができる。

【００７７】また、上記範囲に含まれる色を有すると判
別される画像データに対応する全ての画素を、選択され
た任意の色とすれば、さらに原画像のうち必要な部分と
して再現される画像の色分布を容易に変更することがで
きるため、さらに原画像の利用性を高めることができ
る。

【００７８】また色空間内に任意の範囲を設定する範囲
設定手段と、上記範囲内に含まれる色を有する全画素の
色を予め指定された色で置き換える指定色付与手段とを
備えた画像処理装置によれば、所望の色分布を有する画
像を容易に生成することができるため、人間の目で見た
感じが原画像と一致する画像を簡易に生成することがで
きる。ここで範囲設定手段を、画像の色における色空間
での分布に応じて上記範囲を設定するものとすれば、迅
速に所望の画像を得ることができる。

【００７９】また範囲設定手段を、色空間内において任
意に選択された二点を結ぶ線分を中心軸とする円筒内を
上記範囲として設定し、又は色空間内において任意に選
択された二点を包含する楕円体を構成する点の集合から
なる範囲を設定するものとすれば、エッジ部が明確な画
像を生成することができるため、質の高い画像を容易に
得ることができる。また、色空間内において任意に選択
された二点を結ぶ線分を中心軸とする円筒の半径である
特定色範囲距離または線分の範囲を処理対象画像の色分
布情報から適応的に決定し、より具体的には、処理対象
画像の色分布情報から線分までの距離のヒストグラムを
作成する手段を有し、ヒストグラムを利用して特定色範
囲距離を決定し、さらに、ヒストグラムを作成する手段
が、線分を内分する複数の内分位置ごとにヒストグラム
を作成し、複数の内分位置ごとのヒストグラムを利用し
て複数の内分位置ごとに特定色範囲距離を決定し、さら
に、処理対象画像の色分布情報から線分までの距離のヒ
ストグラムを作成する手段を有し、ヒストグラムを利用
して線分の範囲を決定し、例えば、線分が、曲線である
ものとすれば、人間の主観に近い適正な色分類を行う
際、分類に必要なパラメータを適応的に再決定すること
ができ、作業の自動化を行うことができる。

【００８０】また、範囲設定手段を、上記画像において
異なる色として表現される少なくとも二つの色が、上記
範囲の設定により分割される色空間の異なる領域に属す
るよう上記範囲を設定するものとすれば、より精度の高
い画像を得ることができる。ここで上記画像が、文字を
含む文書画像である場合には文字認識がより容易な文書
画像を得ることができる。また、前記画像において異な
る色として表現される少なくとも二つの色が、任意の色
と背景の色であり、さらに、前記任意の色が、文字の色
であり、さらに、画像において異なる色とされる二つの
色が、任意の色と背景の色であり、第一及び第二の点を
結ぶ線分の方向が、線分と直交する方向に比して大きく
なるよう範囲を設定すれば、任意の色で書かれた文字を
背景から精度よく抽出することができる。

【００８１】また色空間において任意の範囲を設定した
上で、各画素に対応する画像データの示す色が色空間に
おいて上記範囲に含まれるものか否かを判別する判別手
段と、上記範囲に含まれる色を有すると判別された画像
データのみにより原画像を再現し、又は上記範囲に含ま
れる色を有すると判別された画像データのみを消去した
上で原画像を再現する画像抽出手段とを備えた画像処理
装置によれば、原画像のうち必要な部分だけが再現され
た画像を容易に得ることができるため、原画像の利用性
を高めることができる。

【００８２】ここで、上記範囲に含まれる色を有すると
判別された画像データに対応する全ての画素を、選択さ
れた任意の色とする指定色付与手段とをさらに有するも
のとすれば、原画像のうち必要な部分であって色分布を
変更した画像を容易に得ることができるため、さらに原
画像の利用性を高めることができる。

【００８３】またコンピュータによって画像処理を行う
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
な記録媒体であって、上記プログラムが、コンピュータ
に色空間において任意の範囲を設定させると共に、各画
素に対応する画像データの示す色が色空間において上記
範囲に含まれるものか否かを判別させ、上記範囲に含ま
れる色を有すると判別された画像データのみにより原画
像を再現させ、又は上記範囲に含まれる色を有すると判
別された画像データのみを消去した上で原画像を再現さ
せるものであるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に
よれば、原画像のうち必要な部分だけが再現された画像
を得るための画像処理を容易に実現することができる。
ここで上記プログラムは、さらに、上記範囲に含まれる
色を有すると判別された画像データに対応する全ての画
素を、選択された任意の色とさせるものとすれば、原画
像のうち必要な部分であってさらに色分布を変更した画
像を得るための画像処理を容易に実現することができ
る。

【００８４】またコンピュータによって画像処理を行う
ためのプログラムであって、コンピュータに原画像を読
み取らせて画像データを作成させ、色空間において任意
の範囲を設定させると共に、各画素に対応する画像デー
タの示す色が色空間において前記範囲に含まれるものか
否かを判別させ、範囲に含まれる色を有すると判別され
た画像データのみにより原画像を再現させ、又は範囲に
含まれる色を有すると判別された画像データのみを消去
した上で原画像を再現させる画像処理プログラムによれ
ば、原画像のうち必要な部分だけが再現された画像を得
るための画像処理を容易に実現することができる。ここ
で、画像処理プログラムは、さらに、コンピュータに任
意の色を選択させ、範囲に含まれる色を有すると判別さ
れた前記画像データに対応する全ての前記画素を、選択
された前記任意の色とさせるものとすれば、原画像のう
ち必要な部分であって色分布を変更した画像を得るため
の画像処理を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の画像処理方法を説明する図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像処理装置の構
成を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る画像処理方法を説
明するフローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態１に係る画像処理方法を色
空間上で説明する図である。

【図５】本発明の実施の形態１に係る画像処理方法を説
明する図である。

【図６】本発明の実施の形態１に係る他の画像処理方法
を色空間上で説明する図である。

【図７】図６に示された画像処理方法を具体的に説明す
る図である。

【図８】本発明の実施の形態２に係る画像処理方法を色
空間上で説明する図である。

【図９】本発明の実施の形態２に係る画像処理方法によ
る効果を説明するための図である。

【図１０】本発明の実施の形態２に係る他の画像処理方
法を色空間上で説明する図である。

【図１１】図１０に示された画像処理方法を具体的に説
明する図である。

【図１２】本発明の実施の形態３に係る画像処理装置の
構成を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態３に係る画像処理方法を
説明するフローチャートである。

【図１４】カラー文書の色の分布状況を示す図である。

【図１５】本発明の実施の形態３に係る画像処理方法を
色空間上で説明する図である。

【図１６】本発明の実施の形態３に係る画像処理方法を
色空間上で説明する図である。

【図１７】本発明の実施の形態３に係る画像処理方法に
よる降下を説明するための図である。

【図１８】本発明の実施の形態３に係る他の画像処理方
法を色空間上で説明する図である。

【図１９】図１８に示された画像処理方法を具体的に説
明するための図である。

【図２０】本発明の実施の形態４に係る画像処理装置の
構成を示す図である。

【図２１】本発明の実施の形態４に係る画像処理方法を
説明するフローチャートである。

【図２２】本発明の実施の形態４に係る画像処理方法を
具体的に説明するための図である。

【図２３】線分に対する内分位置を説明するフローチャ
ートである。

【図２４】距離ヒストグラムから円筒の半径を求める方
法を説明する図である。

【図２５】本発明の実施の形態５に係る画像処理方法を
説明する図である。

【図２６】本発明の実施の形態５に係る他の画像処理方
法を説明する図である。

【図２７】本発明の実施の形態６に係る画像処理方法を
説明する図である。

【図２８】本発明の実施の形態６に係る他の画像処理方
法を説明する図である。

【図２９】本発明の実施の形態６に係る他の画像処理方
法を説明する図である。

【図３０】本発明の実施の形態７に係る画像処理方法を
説明する図である。

【符号の説明】

１，２７，２９，３１，３３，３５，１２９ 特定色範
囲 １１ 画像入力部 １２ 色指定部 １３ 指定色判別部 １４ 指定色抽出部 １５ データ記憶部 １６ 制御部 １７ バス １８ 記録媒体入出力部 １９ ２次記憶部 ２０ 画像表示部 ２１，２３，２５ 画素 ３０，３２，１３０，２３０ 線分 ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ 色空間座標 Ｌ１〜Ｌ３，Ｌ１’〜Ｌ３’ 境界線 １１２ 文字色特定部 １１３ 背景色特定部 １１４ 文字抽出部 ２１３ 特定色判別部 ２１４ 特定色抽出部 ２１５ 距離ヒストグラム作成部

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を生成する画像処理方法であって、 色空間内に任意の範囲を設定する第一のステップと、 前記範囲内に含まれる色を有する全画素の色を、予め特
   定された色で置き換える第二のステップとを有すること
   を特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記第一のステップでは、前記画像の色
   における前記色空間での分布に応じて前記範囲が設定さ
   れる請求項１に記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記第一のステップでは、前記色空間内
   において任意に選択された二点を結ぶ線分を中心軸とす
   る円筒内が前記範囲として設定される請求項１に記載の
   画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記第一のステップでは、前記色空間内
   において任意に選択された二点を包含する楕円体を構成
   する点の集合からなる前記範囲が設定される請求項１に
   記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 前記第一のステップでは、前記画像にお
   いて異なる色として表現されるべき少なくとも二つの色
   が、前記範囲の設定により分割される前記色空間の異な
   る領域に属するよう前記範囲が設定される請求項１に記
   載の画像処理方法。
6. 【請求項６】 前記第一のステップでは、前記画像にお
   いて異なる色として表現される二つの色に対応して前記
   色空間内の第一及び第二の点が定められ、前記第一及び
   第二の点を結ぶ線分を所定の比に内分する第三の点と前
   記第一の点とを含むと共に、前記第二の点を含まないよ
   う前記範囲が設定される請求項１に記載の画像処理方
   法。
7. 【請求項７】 前記画像は、文字を含む文書画像である
   請求項１に記載の画像処理方法。
8. 【請求項８】 原画像を再現する画像処理方法であっ
   て、 前記原画像に対応した画像データを取得するステップ
   と、 色空間において任意の範囲を設定した上で、各画素に対
   応する前記画像データの示す色が前記色空間において前
   記範囲に含まれるものか否かを判別するステップと、 前記範囲に含まれる色を有すると判別される前記画像デ
   ータのみにより前記原画像を再現し、又は前記範囲に含
   まれる色を有すると判別される前記画像データのみを消
   去した上で前記原画像を再現するステップとを有するこ
   とを特徴とした画像処理方法。
9. 【請求項９】 任意の色を選択するステップと、 前記範囲に含まれる色を有すると判別される前記画像デ
   ータに対応する全ての前記画素を、選択された前記任意
   の色とするステップとをさらに有する請求項８に記載の
   画像処理方法。
10. 【請求項１０】 画像を生成する画像処理装置であっ
    て、 色空間内に任意の範囲を設定する範囲設定手段と、 前記範囲内に含まれる色を有する全画素の色を、予め指
    定された色で置き換える指定色付与手段とを備えたこと
    を特徴とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記範囲設定手段は、前記画像の色に
    おける前記色空間での分布に応じて前記範囲を設定する
    請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 前記範囲設定手段は、前記色空間内に
    おいて任意に選択された二点を結ぶ線分を中心軸とする
    円筒内を前記範囲として設定する請求項１０に記載の画
    像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記範囲設定手段は、前記色空間内に
    おいて任意に選択された二点を包含する楕円体を構成す
    る点の集合からなる前記範囲を設定する請求項１０に記
    載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記範囲設定手段は、前記画像におい
    て異なる色として表現される少なくとも二つの色が、前
    記範囲の設定により分割される前記色空間の異なる領域
    に属するよう前記範囲を設定する請求項１０に記載の画
    像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記範囲設定手段は、前記画像におい
    て異なる色とされる二つの色に対応して前記色空間内で
    第一及び第二の点を定め、前記第一及び第二の点を結ぶ
    線分を所定の比に内分する第三の点と前記第一の点とを
    含むと共に、前記第二の点を含まないよう前記範囲を設
    定する請求項１０に記載の画像処理装置。
16. 【請求項１６】 前記画像は、文字を含む文書画像であ
    る請求項１０に記載の画像処理装置。
17. 【請求項１７】 原画像を再現する画像処理装置であっ
    て、 前記原画像に対応した画像データを取得する画像入力手
    段と、 色空間において任意の範囲を設定した上で、各画素に対
    応する前記画像データの示す色が前記色空間において前
    記範囲に含まれるものか否かを判別する判別手段と、 前記範囲に含まれる色を有すると判別された前記画像デ
    ータのみにより前記原画像を再現し、又は前記範囲に含
    まれる色を有すると判別された前記画像データのみを消
    去した上で前記原画像を再現する画像抽出手段とを備え
    たことを特徴とする画像処理装置。
18. 【請求項１８】 任意の色を指定する色指定手段と、 前記範囲に含まれる色を有すると判別された前記画像デ
    ータに対応する全ての前記画素を、選択された前記任意
    の色とする指定色付与手段とをさらに有する請求項１７
    に記載の画像処理装置。
19. 【請求項１９】 コンピュータによって画像処理を行う
    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
    な記録媒体であって、前記プログラムは、 前記コンピュータに原画像を読み取らせて画像データを
    作成させ、 色空間において任意の範囲を設定させると共に、各画素
    に対応する前記画像データの示す色が前記色空間におい
    て前記範囲に含まれるものか否かを判別させ、 前記範囲に含まれる色を有すると判別された前記画像デ
    ータのみにより前記原画像を再現させ、又は前記範囲に
    含まれる色を有すると判別された前記画像データのみを
    消去した上で前記原画像を再現させることを特徴とする
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
20. 【請求項２０】 前記プログラムは、さらに、 前記コンピュータに任意の色を選択させ、 前記範囲に含まれる色を有すると判別された前記画像デ
    ータに対応する全ての前記画素を、選択された前記任意
    の色とさせる請求項１９に記載のコンピュータ読み取り
    可能な記録媒体。
21. 【請求項２１】 コンピュータによって画像処理を行う
    ためのプログラムであって、 前記コンピュータに原画像を読み取らせて画像データを
    作成させ、 色空間において任意の範囲を設定させると共に、各画素
    に対応する前記画像データの示す色が前記色空間におい
    て前記範囲に含まれるものか否かを判別させ、 前記範囲に含まれる色を有すると判別された前記画像デ
    ータのみにより前記原画像を再現させ、又は前記範囲に
    含まれる色を有すると判別された前記画像データのみを
    消去した上で前記原画像を再現させることを特徴とする
    画像処理プログラム。
22. 【請求項２２】 前記画像処理プログラムは、さらに、 前記コンピュータに任意の色を選択させ、 前記範囲に含まれる色を有すると判別された前記画像デ
    ータに対応する全ての前記画素を、選択された前記任意
    の色とさせる請求項２１に記載の画像処理プログラム。
23. 【請求項２３】 前記画像において異なる色として表現
    されるべき少なくとも二つの色は、任意の色と背景の色
    である請求項５に記載の画像処理方法。
24. 【請求項２４】 前記任意の色は、文字の色である請求
    項２３に記載の画像処理方法。
25. 【請求項２５】 前記画像において異なる色として表現
    される二つの色は、任意の色と背景の色であり、 前記第一及び第二の点を結ぶ線分の方向が、前記線分と
    直交する方向に比して大きくなるよう前記範囲が設定さ
    れる請求項６に記載の画像処理方法。
26. 【請求項２６】 前記画像において異なる色として表現
    される少なくとも二つの色は、任意の色と背景の色であ
    る請求項１４に記載の画像処理装置。
27. 【請求項２７】 前記任意の色は、文字の色である請求
    項２６に記載の画像処理装置。
28. 【請求項２８】 前記画像において異なる色とされる二
    つの色は、任意の色と背景の色であり、 前記第一及び第二の点を結ぶ線分の方向が、前記線分と
    直交する方向に比して大きくなるよう前記範囲を設定す
    る請求項１５に記載の画像処理装置。
29. 【請求項２９】 前記色空間内において任意に選択され
    た二点を結ぶ線分を中心軸とする円筒の半径である特定
    色範囲距離または前記線分の範囲を処理対象画像の色分
    布情報から適応的に決定する請求項３に記載の画像処理
    方法。
30. 【請求項３０】 前記処理対象画像の色分布情報から前
    記線分までの距離のヒストグラムを作成し、 前記ヒストグラムを利用して前記特定色範囲距離を決定
    する請求項２９に記載の画像処理方法。
31. 【請求項３１】 前記線分を内分する複数の内分位置ご
    とに前記ヒストグラムを作成し、 前記複数の内分位置ごとのヒストグラムを利用して前記
    複数の内分位置ごとに前記特定色範囲距離を決定する請
    求項３０に記載の画像処理方法。
32. 【請求項３２】 前記処理対象画像の色分布情報から前
    記線分までの距離のヒストグラムを作成し、 前記ヒストグラムを利用して前記線分の範囲を決定する
    請求項２９に記載の画像処理方法。
33. 【請求項３３】 前記線分は、曲線である請求項２９に
    記載の画像処理方法。
34. 【請求項３４】 前記色空間内において任意に選択され
    た二点を結ぶ線分を中心軸とする円筒の半径である特定
    色範囲距離または前記線分の範囲を処理対象画像の色分
    布情報から適応的に決定する請求項１２に記載の画像処
    理装置。
35. 【請求項３５】 前記処理対象画像の色分布情報から前
    記線分までの距離のヒストグラムを作成する手段を有
    し、 前記ヒストグラムを利用して前記特定色範囲距離を決定
    する請求項３４に記載の画像処理装置。
36. 【請求項３６】 前記ヒストグラムを作成する手段は、
    前記線分を内分する複数の内分位置ごとに前記ヒストグ
    ラムを作成し、 前記複数の内分位置ごとのヒストグラムを利用して前記
    複数の内分位置ごとに前記特定色範囲距離を決定する請
    求項３５に記載の画像処理装置。
37. 【請求項３７】 前記処理対象画像の色分布情報から前
    記線分までの距離のヒストグラムを作成する手段を有
    し、 前記ヒストグラムを利用して前記線分の範囲を決定する
    請求項３４に記載の画像処理装置。
38. 【請求項３８】 前記線分は、曲線である請求項３４に
    記載の画像処理装置。