JP2002133424A - 文書の傾き角度及び境界の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズのある背景を有する環境でのあらゆる
種類の文書の形状についての自動文書傾き角度検出，境
界検出及び境界除去のための方法を提供する。 【解決手段】 ラスター走査様式の線形ＣＣＤ配列によ
り文書イメージを取得し、取得されたグレーイメージか
らイメージのエッジ画素を検出するステップを有する方
法であって、上記連続イメージ輪郭画素は、トレースさ
れグループ分けされる。また、最大の連続輪郭画素成分
が、走査された文書ページのアウトライン成分として選
択される。選択された輪郭成分は、走査されたページの
傾き角度及び境界を得るために分析される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、文書を走
査することに、より詳しくは、スキャナ上の文書の傾き
角度を検出し、デジタル化されたイメージを方向付けし
直すことに関する。

【０００２】

【従来の技術】用紙の文書が生産スキャナにより走査さ
れる場合、結果として得られるデジタルイメージは、し
ばしば斜めに傾いている。イメージが斜めに傾く原因と
しては、文書が適切に供給されなかったこと、あるい
は、用紙の搬送機構が１直線になっていないことがあ
る。文書イメージの傾きは、イメージの観察に際して、
不愉快な印象をもたらす。更に、それによって、光学式
の文字認識，文書分割及び文書分析は、一層複雑にな
る。したがって、文書走査システムにおいては、自動イ
メージ傾き検出及び補正が、求められる特徴である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】生産走査環境におい
て、走査されるべき堆積した文書は、しばしば、異なる
サイズの用紙を含んでいる。ＣＣＤスキャン幅を全ての
文書サイズに適合するように調整することは不可能であ
る。文書の切れ（カットオフ）を回避するために、ＣＣ
Ｇ走査幅は、しばしば、文書より広い範囲を走査可能な
ように設定される。このことは、デジタルイメージ内の
元の文書を取り囲む、黒又は白の所望でない境界をもた
らす。元の文書の様相及びサイズに一致するデジタルバ
ージョンを作成するには、システムにおける境界の検出
及び除去機能が必要である。

【０００４】２つの米国特許第５，８１８，９７６号の
文書の傾き及びサイズ／形状検出用の方法及び装置と第
５，９０１，２５３号のイメージ切取り及び傾き補正を
備えたイメージ処理システムとは、走査された文書に関
する傾き角度検出及びイメージ境界検出について記述す
るものである。両方法の短所は、文書の傾き角度を評価
し、文書のページを位置決めするために、汚れていない
一様な背景の境界が必要とされることである。例えば回
転式走査等の高速の生産走査の環境では、背景の境界
が、しばしば、先の文書及びその後に続く文書の両方の
部分を含み、塵や埃によって，グレースケールにおいて
ノイズを伴ってあらわれる。隣接した文書イメージの干
渉および背景の境界のノイズは、従来の解決手段を、高
速の走査システムにて実際に遂行することを困難にす
る。境界検出における従来技術の他の短所は、矩形でな
い文書又は写真を扱う上で制限があることである。

【０００５】本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされ
たもので、高速生産スキャナにおける隣接した走査ペー
ジの干渉およびノイズ等の、ノイズのある背景を有する
環境での、あらゆる種類の文書の形状についての、自動
文書傾き角度検出，境界検出及び境界除去から構成され
る方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】簡単に、本発明の１つの
様相によれば、生産スキャナにより走査される文書の傾
き角度及び境界の検出用の方法が提供され、該方法は、
（ａ）ページ開始の信号を検出し、（ｂ）イメージライ
ンを取得し、（ｃ）ページ終了の信号の終了について調
べ、（ｄ）ページ終了の信号が検出されれば、ステップ
（ｈ）へ進み、ページ終了の信号が検出されなければ、
ステップ（ｅ）へ進み、（ｅ）イメージのエッジ画素を
検出し、（ｆ）単一パスの連続輪郭画素成分の分析を実
行し、（ｇ）ステップ（ｂ）へ進み、（ｈ）上記連続輪
郭画素成分を収集し、（ｉ）最大成分を選択し、（ｊ）
文書の傾き角度及び境界を得るために、上記最大成分を
分析するステップを有している。

【０００７】本発明の他の様相によれば、ラスター走査
様式の線形ＣＣＤ配列により文書イメージを取得し、取
得されたグレーイメージからイメージのエッジ画素を検
出するステップを有する方法が提供される。上記連続イ
メージ輪郭画素は、トレースされグループ分けされる。
また、最大連続輪郭画素成分が、走査された文書ページ
のアウトライン成分として選択される。選択された輪郭
成分は、走査されたページの傾き角度及び境界を得るた
めに分析される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。図１は、走査さ
れたページの信号の開始（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４，．．．）および走査されたページの終了（Ｅ１，Ｅ
２，Ｅ３，Ｅ４，．．．）を信号で合図する電子デバイ
スがオフである場合の、高速生産スキャナにより取得さ
れる最終的なイメージの図式的な例である。走査された
各ページは、異なる傾きの方向を有している可能性があ
る。背景の黒色境界１２は、走査の進行中に、塵又は埃
が光源の照明経路をブロックすることにより、背景ノイ
ズ１４及び垂直ライン１６を含んでいる。高速の用紙搬
送及びキャプチャの為、あらゆる２つの連続したイメー
ジ１８，２０が、非常に短い時間間隔で代わる代わる取
得され、また、取得された２つのページのイメージ間の
間隔は非常に小さく、更に、現行ぺージのイメージの内
容が、それより前のまた次のページのイメージの一部を
含む可能性がある。

【０００９】走査では、Ｓ信号（すなわちＳ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４）が、通常、新しいページ１８のキャプチャ
を開始すべく、スキャナを起動させ、Ｅ信号（すなわち
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）がページのキャプチャを停止
させる。Ｓ及びＥ信号は、走査された各ぺージを大まか
に位置決めするためのものである。図２は、次のページ
のイメージ（イメージ＃２）の上側の一部２２及びノイ
ズも含む、キャプチャされたイメージ＃１の領域を示し
ている。図３に示されるようなキャプチャされた現行の
イメージ２０は、先のページのイメージ１８の一部１９
と、次のページのイメージ２４の一部２３と、いくらか
の所望でない背景ノイズ１４を含んでいる。

【００１０】現行ページのイメージの傾き角度及び境界
を検出するための、本発明の方法の処理ステップが、図
４に示される。ページ開始信号（Ｓｉ）（ステップ３
０）は、新しい走査ページの開始を促し、ページの終わ
りの信号（Ｅｉ）が検出される（ステップ３４）まで用
紙の文書が移動させられつつ、ライン毎のイメージのキ
ャプチャ（ステップ３２）を開始させる。走査中、全て
の走査ラインについて、イメージのエッジ画素を検出す
るプロセス（ステップ３６）が実施され、単一パスの連
続輪郭画素成分の分析が、その連続輪郭画素をグループ
分けするために継続させられる。２つの動作は全ての走
査ラインに対して、ページの終了信号が検出される（ス
テップ４０）まで、繰り返される。ページ走査の終了
時、２つのプロセスの出力は、連続成分データである。
連続成分データは収集される（ステップ４２）。各成分
データの組は、成分幅及び成分の高さから構成される、
輪郭画素の座標及びその物理的なサイズを含んでいる。
最も大きな成分が選択され（ステップ４４）、ページア
ウトライン成分として取得される。その後、走査された
ページの傾き角度及び境界が、ページアウトライン成分
データの分析により取得される（ステップ４６）。３つ
の主要なプロセス、すなわち、イメージのエッジ画素の
検出，単一パスの連続アウトライン画素成分の分析、及
び、傾き角度及びページ境界の分析の詳細な記述が、次
の３つのセクションに提供される。

【００１１】イメージのエッジ画素の検出 イメージのエッジ画素の検出用の方法が、図５に示され
る。この検出は、その値が０−２５５の間である各画素
の強度Ｉ（ｉ，ｊ）を、ビットマップ形式に変換する。
“１”と記された出力における画素は、エッジ画素と考
えられ、また、“０”に割り当てられた画素は、非エッ
ジ画素（non-edge pixel）である。まず、画素について
の勾配の強さが算出される（ステップ４８）。画素
（ｉ，ｊ）についての勾配の強さは、図６に示されるよ
うに、画素（ｉ，ｊ）にセンタリングされる画素の３×
３のウィンドウ５０において、所謂“ソベル（Sobe
l）”の勾配オペレータの使用によって判断される。ソ
ベルオペレータは、それぞれＧＸ（ｉ，ｊ）及びＧＹ
（ｉ，ｊ）の水平及び垂直な画素の強度勾配を算出し、
各画素位置（ｉ，ｊ）について、ＧＸ（ｉ，ｊ）及びＧ
Ｙ（ｉ，ｊ）の絶対の合計として勾配の強さＧ（ｉ，
ｊ）を構成することに依存する。ＧＸ（ｉ，ｊ），ＧＹ
（ｉ，ｊ）及びＧ（ｉ，ｊ）は、 ＧＸ（ｉ，ｊ）＝Ｉ（ｉ＋１，ｊ−１）＋２（ｉ＋１，
ｊ）＋Ｉ（ｉ＋１，ｊ＋１）−Ｉ（ｉ−１，ｊ−１）−
２Ｉ（ｉ−１，ｊ）−Ｉ（ｉ−１，ｊ＋１） ＧＹ（ｉ，ｊ）＝Ｉ（ｉ−１，ｊ＋１）＋２Ｉ（ｉ，ｊ
＋１）＋Ｉ（ｉ＋１，ｊ＋１）−Ｉ（ｉ−１，ｊ−１）
−２Ｉ（ｉ，ｊ−１）−Ｉ（ｉ＋１，ｊ−１） Ｇ（ｉ，ｊ）＝｜ＧＸ（ｉ，ｊ）｜＋｜ＧＹ（ｉ，ｊ）
｜ ここで、Ｇ（ｉ，ｊ）は、画素（ｉ，ｊ）での勾配の強
さである。図５に示されるように、値Ｇ（ｉ，ｊ）は、
一定のＧＴと比較される。もしＧ（ｉ，ｊ）がＧＴより
大きければ（ステップ５２）、その画素はエッジ画素と
判定され、“０”が記される。このプロセスは、走査ラ
インの各画素について完了させられ、エッジのビットマ
ップラインを生成する。

【００１２】単一パスの連続輪郭画素成分の分析 連続アウトライン画素の成分を抽出するための従来技術
が、Ｊ．ジメネズ（Jimenez）及びＪ．Ｌ．ナバロン（N
avalon）による、ＩＢＭ Ｊ ｒｅｓ．Ｄｅｖｅｌｏｐ
ｍｅｎｔのｖｏｌ．２６，第６の７２４−７３４頁の
“イメージングベクトル化における幾つかの試み”、及
び、Ｌ．Ｔ．セデルバーグ（Ｃｅｄｅｒｂｅｒｇ）によ
る、コンピュータビジョン，グラフィックス及びイメー
ジプロセッシングのｖｏｌ．１０，２２４−２３４頁の
“ラスタースキャンデバイスに関するチェーンリンクコ
ード化及びセグメンテーション”に見出される。これら
の従来技術の方法は、単一パス処理でない若しくは計算
上有効でないため、高速生産スキャンにおける使用に適
していない。以下、高速走査システムにおける実用に適
した、迅速で，単一パスのアウトライン画素成分の分析
の方法を説明する。

【００１３】図７は、単一パス処理における連続輪郭画
素成分を抽出する方法の２ステップのプロセスを示すも
のである。その方法は、検出されたエッジのビットマッ
プにおいて、ライン毎に読むものである。輪郭画素は、
ルックアップテーブルの方法によって、移動式の３×３
のローカルウィンドウにおいて検出され（ステップ５
６）、検出された輪郭画素は、連続された輪郭画素とと
もにグループ分けされ（ステップ５８）、二重リンクリ
ストデータチェーンに記録される。ルックアップテーブ
ルの使用及びリンクリストデータチェーンの構築の詳細
は、後述する。

【００１４】図８は、輪郭画素の抽出手順（符号５６）
を示す。輪郭画素の検出は、他の輪郭画素との連続性を
組み立てるために、３×３の隣接画素を要する。したが
って、入力６０は、先のエッジ検出から得られた３×３
エッジビットマップである。３×３ビットマップは、ウ
ィンドウがエッジビットマップラインにわたり走査され
る間の一瞬に３×３のウィンドウ内に存在する９つのセ
ルをあらわしている。各セルの値が０か１（２つの状
態）であるため、３×３のウィンドウ（９つのエレメン
ト）におけるビットマップマップパターンの数は、５１
２である（２の９乗）。５１２のパターンは、０−５１
１で分類される。ステップ６２では、各数が、３×３の
ビットマップパターンに対応している。この情報は、ル
ックアップテーブルとして用いられ（ステップ６４）、
これにより、テンプレートコマンドが導かれる（ステッ
プ６６）。

【００１５】このことを、図９の（ａ）に示される特定
の例を取り上げて説明する。ビットＡ〜Ｉは、９ビット
の整数を構成すべく、特定の順で配列されている。その
９ビットの整数の値の範囲は、０〜５１１である。図９
の（ｂ）に関して選ばれた特定のビットパターンの例
は、４３７を構成するような整数となっている。この整
数は、図９の（ｃ）に示されるように、ルックアップテ
ーブルを、それに関連したテンプレートコマンド（この
場合、テンプレート５，２）を出力するために、アドレ
スするためのエントリ番号として用いられる。テーブル
１は、特定の３×３のビットマップと、それに関連する
エントリ番号との間の関係を示している。エントリ番号
は、図９の（ｃ）において先に示された処理によって生
成される。また、表１は、対応するエントリ番号がルッ
クアップテーブル６４へのアドレスとして適用される場
合に、ルックアップテーブルから出力されるテンプレー
トコマンドを示している。 テンプレートコマンド（ステップ６６）は、３×３のビ
ットマップ内の中央のセル及びその近傍のセルの関係を
コード化する。このテンプレートコマンドは、０から６
までの範囲をとり、表２において定義付けされる。

【００１６】３×３のビットマップにおいて、中央セル
とその近傍セルとの関係は、４つの条件の１つ又はそれ
らの組み合わせに分類され得る。４つの条件とは、境界
移動，ローカル最大値，ローカル最小値，非境界であ
る。境界移動のセルは、図１０に示されるような３×３
のビットマップ内の４つの近接画素に連続する４つの可
能な方向（０度，４５度，９０度及び１３５度）を有す
る。４つの連続方向は、それぞれ、コマンド０，１，
２，３としてコード化される。全ての可能なローカル最
大値の３×３のパターンが、表３に示される。 外側の輪郭及び内側の輪郭についてのローカル最大値の
セルは、それぞれ、２つの境界画素列のトラッキング開
始を初期化するコマンド４及び５としてコード化され
る。全ての可能なローカル最小値の３×３のパターン
が、表４に示される。 ローカル最小値のセルが、２つの入力する境界画素列を
併合させ、取り除くコマンド６としてコード化される。
非境界セルは、コマンドを割り当てられない。３×３の
ウィンドウがエッジビットマップのフラットな範囲にあ
る場合に、動作はとられない。

【００１７】図１１は、イメージラスタ走査様式で生成
されるテンプレートコマンド列を読み出し実行すること
により、連続輪郭画素をグループ分けし、記録するフロ
ーを示す図である。プロセスの出力は、輪郭画素成分の
集合である。各成分データの組は、輪郭画素の（ｘ，
ｙ）座標と、そのサイズ（幅及び高さ）とを含んでい
る。輪郭画素成分の記録及びグループ分けは、輪郭画素
をあらわすコマンドが用いられて開始する。コマンド
は、それがローカル最大値（ｍａｘ＿ｐｏｉｎｔ：以
下、最大点という）であるか否かを判定すべくテストさ
れる（ステップ７０）。もしそうであれば、２つの新た
なノード（Ｌｉ，Ｒｉ）が、２つの関連した境界の座標
とともに、一続きのリンクリストデータに記載される。
２つの新たなノードが、同じ判別に割り当てられる（ス
テップ７２）、つまり、左手側の判別（Ｌ＿ＩＤ）が、
右手側のＲ＿ＩＤに等しくなるように設定される。その
後、次の輪郭画素に関して続けるために、新たな組のコ
マンドについて、次のテンプレートコマンドが読まれ
る、あるいは、新たな３×３のビットマップが読まれ
る。もしコマンドが最大点をあらわしていなければ、コ
マンドは、それがローカル最小値（ｍｉｎ＿ｐｏｉｎ
ｔ：以下、最小点という）であるとしてテストされ、他
方、もしそうでなければ、それは、その（ｘ，ｙ）座標
がセーブされる（ステップ７６）輪郭移動画素であり、
次のコマンドが次の輪郭画素を抽出すべく読み出され
る。もしそれがローカル最小値であれば、２つの併合す
る輪郭列の識別子（Ｌ＿ＩＤ及びＲ＿ＩＤ）がそれらが
同じであるか否かについてテストされる。もしそうであ
れば、完全な輪郭が見出され、境界画素の座標が、リン
クリストのノード８０を引っ込めることにより集められ
る。もしそうでなければ、Ｌ＿ＩＤがＬ＿ＩＲに等しく
なるように設定され、リンクリストデータの列から２つ
のノードを取り除き（ステップ８２）、図１２〜１９に
示されるように、次のテンプレートコマンドを開始させ
続ける。

【００１８】輪郭画素を記録するためのリンクリストの
構成の一例が図１２〜１６に示される。ビットマップイ
メージの左から右への走査は、走査線Ａにおいて、１の
ローカル最大値を検出する。検出時、２つの新たなノー
ド（Ｌ１，Ｒ１）およびＬ＿ＩＤ及びＲ＿ＩＤが、数Ｉ
＝２へ設定される。境界列の境界座標は、（Ｘ１，Ｙ
１）及び（Ｘ２，Ｙ２）として記録される。次のローカ
ル最大値２は、走査線Ｂにて検出され、２つの付加的な
ノード（Ｌ２，Ｒ２）がＬ１及びＲ１の右側へ形成され
る。走査を続けると、別のローカル最大値３が走査線Ｃ
で検出され、２つの付加的なノード（Ｌ３，Ｒ３）は、
ノード（Ｌ１，Ｒ１）とノード（Ｌ２，Ｒ２）との間に
形成される。走査線Ｄでは、ローカル最小値４が検出さ
れ、２つの境界チェーンＲ２及びＬ２の併合を信号で知
らせる。その結果、２つのノードＲ３及びＬ２は、Ｌ３
に指向するＲ２に指向するＬ３の前向きポインタをリセ
ットすることにより、リンクリストのループから除去さ
れる。それは、また、ノード（Ｌ２，Ｒ２）及び（Ｌ
３，Ｒ３）が同じ輪郭の一部であることをあらわし、そ
れらの識別子Ｌ２＿ＩＤ，Ｒ２＿ＩＤ，Ｌ３＿ＩＤ及び
Ｒ３＿ＩＤが、同じ識別子番号に設定される。この場
合、番号Ｉは６である。走査を続けると、走査線Ｅにお
いて、新たなローカル最大値が検出され、２つのノード
（Ｌ５，Ｒ５）が、Ｌ３とＲ２との間に挿入される。ロ
ーカル最小値６が、走査線Ｆにおいて検出され、それ
は、２つの入力する境界チェーンＬ１及びＲ１の併合を
合図で知らせる。Ｌ１＿ＩＤがＲ１＿ＩＤ（＝２）に等
しいので、それは、連続輪郭画素成分が仕上げられセー
ブされ、また、ノードＬ１及びＲ１がリンクリストルー
プから除去されることをあらわしている。走査が再開さ
れ、検出は、図１４，１５及び１６に示されるようなビ
ットマップの終りまで続けられる。プロセスの終りに
は、３つの輪郭が抽出され、輪郭画素の座標が、記録さ
れたリンクリストチェーンから読み出される。

【００１９】走査されたページの傾き角度及び境界の算
出 図２０は、前の章で記述されたプロセスにより取得され
る図３のイメージ２０に関して抽出された輪郭成分を示
している。７つの抽出された輪郭成分が存在し、各成分
を識別するために、それぞれ、符号１４，１５，１９，
２０，２１，２３，２４及び２５が付されている。これ
らの輪郭成分は、走査ページのアウトラインであるか、
若しくは、ノイズドットの輪郭である。符号２０が付さ
れた最も大きな成分が、対象とするページのアウトライ
ンとして識別されるフレームの中央に位置決めされてい
る。成分データは、輪郭のトレースに沿った一連の
（ｘ，ｙ）座標によって保存されるもので、走査された
ページの傾き角度及び境界を取得するための分析用に得
られる。

【００２０】傾き角度は、図２１に示されるように、ペ
ージの上部境界に対応する輪郭点の座標に基づき概算さ
れる。上部境界の輪郭点は、水平方向におけるＤｘの増
加ごとにとられる（ステップ８４）。それに対応する、
副標本である隣接点の対ごとの垂直方向の距離Ｄｙが計
算される（ステップ８６）。上部境界における副標本で
ある隣接点の全ての対に関し、｜Ｄｘ｜の値は、｜Ｄｙ
｜の値よりも大きくなければならない。そのため、｜Ｄ
ｘ｜＜｜Ｄｙ｜を示す点の対が、それらが上部境界に属
さないことから、記録されたデータの組から取り除かれ
る。残りのデータは、ヒストグラムを構成すべく（ステ
ップ８８）用いられる。このヒストグラムでは、図２２
に示されるように、水平軸がＸ，垂直軸がＹと符号付け
され、隣接点の対ごとの水平方向及び垂直方向の距離Ｄ
ｘ及びＤｙが算出される。ヒストグラムＤｙのモード
（Ｄｍ）は、最も大きな数のヒットを有するＤｙの値と
して定義される。ページの境界ノイズに関連したデータ
点を最小にするには、Ｄｙの値がＤｍ−Ｋ及びＤｍ＋Ｋ
ｍの範囲の外側になる（ステップ９０）データの点が削
除される。ここで、Ｋは境界値である。データのクリー
ンアップ後、残りのデータの点が、（ｘ，ｙ）変域にお
ける線形性について評価される。線形相関係数（Ｃｏｒ
ｒ）が算出され（ステップ９２）、傾いた直線を検出す
る上で、信頼性のレベルの測定値として採用される。も
し信頼性のレベルが特定の境界値（Ｃｋ）以下であれ
ば、傾き角度は０に設定される（ステップ９４）。この
ことは、対象とするページが、右上がりであるか、ある
いは、それが不規則な上部境界を含んでいることを表し
ている。他方、もし信頼性のレベルが特定の境界値より
も大きければ、傾斜した直線状の上部境界が検出され、
その直線の式が、データの点の最小２乗法により算出さ
れる（ステップ９６）。傾き角度は、適合した直線の勾
配から読み取られる。それは、逆正接の勾配である。

【００２１】相関係数が、次のように決定される。点の
座標が（ｘｉ，ｙｉ）であるとする。また、ここでは、
Ｉ＝１，．．．，Ｎであり、Ｎは、残りのデータの点の
数である。相関係数（ｒ_ｘｙ）は、ｒ_ｘｙ＝Ｓｘｙ／
（ＳｘＳｙ）により定義される。相関係数（ｒ_ｘｙ）
は、 により定義される。相関係数の値は、上記の定義によっ
て、０と１との間にある。もし相関係数が１に近けれ
ば、それは、これらの点が同一線上にあり、線形の最小
２乗法がこれらの点に適用されることを示している。回
転角度θ_Ｓは、適合した直線ｙ＝ａ＋ｂｘの勾配（θ_Ｓ
＝ｂ）から読み取られる。ここで、 である。回転角度は、走査された文書の傾き角度として
とられる。

【００２２】相関係数の値は、上記の定義にしたがっ
て、０と１との間にある。もし相関係数が１に近けれ
ば、それは、これらのデータの点が、完全な直線の関係
を有し、点が、直線ｙ＝ａ＋ｂｘに適合され得ることを
示している。ここで、走査されたページの傾き角度であ
る角度は、逆正接（ｂ）として算出される。

【００２３】ある成分の輪郭点の座標（ｘ，ｙ）が輪郭
のトレースに沿って順に記録されるため、黒色の境界除
去が一線ずつなされるように、輪郭点を再編成すること
が必要となる。データの再編成は、ｙ座標値に基づき点
を分類し、上から下の順に格納することにより行なわれ
る。各ｙ座標において、それは、表５に示されるような
ｘ座標で記された交点のリストに対応する。 表中のｘ座標は、図２４に示されるイメージ走査線（ｙ
座標）とイメージアウトラインとの交点である。輪郭の
頂点となるコーナ部において、“ｏ”が付された交点
が、偶数を保証するために複製を作られる。ｘ−ｙ座標
テーブルは、グレースケールイメージ又は二値化イメー
ジについての境界除去に適用される。

【００２４】なお、本発明は、例示された実施の形態に
限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において、種々の改良及び設計上の変更が可能であるこ
とは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本願発
明によれば、ノイズのある背景を有する環境において、
あらゆる種類の文書の形状についての自動文書傾き角度
検出，境界検出及び境界除去を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 停止及び終了信号なしで、高速生産スキャナ
により取得されるデジタルイメージの例である。

【図２】 第１の取得されたイメージフレームの例であ
る。

【図３】 第２の取得されたイメージフレームの例であ
る。

【図４】 本発明における個々のイメージキャプチャ及
び処理のステップを概略的に示すフローチャートであ
る。

【図５】 イメージのエッジ画素の検出のステップを示
すフローチャートである。

【図６】 勾配の強さを算出するための３×３のセルの
位置インデックスを示す。

【図７】 単一パスの連続輪郭画素成分の分析を実行す
る２つの主要なプロセスを示すフローチャートである。

【図８】 ルックアップテーブルを用いて輪郭画素を抽
出するためのステップを示す。

【図９】 （ａ）３×３のビットマップからのテーブル
整数エントリの生成をあらわす。 （ｂ）テーブル整数エントリの生成の一例である。 （ｃ）ルックアップテーブルを用いたテンプレートコマ
ンドの生成の一例である。

【図１０】 ４つの接続するチェーンコードを概略的に
示す図である。

【図１１】 連続輪郭成分を追跡し抽出する際の、テン
プレートコマンドの二重リンクリストデータチェーンへ
の変換をあらわすフローチャートである。

【図１２】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第１段階のプロセスの例である。

【図１３】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第２段階のプロセスの例である。

【図１４】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第３段階のプロセスの例である。

【図１５】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第４段階のプロセスの例である。

【図１６】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第５段階のプロセスの例である。

【図１７】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第６段階のプロセスの例である。

【図１８】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第７段階のプロセスの例である。

【図１９】 連続輪郭画素を追跡するための、また、全
ての輪郭成分を抽出するための二重リンクリストデータ
チェーンを構成する第８段階のプロセスの例である。

【図２０】 ７つの抽出された図３の連続輪郭成分を概
略的に示すである。

【図２１】 輪郭成分の傾き角度を算出するブロック図
である。

【図２２】 形状，サイズ及び傾き角度の分析のため
に、ページのアウトラインとして取得される最も大きな
成分の輪郭を示す図である。

【図２３】 図２２に示されるような、垂直距離Ｄｙの
ヒストグラムチャートの例である。

【図２４】 イメージ走査ラインとページのアウトライ
ンとの間の実際の交差点をあらわす例である。

【符号の説明】

１２…黒色境界 １４，１５，２１，２５…ノイズ １６…垂直ライン １８…イメージ♯１ １９…イメージ♯１の部分的な輪郭 ２０…イメージ♯２ ２３…イメージ♯３の部分的な輪郭 ２４…イメージ♯３ ５０…３×３のウィンドウ ６４…ルックアップテーブル

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） // Ｇ０６Ｔ 3/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｆ Ｆターム(参考） 5B047 AA01 CB12 CB21 5B057 AA11 BA02 CA12 CA16 DA07 DB02 DC08 5C076 AA24 BA07 5C077 LL02 LL20 MM03 MP04 MP07 NP01 PP59 PP68 PQ23 5L096 FA03 FA06 FA64 FA67 GA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生産スキャナにより走査される文書の傾
   き角度及び境界の検出用の方法において、該方法は、 （ａ）ページ開始の信号を検出し、 （ｂ）イメージラインを取得し、 （ｃ）ページ終了の信号について調べ、 （ｄ）ページ終了の信号が検出されれば、ステップ
   （ｈ）へ進み、ページ終了の信号了が検出されなけれ
   ば、ステップ（ｅ）へ進み、 （ｅ）イメージのエッジ画素を検出し、 （ｆ）単一パスの連続輪郭画素成分の分析を実行し、 （ｇ）ステップ（ｂ）へ進み、 （ｈ）上記連続輪郭画素成分を収集し、 （ｉ）最大成分を選択し、 （ｊ）文書の傾き角度及び境界を得るために、上記最大
   成分を分析するステップを有していることを特徴とする
   文書の傾き角度及び境界の検出方法。
2. 【請求項２】 上記イメージのエッジ画素を検出するス
   テップが、 移動する３×３のウィンドウにおける、イメージの強度
   勾配を算出し、 イメージオブジェクトのエッジビットマップを抽出すべ
   く、上記強度勾配について閾値を設定するステップを有
   していることを特徴とする請求項１記載の文書の傾き角
   度及び境界の検出方法。
3. 【請求項３】 上記単一パスの連続輪郭画素成分の分析
   を実行するステップが、 ルックアップテーブル法および一連のテンプレートコマ
   ンドによって、移動する３×３のローカルウィンドウに
   おける上記イメージのエッジ画素を抽出するステップを
   有していることを特徴とする請求項１記載の文書の傾き
   角度及び境界の検出方法。
4. 【請求項４】 上記傾き角度が、 上記最大輪郭成分の向きを検出し、 上記最大輪郭成分の向きに基づいて、傾き角度を算出す
   ることにより得られることを特徴とする請求項１記載の
   文書の傾き角度及び境界の検出方法。