JP2001358925A - 画像処理のための装置、方法及び記録媒体 - Google Patents
画像処理のための装置、方法及び記録媒体Info
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Abstract
現する。 【解決手段】 文書処理において、文字を含む入力多値
画像データから、2値画像データを作成し、この2値化
データから文字コードと文字位置を認識する。次に、認
識された文字の位置データを用いて多値画像から文字を
除去する。そして、文字を除去した画像データとコード
化された文字データとを重ねて配置して、合成画像を出
力する。
Description
字画像データを文字コードデータに変換する文字認識に
関する。
文字認識技術では、テキスト画像の文字を認識するだけ
ではなく、原稿のレイアウトも認識し、文字以外の画像
データはビットマップ形式の画像データとしてレイアウ
トに応じた所定位置に配置し、1つのファイルとして出
力するものが存在している。
文字が描かれている原稿において、その文字画像データ
を文字コードデータに変換した後で、元の画像データと
合成することは困難であった。なぜなら、元の画像デー
タで使用されている文字のフォントや配置と文字コード
データに変換した後の文字のフォントや配置とが必ずし
も一致しないからである。従来の文字認識技術において
は、例えば、図1に示すように、原稿上の文字画像デー
タを文字コードデータに変換するだけで、背景画像デー
タは出力しないものや、図2に示すように、原稿の画像
データと変換後の文字コードデータとを重ねて出力する
ものが存在していた。しかし、前者では、背景画像がな
くなっており、情報が欠落してしまうし、後者では、文
字画像データと文字コードデータによる出力画像がずれ
ており、出力画像が見づらいものとなってしまう。
再現する画像処理のための装置、方法および記録媒体を
提供することである。
置は、画像データ中の文字画像データを文字コードデー
タに変換する画像処理装置であって、背景画像上に文字
画像が存在する画像データから、文字画像データを抽出
する文字画像データ抽出部と、抽出された文字画像デー
タを文字コードデータに変換する変換部と、背景画像上
の文字画像を除去する文字画像除去部と、文字コードデ
ータと文字画像除去後の画像データとを合成する合成部
とを有する。前記の画像処理装置において、好ましく
は、文字画像除去部は、背景画像上の文字画像部分の画
像データを周辺背景画像データに応じて補正する。前記
の画像処理装置において、好ましくは、前記の変換部
は、色変化のある文字画像データを文字コードデータに
変換しない。前記の画像処理装置において、前記の文字
データ抽出部は、たとえば、1文字づつ文字コードデー
タを抽出する。前記の画像処理装置において、前記の文
字データ抽出部は、たとえば、単語単位で文字コードデ
ータを抽出する。
中の文字画像データを文字コードデータに変換する画像
処理方法であって、背景画像上に文字画像が存在する画
像データから、文字画像データを抽出するステップと、
抽出された文字画像データを文字コードデータに変換す
るステップと、背景画像上の文字画像部分の画像データ
を周辺背景画像データに応じて補正するステップと、文
字コードデータと補正後の画像データとを合成するステ
ップとからなる。
な記録媒体は、背景画像上に文字画像が存在する画像デ
ータから、文字画像データを抽出するステップと、抽出
された文字画像データを文字コードデータに変換するス
テップと、背景画像上の文字画像部分の画像データを周
辺背景画像データに応じて補正するステップと、文字コ
ードデータと補正後の画像データとを合成するステップ
とからなる、画像データ中の文字画像データを文字コー
ドデータに変換する画像処理プログラムを記録する。
の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ参
照記号は同一または同等のものを示す。図3は、発明の
1実施形態におけるシステム構成を示す。ネットワーク
100に、文字認識機能を有する文字認識処理装置とし
てコンピュータ200、画像出力装置としてプリンタ3
00、画像入力装置としてスキャナ400などが接続さ
れている。本実施形態では、コンピュータ200が文字
認識機能を有しているが、文字認識機能を画像出力装置
または画像入力装置に持たせてもよい。また、画像出力
装置は、プリンタ300に限らず、ディスプレイであっ
てもよい。さらに、画像入力装置は、スキャナ400に
限らず、デジタルカメラ、フィルムスキャナなどのデジ
タル画像を入力する機器であってもよい。
210と、スキャナドライバ230、プリンタドライバ
240などの周辺機器を制御するソフトが搭載されてい
る。例えば、スキャナドライバ230を用いて、コンピ
ュータ200上の画面から、スキャナ400の読取条件
の設定や読み取り開始が指示できる。
み取って得られた画像データに対してコンピュータ20
0で処理を行っている。しかし、同様の処理をスキャナ
400内で行ってもよいし、プリンタ300で行うよう
にしてもよい。また、スタンドアロンのデジタル複写機
のような形態にも適用できる。
文字画像が存在する画像データから文字画像データを抽
出し、抽出された文字画像データを文字コードデータに
変換する。また、背景画像上の文字画像部分の画像デー
タを周辺背景画像データに応じて補正する。そして、文
字コードデータと補正後の画像データとを合成する。具
体的には、文字認識部212は、画像を読み取って得ら
れた画像データから文字画像データを認識し、文字画像
データを文字コードに変換して出力する。文字除去部2
14は、認識した文字コードデータを元の画像データか
ら除去し、画像認識部216は、文字画像データが除去
された画像データから、さらに余白(白地で何も描かれ
ていない領域)以外の写真・図柄などの画像データを認
識する。画像合成部218は、文字コードデータと、画
像認識部216で認識された画像データとを合成する。
これにより、元の原稿に含まれる文字画像データと変換
された文字コードデータが重なることがない。また、原
稿に含まれる背景を残したまま、原稿に含まれる文字画
像データにおいて、文字コードデータを用いて、文章の
編集・加工が容易であり、また、検索キーワードとして
も使用可能になる。
式的に示したものである。左側の図は、背景画像の上に
文字が描かれている原稿を示し、この原稿に対して、右
下の図は、原稿上の文字画像データを文字認識部212
で文字コードデータに変換した画像データを示し、右上
の図は、ビットマップ画像認識部216で認識した画像
から原稿上の文字画像データを文字除去部214で除去
したビットマップ画像データを示す。
理のフローチャートである。まずスキャナ400によ
り、原稿を読み取って得られたRGB成分で構成された
画像データを、個々のスキャナデバイスに依存しないL
ab成分の画像データへと色空間変換をする(S1
0)。
して、文字認識部212での認識率を上げるため、OC
R前処理を行う(S12)。具体的には、Lab成分の
画像データに対し、文字画像データが黒、背景画像デー
タが白となるように、2値化処理を行う。ここで、La
b成分の画像データは別の場所に保存しておく。さらに
OCR前処理では、画像データに含まれる孤立点などの
ノイズ除去、原稿読取時の原稿の傾きによる画像データ
の傾きの補正、つぶれ文字やかすれ文字の補正なども行
う。ここでは、Lab成分の画像データに対してOCR
前処理を行っているが、色空間変換前のRGB成分の画
像データに対してOCR前処理を行ってもよい。
含まれる文字画像データで構成される行、及び、各文字
画像データを画像データから切り出し、各文字画像デー
タについて文字コード、フォント、フォントサイズなど
が認識される(S14)。文字コードデータの抽出は、
たとえば1文字づつ行うが、単語単位で行ってもよい。
フォント及びフォントサイズについては、文書認識処理
部210が有するフォントデータ群から最も類似度の高
いフォント及びフォントサイズが選択される。また、文
字認識部212は、認識された文字画像データの位置デ
ータとして、図6に示すような、原点(0,0)を画像
データの左上端とする文字画像データを含む矩形の位置
座標(X1,Y1)、(X2、Y2)を出力する。
は、その文字は文字以外のものを誤認識したものとみな
し、コード化は行わない。すなわち、色変化のある文字
画像データは文字コードデータに変換しない。上述のO
CR前処理(S12)においてLab成分の画像データ
に対して2値化処理を行っているが、Lab成分の画像
データは別の場所に保存されており、その保存されてい
る画像データから文字の色を検出する。具体的には、ま
ず、図7に示す3×3最大値フィルターを用いて、文字
認識のための入力モノクロ2値画像について近傍3×3
画素の最大値をとるフィルター処理を行う。これによ
り、文字部分を収縮させる。これは、文字のエッジ部の
影響を除去するためである。こうして2値画像を収縮処
理した画像と、文字認識により得られた文字外接矩形と
のANDをとり、その画像の画素についての平均データ
を求めてその文字の色とする。即ち、j番目の文字のL
ab空間で表したカラー画像データをCjとすると、
た文字の外接矩形を図8に破線で示すように4つに分割
し、それぞれの領域でのLab値の平均を求めて比較す
ることにより行う。4つの領域の平均Lab値が一定値
以上異なる場合は、色が変化したと判別される。4つの
領域でのLab値をCj1〜Cj4とすると、 Cj1=(Lj1,aj1,bj1) Cj2=(Lj2,aj2,bj2) Cj3=(Lj3,aj3,bj3) Cj4=(Lj4,aj4,bj4) で表される。次の条件 |Ljn−Ljm|≧k1 または |ajn−ajm|≧k2 または |bjn−bjm|≧k3 (ここに、n=1,2,3,4、m=1,2,3,4であり、
k1、k2、k3は定数である)を満たす場合、色が変
化したと判別される。前述の1文字の平均画像データC
jは、実際は、これら4つの領域ごとの平均値を先に求
め、再度その4つの値を平均して求められる。1つの文
字内で色が変化した場合は、上述の文字コードへの変換
は行わない。
212で認識された文字画像データを元のLab成分の
画像データから除去する(S16)。元のLab成分の
画像データは、上述のOCR前処理(S12)における
2値化処理において別の場所に保存されているものであ
る。文字除去処理において、具体的には、2値化した画
像データに対し、図9に示す5×5の最小値フィルタを
用いるフィルタ処理を行うことで、文字画像データを膨
張させる。膨張させた文字画像データに対応するLab
成分の画像データ部分を白抜きする。
部分を、図10に示す7×7のフィルタによってフィル
タ処理を行うことによって周辺画素の値に応じて補完す
る(S18)。図10に示す注目画素は、白抜きされた
部分の画素であり、フィルタ内に示されている番号は周
辺画素を参照する順番を示している。フィルタ内の順番
に従って、注目画素の周辺を縦横斜めの8方向につい
て、白でない画素があるか否かを調べていき、はじめか
ら3つ目までの白でない画素の値の平均値で注目画素を
補完する。このようにして、文字画像のない背景画像の
みの画像データが作成される。さらに、画像データ量を
減らすために画像データの必要部分のみを切り出して保
存する。図11に示すように、背景画像のみの画像デー
タを左上から順に走査し、所定の閾値以上の濃度を持つ
領域を矩形のビットマップ画像データとして切り出す。
のビットマップ画像データと、文字認識部212で認識
された文字コードデータとを、図12に示すように配置
し合成する(S20)。合成方法は、出力するファイル
形式に応じて様々であるが、例えば、RTFやPDFの
形式で出力する場合、画像データと文字コードはそれぞ
れ別々のオブジェクトとして扱われるので、画像を下に
配置し、その上に文字コードデータを上書きすること
で、図12に示すように合成される。
み取って得られた画像データに対してコンピュータ20
0で処理を行っている。しかし、同様の処理をスキャナ
400内で行ってもよいし、プリンタ300で行うよう
にしてもよい。また、スタンドアロンのデジタル複写機
のような形態にも適用できる。
背景ビットマップ画像と文字コードに分離して再合成す
るので、 (1)コード化した文字と原稿の文字画像が2重に出力
されることなく、原稿の背景を再現した出力が得られ
る。 (2)背景のある文字でも、文字がコード化されるの
で、読みやすい出力が得られ、文字サイズの変更がで
き、また、検索に利用できる。 (3)背景のデータも再利用できる。たとえば、文字を
変更しても、同じ背景の文書が作成できる。 色変化のある文字画像データは文字コードデータに変換
しないことにより、文字以外のものを文字とする誤認識
を減らせる。
205 記憶装置、210 文書認識処理部、 3
00 プリンタ、 400 スキャナ。
Claims (7)
- 【請求項1】 画像データ中の文字画像データを文字コ
ードデータに変換する画像処理装置において、 背景画像上に文字画像が存在する画像データから文字画
像データを抽出する文字画像データ抽出部と、 抽出された文字画像データを文字コードデータに変換す
る変換部と、 背景画像上の文字画像を除去する文字画像除去部と、 文字コードデータと文字画像除去後の画像データとを合
成する合成部とを有することを特徴とする画像処理装
置。 - 【請求項2】 請求項1に記載された画像処理装置にお
いて、 文字画像除去部は、背景画像上の文字画像部分の画像デ
ータを周辺背景画像データに応じて補正することを特徴
とする画像処理装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載された画像処理装置にお
いて、 前記の変換部は、色変化のある文字画像データを文字コ
ードデータに変換しないことを特徴とする画像処理装
置。 - 【請求項4】 請求項1に記載された画像処理装置にお
いて、 前記の文字データ抽出部は、1文字づつ文字コードデー
タを抽出することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載された画像処理装置にお
いて、 前記の文字データ抽出部は、単語単位で文字コードデー
タを抽出することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項6】 画像データ中の文字画像データを文字コ
ードデータに変換する画像処理方法であって、 背景画像上に文字画像が存在する画像データから文字画
像データを抽出するステップと、 抽出された文字画像データを文字コードデータに変換す
るステップと、 背景画像上の文字画像部分の画像データを周辺背景画像
データに応じて補正するステップと、 文字コードデータと補正後の画像データとを合成するス
テップとからなる画像処理方法。 - 【請求項7】 背景画像上に文字画像が存在する画像デ
ータから文字画像データを抽出するステップと、 抽出された文字画像データを文字コードデータに変換す
るステップと、 背景画像上の文字画像部分の画像データを周辺背景画像
データに応じて補正するステップと、 文字コードデータと補正後の画像データとを合成するス
テップとからなる、画像データ中の文字画像データを文
字コードデータに変換する画像処理プログラムを記録す
るコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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