JP2002190957A - 文書処理装置及び方法 - Google Patents
文書処理装置及び方法Info
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- JP2002190957A JP2002190957A JP2000388887A JP2000388887A JP2002190957A JP 2002190957 A JP2002190957 A JP 2002190957A JP 2000388887 A JP2000388887 A JP 2000388887A JP 2000388887 A JP2000388887 A JP 2000388887A JP 2002190957 A JP2002190957 A JP 2002190957A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/56—Processing of colour picture signals
Abstract
(57)【要約】
【課題】カラー文書中の色によって表された領域の区別
を維持した領域分割を可能とする。 【解決手段】カラー画像２３０１を２値化処理して２値
画像２３１０を得るとともに、カラー画像２３０１より
下地色の異なる領域を抽出し、該領域の位置と大きさを
表す領域情報２３２０を生成する。そして、２値画像２
３１０と領域情報２３２０に基づいて領域分割を行い、
領域分割結果２３３０を得る。
を維持した領域分割を可能とする。 【解決手段】カラー画像２３０１を２値化処理して２値
画像２３１０を得るとともに、カラー画像２３０１より
下地色の異なる領域を抽出し、該領域の位置と大きさを
表す領域情報２３２０を生成する。そして、２値画像２
３１０と領域情報２３２０に基づいて領域分割を行い、
領域分割結果２３３０を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、文書の電子化処理
を行うための文書処理装置及び方法に関し、特に文書の
電子化処理に際して実行される像域分離処理に関する。
を行うための文書処理装置及び方法に関し、特に文書の
電子化処理に際して実行される像域分離処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報の電子化が進み、文書を紙で
はなく電子化して保存、あるいは送信するという需要が
高まっている。特に、蓄積メディアの低価格化、および
通信帯域の増大により、電子化の対象となる文書は白黒
２値のものから、フルカラーの文書へと広がりつつあ
る。
はなく電子化して保存、あるいは送信するという需要が
高まっている。特に、蓄積メディアの低価格化、および
通信帯域の増大により、電子化の対象となる文書は白黒
２値のものから、フルカラーの文書へと広がりつつあ
る。
【０００３】ここでいう文書の電子化とは、単に紙文書
をスキャナなどにより光電変換し、画像データ化するこ
とのみにとどまらず、記載されている内容を認識して、
文書を構成するテキスト、記号、図、写真、表などそれ
ぞれ性質の異なる領域に分割し、文字部は文字コード情
報、図はベクトルデータ、写真は画像データ、表は構造
データ、といったように各々最も適した形態でデータ化
する処理のことを指す。
をスキャナなどにより光電変換し、画像データ化するこ
とのみにとどまらず、記載されている内容を認識して、
文書を構成するテキスト、記号、図、写真、表などそれ
ぞれ性質の異なる領域に分割し、文字部は文字コード情
報、図はベクトルデータ、写真は画像データ、表は構造
データ、といったように各々最も適した形態でデータ化
する処理のことを指す。
【０００４】そのような文書の電子化処理の第１段階と
して行われるのが、１頁の文書画像に書かれた内容を分
析し、文字や図、写真、表など異なる性質の部分要素に
分割する処理、すなわち領域分割処理である。図２５は
領域分割の一例を示す図である。
して行われるのが、１頁の文書画像に書かれた内容を分
析し、文字や図、写真、表など異なる性質の部分要素に
分割する処理、すなわち領域分割処理である。図２５は
領域分割の一例を示す図である。
【０００５】このような領域分割処理の実現例として
は、米国特許第５６８０４７８号の“Methodand Appara
tus for character recognition”（Shin-Ywangら／Can
onK.K）などが挙げられる。この例では、文書画像中の
黒画素の８連結輪郭塊、白画素の４連結輪郭塊の集合を
抽出し、その形状、大きさ、集合状態などから、文字領
域、絵や図、表、枠、線といった文書に特徴的な領域を
抽出している。図２５の例では、文字領域（ブロック
１、３、４、６）、絵や図領域（ブロック２）、表領域
（ブロック５）、枠、線（７）といった文書に特徴的な
領域を抽出している。
は、米国特許第５６８０４７８号の“Methodand Appara
tus for character recognition”（Shin-Ywangら／Can
onK.K）などが挙げられる。この例では、文書画像中の
黒画素の８連結輪郭塊、白画素の４連結輪郭塊の集合を
抽出し、その形状、大きさ、集合状態などから、文字領
域、絵や図、表、枠、線といった文書に特徴的な領域を
抽出している。図２５の例では、文字領域（ブロック
１、３、４、６）、絵や図領域（ブロック２）、表領域
（ブロック５）、枠、線（７）といった文書に特徴的な
領域を抽出している。
【０００６】ここで、黒画素の８連結輪郭塊（以下、黒
画素塊）とは、図１４のように、ある黒画素から８方向
のいずれかで連結している黒画素の集合体である。ま
た、白画素の４連結輪郭塊（以下、白画素塊）とは、図
１６のようにある白画素から４方向のいずれかで連結し
ている白画素の集合体を指す。
画素塊）とは、図１４のように、ある黒画素から８方向
のいずれかで連結している黒画素の集合体である。ま
た、白画素の４連結輪郭塊（以下、白画素塊）とは、図
１６のようにある白画素から４方向のいずれかで連結し
ている白画素の集合体を指す。
【０００７】上述の領域分割処理は、その動作原理よ
り、入力となる文書画像が白黒２値であることが前提と
なる。従って、この技術を利用してカラー文書の領域分
割を行うためには、あらかじめ文書画像の２値化を行う
必要がある。一般にカラー画像の２値化は、画素の輝度
分布から閾値を求め、画像の各画素を、前出の輝度閾値
を境に白又は黒の画素へと変換することで行われる。
り、入力となる文書画像が白黒２値であることが前提と
なる。従って、この技術を利用してカラー文書の領域分
割を行うためには、あらかじめ文書画像の２値化を行う
必要がある。一般にカラー画像の２値化は、画素の輝度
分布から閾値を求め、画像の各画素を、前出の輝度閾値
を境に白又は黒の画素へと変換することで行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】カラー画像の２値化の
ための閾値の求め方には、全画面単一で求める方法と、
領域毎に求める方法が考えられる。本出願人による特願
平１１−２３８５８１号にて提案されている２値化方法
では、入力原稿の内容に応じて、領域毎に動的に最適な
閾値を求め、これを用いることで領域毎に最適な２値化
が行われる。特に低輝度下地上の高輝度文字と、高輝度
下地上の低輝度文字が混在するカラー画像から、それら
すべてが白地上の黒文字に自動的に変換されるような２
値化を可能とし、領域分割処理の入力として最適な２値
画像を得ることが可能である。
ための閾値の求め方には、全画面単一で求める方法と、
領域毎に求める方法が考えられる。本出願人による特願
平１１−２３８５８１号にて提案されている２値化方法
では、入力原稿の内容に応じて、領域毎に動的に最適な
閾値を求め、これを用いることで領域毎に最適な２値化
が行われる。特に低輝度下地上の高輝度文字と、高輝度
下地上の低輝度文字が混在するカラー画像から、それら
すべてが白地上の黒文字に自動的に変換されるような２
値化を可能とし、領域分割処理の入力として最適な２値
画像を得ることが可能である。
【０００９】図２４は先に提案された２値化手法によっ
て色付きの下地を含む文書に領域分離を行った様子を説
明する図である。図２４において、カラーの文書２３０
１は、下半分に濃い色付の下地領域があり、その上に薄
い色の文字が載っているものとし、それ以外は薄い色の
下地に濃い色の文字となっているものとする。この様な
文書においては、上半分と下半分は意味的に分離してい
るであろうことが理解できる。
て色付きの下地を含む文書に領域分離を行った様子を説
明する図である。図２４において、カラーの文書２３０
１は、下半分に濃い色付の下地領域があり、その上に薄
い色の文字が載っているものとし、それ以外は薄い色の
下地に濃い色の文字となっているものとする。この様な
文書においては、上半分と下半分は意味的に分離してい
るであろうことが理解できる。
【００１０】文書２３０１のようなカラー文書に対し
て、前述の２値化方式で２値化を行うと、図２４の２３
０２で示されるような２値画像が生成される。２値画像
２３０２では、下地は除去されてすべて白画素になり、
文字はすべて黒画素になっている。このとき、２値画像
２３０２に対し従来通り領域分割処理を行うと、図２４
中２３０３のような結果が得られる、画面の下半分に存
在した下地付の領域の情報が欠落しているために、本来
ＴＥＸＴ１およびＴＥＸＴ２はそれぞれ中央で２つに分
離すべきなのにもかかわらず、結合してしまっている。
て、前述の２値化方式で２値化を行うと、図２４の２３
０２で示されるような２値画像が生成される。２値画像
２３０２では、下地は除去されてすべて白画素になり、
文字はすべて黒画素になっている。このとき、２値画像
２３０２に対し従来通り領域分割処理を行うと、図２４
中２３０３のような結果が得られる、画面の下半分に存
在した下地付の領域の情報が欠落しているために、本来
ＴＥＸＴ１およびＴＥＸＴ２はそれぞれ中央で２つに分
離すべきなのにもかかわらず、結合してしまっている。
【００１１】つまり、本来カラー画像の持っている下地
色による文字領域の範囲指定情報は２値化の際に失われ
てしまう。
色による文字領域の範囲指定情報は２値化の際に失われ
てしまう。
【００１２】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、色によって表された領域の区別を維持した領域
分割を可能にすることを目的とする。
であり、色によって表された領域の区別を維持した領域
分割を可能にすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による文書処理装置は以下の構成を備える。
すなわち、カラー画像より下地色の異なる領域を抽出
し、該領域の位置と大きさを表す領域情報を生成する生
成手段と、前記カラー画像を２値化することにより２値
画像データを得る２値化手段と、前記２値化手段で得ら
れた２値画像データと前記生成手段で生成された領域情
報に基づいて領域分割を行う分割処理手段とを備える。
めの本発明による文書処理装置は以下の構成を備える。
すなわち、カラー画像より下地色の異なる領域を抽出
し、該領域の位置と大きさを表す領域情報を生成する生
成手段と、前記カラー画像を２値化することにより２値
画像データを得る２値化手段と、前記２値化手段で得ら
れた２値画像データと前記生成手段で生成された領域情
報に基づいて領域分割を行う分割処理手段とを備える。
【００１４】また、上記の目的を達成するための本発明
の文書処理方法は以下の工程を備える。すなわち、カラ
ー画像より下地色の異なる領域を抽出し、該領域の位置
と大きさを表す領域情報を生成する生成工程と、前記カ
ラー画像を２値化することにより２値画像データを得る
２値化工程と、前記２値化工程で得られた２値画像デー
タと前記生成工程で生成された領域情報に基づいて領域
分割を行う分割処理工程とを備える。
の文書処理方法は以下の工程を備える。すなわち、カラ
ー画像より下地色の異なる領域を抽出し、該領域の位置
と大きさを表す領域情報を生成する生成工程と、前記カ
ラー画像を２値化することにより２値画像データを得る
２値化工程と、前記２値化工程で得られた２値画像デー
タと前記生成工程で生成された領域情報に基づいて領域
分割を行う分割処理工程とを備える。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好適な実施形態を説明する。
明の好適な実施形態を説明する。
【００１６】図１は本実施形態による文書処理装置の装
置概観を示す図である。図１において、１０１はコンピ
ュータ装置であり、添付のフローチャートを参照して以
下で説明する処理を実現するためのプログラムを含む、
文書の電子化処理プログラムを実行する。コンピュータ
装置１０１は、ユーザに状況や画像を表示するためのデ
ィスプレイ装置１０２、およびユーザの操作を受け付け
るキーボードやマウス等のポインティングデバイスを含
んで構成される入力装置１０３が付随する。ディスプレ
イ１０２表示デバイスとしては、ＣＲＴやＬＣＤ等が用
いられる。１０４はスキャナ装置であり、文書画像を光
学的に読み取り、電子化し、得られた画像データをコン
ピュータ装置１０１に送る。本実施形態では、カラース
キャナを用いる。
置概観を示す図である。図１において、１０１はコンピ
ュータ装置であり、添付のフローチャートを参照して以
下で説明する処理を実現するためのプログラムを含む、
文書の電子化処理プログラムを実行する。コンピュータ
装置１０１は、ユーザに状況や画像を表示するためのデ
ィスプレイ装置１０２、およびユーザの操作を受け付け
るキーボードやマウス等のポインティングデバイスを含
んで構成される入力装置１０３が付随する。ディスプレ
イ１０２表示デバイスとしては、ＣＲＴやＬＣＤ等が用
いられる。１０４はスキャナ装置であり、文書画像を光
学的に読み取り、電子化し、得られた画像データをコン
ピュータ装置１０１に送る。本実施形態では、カラース
キャナを用いる。
【００１７】図２は本実施形態による文書処理装置の構
成を示すブロック図である。図１において、２０１はＣ
ＰＵであり、ＲＯＭ２０２或いはＲＡＭ２０３に格納さ
れた制御プログラムを実行することにより、後述の電子
化処理を含む各種機能を実現する。２０２はＲＯＭであ
り、ＣＰＵ２０１によって実行される各種制御プログラ
ムやデータが格納される。２０３はＲＡＭであり、ＣＰ
Ｕ２０１によって実行される各種制御プログラムを格納
したり、ＣＰＵ２０１が各種処理を実行するのに必要な
作業領域を提供する。２０４は外部記憶装置であり、添
付のフローチャートを参照して説明する処理をＣＰＵ１
０１によって実現するための制御プログラムや、画像入
力装置１０４を読み取って得られた文書画像データ等を
格納する。２０５はコンピュータバスであり、上述の各
構成を接続する。
成を示すブロック図である。図１において、２０１はＣ
ＰＵであり、ＲＯＭ２０２或いはＲＡＭ２０３に格納さ
れた制御プログラムを実行することにより、後述の電子
化処理を含む各種機能を実現する。２０２はＲＯＭであ
り、ＣＰＵ２０１によって実行される各種制御プログラ
ムやデータが格納される。２０３はＲＡＭであり、ＣＰ
Ｕ２０１によって実行される各種制御プログラムを格納
したり、ＣＰＵ２０１が各種処理を実行するのに必要な
作業領域を提供する。２０４は外部記憶装置であり、添
付のフローチャートを参照して説明する処理をＣＰＵ１
０１によって実現するための制御プログラムや、画像入
力装置１０４を読み取って得られた文書画像データ等を
格納する。２０５はコンピュータバスであり、上述の各
構成を接続する。
【００１８】図３は本実施形態の文書処理装置による文
書の電子化処理の概要を示す図である。本実施形態によ
る電子化処理の流れは、まず入力部３０１において電子
化の対象とするカラー文書をスキャナ１０４を用いて読
み込み、文書を画像データとして外部記憶装置２０４に
格納する。次に、２値化部３０２において、後段の領域
分割処理のために外部記憶装置２０４に格納された文書
画像データに対して２値化処理を施す。領域分割部３０
３では、２値化部３０２で得られた２値画像から、文
字、図、表、枠、線などの要素を抽出し、各領域に分割
する。電子化文書作成部３０４は、分割された各要素毎
の属性に基づいて文字認識データや用いたり表構造デー
タを用いたりして電子化文書を作成する。出力部３０５
は生成された電子化文書を外部記憶装置２０４に格納す
る。なお、出力部３０５における出力の形態は外部記憶
装置２０４への格納に限られるものではなく、ディスプ
レイ１０２へ表示出力したり、不図示のネットワークイ
ンターフェースを介してネットワーク上の他の装置へ出
力したり、不図示のプリンタへ出力したりすることも可
能である。
書の電子化処理の概要を示す図である。本実施形態によ
る電子化処理の流れは、まず入力部３０１において電子
化の対象とするカラー文書をスキャナ１０４を用いて読
み込み、文書を画像データとして外部記憶装置２０４に
格納する。次に、２値化部３０２において、後段の領域
分割処理のために外部記憶装置２０４に格納された文書
画像データに対して２値化処理を施す。領域分割部３０
３では、２値化部３０２で得られた２値画像から、文
字、図、表、枠、線などの要素を抽出し、各領域に分割
する。電子化文書作成部３０４は、分割された各要素毎
の属性に基づいて文字認識データや用いたり表構造デー
タを用いたりして電子化文書を作成する。出力部３０５
は生成された電子化文書を外部記憶装置２０４に格納す
る。なお、出力部３０５における出力の形態は外部記憶
装置２０４への格納に限られるものではなく、ディスプ
レイ１０２へ表示出力したり、不図示のネットワークイ
ンターフェースを介してネットワーク上の他の装置へ出
力したり、不図示のプリンタへ出力したりすることも可
能である。
【００１９】以下、図３に示した２値化部３０２の動作
について図面参照して説明する。図４は本実施形態によ
る２値化処理を説明するフローチャートである。また、
図５は本実施形態の説明に用いるカラー文書画像の例を
示す図である。なお、図５に示すカラー文書画像は、３
つの下地色（下地Ａ５０１、下地Ｂ５０２、下地Ｃ５０
３）を含み、下地Ａ５０１の部分が白、下地Ｂ５０２の
部分が黄色、下地Ｃ５０３の部分が青であるとする。一
方、文字色は、文字列Ａ５０４，文字列Ｂ５０５が共に
黒、文字列Ｃ５０６は白である。
について図面参照して説明する。図４は本実施形態によ
る２値化処理を説明するフローチャートである。また、
図５は本実施形態の説明に用いるカラー文書画像の例を
示す図である。なお、図５に示すカラー文書画像は、３
つの下地色（下地Ａ５０１、下地Ｂ５０２、下地Ｃ５０
３）を含み、下地Ａ５０１の部分が白、下地Ｂ５０２の
部分が黄色、下地Ｃ５０３の部分が青であるとする。一
方、文字色は、文字列Ａ５０４，文字列Ｂ５０５が共に
黒、文字列Ｃ５０６は白である。
【００２０】まず、ステップＳ４０１にて処理対象のカ
ラー文書画像を輝度画像に変換する。ここでは一般的に
元画像のカラー形式をＲＧＢ形式、輝度画像は１画素あ
たり０〜２５５のグレイスケール形式とし、各画素の輝
度Ｙは元画像の画素値Ｒ，Ｇ，Ｂに対し、Ｙ＝０．２９
９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂによって求めること
にするが、他の形式／変換式を用いてもよいことはもち
ろんである。これにより図５の下地色Ａ５０１，下地色
Ｂ５０２，下地色Ｃ５０３の各部分の輝度はそれぞれ２
５５，２００，４０（実際は紙面状態や光電変換時のば
らつきによって、同じ下地色であっても位置によって輝
度値がばらつく。したがって、図６のようなヒストグラ
ム曲線の山は、ある程度の幅を有することになる）へと
変換される。
ラー文書画像を輝度画像に変換する。ここでは一般的に
元画像のカラー形式をＲＧＢ形式、輝度画像は１画素あ
たり０〜２５５のグレイスケール形式とし、各画素の輝
度Ｙは元画像の画素値Ｒ，Ｇ，Ｂに対し、Ｙ＝０．２９
９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂによって求めること
にするが、他の形式／変換式を用いてもよいことはもち
ろんである。これにより図５の下地色Ａ５０１，下地色
Ｂ５０２，下地色Ｃ５０３の各部分の輝度はそれぞれ２
５５，２００，４０（実際は紙面状態や光電変換時のば
らつきによって、同じ下地色であっても位置によって輝
度値がばらつく。したがって、図６のようなヒストグラ
ム曲線の山は、ある程度の幅を有することになる）へと
変換される。
【００２１】次に、ステップＳ４０２にて、ステップＳ
４０１で得られた輝度画像データのヒストグラムをと
る。図６は図５に示したカラー画像から得られる輝度値
のヒストグラムを示す図である。ヒストグラムが得られ
たならば、ステップＳ４０３において、そのヒストグラ
ムから複数の閾値を決定する。例えば図６に示したヒス
トグラムからは、ｔ１，ｔ２の２個の閾値が抽出され
る。
４０１で得られた輝度画像データのヒストグラムをと
る。図６は図５に示したカラー画像から得られる輝度値
のヒストグラムを示す図である。ヒストグラムが得られ
たならば、ステップＳ４０３において、そのヒストグラ
ムから複数の閾値を決定する。例えば図６に示したヒス
トグラムからは、ｔ１，ｔ２の２個の閾値が抽出され
る。
【００２２】この複数の閾値ｔ１，ｔ２は例えば以下の
ような手順で決定できる。ヒストグラムの輝度値２５５
（白）から０（黒）まで参照する。参照した輝度値から
閾値を選択する条件は、例えば、以下の各条件を設定す
る。
ような手順で決定できる。ヒストグラムの輝度値２５５
（白）から０（黒）まで参照する。参照した輝度値から
閾値を選択する条件は、例えば、以下の各条件を設定す
る。
【００２３】条件１：当該ヒストグラム曲線において、
現在の参照点と、その参照点から横軸の輝度値の大きい
方向に例えば１０画素分だけさかのぼった点との間に含
まれる合計度数（面積）が、所定の第１の値より大き
い。
現在の参照点と、その参照点から横軸の輝度値の大きい
方向に例えば１０画素分だけさかのぼった点との間に含
まれる合計度数（面積）が、所定の第１の値より大き
い。
【００２４】条件２：当該ヒストグラム曲線における縦
軸の度数の急激な減少が発生（例えば「所定の第１の傾
きより大」が１回、または「所定の第２の傾きより大」
が連続して２回発生）。
軸の度数の急激な減少が発生（例えば「所定の第１の傾
きより大」が１回、または「所定の第２の傾きより大」
が連続して２回発生）。
【００２５】条件３：当該ヒストグラム曲線の緩い減
少、または上昇が発生（所定の第３の傾きより小）。
少、または上昇が発生（所定の第３の傾きより小）。
【００２６】本実施形態において、図６に示すｔ１、ｔ
２の各点は、上記の各条件のうち、「条件１」が満足さ
れた後に「条件２」が満足され、その後更に「条件３」
が満足された結果として検出した。尚、参照点は、当該
ヒストグラム曲線を所定の間隔で参照するようにしても
よい。また、本実施形態では以上のような条件を用いた
が、閾値の決定はこれに限るものではない。例えば更に
以下のような条件４〜６を同時に満たす場合を閾値とし
て選択しても良い。
２の各点は、上記の各条件のうち、「条件１」が満足さ
れた後に「条件２」が満足され、その後更に「条件３」
が満足された結果として検出した。尚、参照点は、当該
ヒストグラム曲線を所定の間隔で参照するようにしても
よい。また、本実施形態では以上のような条件を用いた
が、閾値の決定はこれに限るものではない。例えば更に
以下のような条件４〜６を同時に満たす場合を閾値とし
て選択しても良い。
【００２７】条件４：当該ヒストグラム曲線において、
現在の参照点と、その参照点から横軸の輝度値の大きい
方向に例えば４０画素さかのぼった点との間に含まれる
合計度数（面積）が、所定の第２の値より大きい。
現在の参照点と、その参照点から横軸の輝度値の大きい
方向に例えば４０画素さかのぼった点との間に含まれる
合計度数（面積）が、所定の第２の値より大きい。
【００２８】条件５：当該ヒストグラム曲線上の現在の
参照点における縦軸の度数が、所定の第３の値より小さ
い。
参照点における縦軸の度数が、所定の第３の値より小さ
い。
【００２９】条件６：当該ヒストグラム曲線において、
現在の参照点と、その参照点から横軸の輝度値の大きい
方向に例えば２０画素さかのぼった点におけるヒストグ
ラム値が、所定の第４の値より大きい。
現在の参照点と、その参照点から横軸の輝度値の大きい
方向に例えば２０画素さかのぼった点におけるヒストグ
ラム値が、所定の第４の値より大きい。
【００３０】ステップＳ４０４にて、各閾値から複数の
２値画像を作成する。これらはテンポラリの２値画像で
ある。本例では、閾値ｔ１で２値化することにより、図
７の（ａ）に示す２値画像７０１が、閾値ｔ２で２値化
することにより図７の（ｂ）に示す２値画像７０２が生
成される。ここで、領域７０３及び７０４はそれぞれ図
５に示す下地Ｂ５０２、Ｃ５０３の領域である。閾値ｔ
１では下地Ｂ５０２と下地Ｃ５０３の部分も黒となり、
閾値ｔ２では、下地５０２の部分は白となり、下地Ｃ５
０３の部分は黒となる。
２値画像を作成する。これらはテンポラリの２値画像で
ある。本例では、閾値ｔ１で２値化することにより、図
７の（ａ）に示す２値画像７０１が、閾値ｔ２で２値化
することにより図７の（ｂ）に示す２値画像７０２が生
成される。ここで、領域７０３及び７０４はそれぞれ図
５に示す下地Ｂ５０２、Ｃ５０３の領域である。閾値ｔ
１では下地Ｂ５０２と下地Ｃ５０３の部分も黒となり、
閾値ｔ２では、下地５０２の部分は白となり、下地Ｃ５
０３の部分は黒となる。
【００３１】次に、ステップＳ４０５にて、ステップＳ
４０４で得られた各２値画像中の黒領域を抽出し、これ
を下地色の異なる領域を示す領域情報として記録する。
これは、２値画像上の黒画素の連結成分を追跡して、一
定の大きさ以上となる四角形の領域を抽出する処理であ
る。図７の例では、２値画像７０１より領域７０３が、
２値画像７０２より領域７０４がそれぞれ抽出される。
４０４で得られた各２値画像中の黒領域を抽出し、これ
を下地色の異なる領域を示す領域情報として記録する。
これは、２値画像上の黒画素の連結成分を追跡して、一
定の大きさ以上となる四角形の領域を抽出する処理であ
る。図７の例では、２値画像７０１より領域７０３が、
２値画像７０２より領域７０４がそれぞれ抽出される。
【００３２】次に、ステップＳ４０６にて、ステップＳ
４０５で抽出した各領域内の解析を行う。ここでは、ス
テップＳ４０１で得られた輝度画像より、ステップＳ４
０５で抽出された各領域の範囲を切り出し、各範囲毎に
輝度値のヒストグラムをとり、このヒストグラムから各
領域について輝度値の反転が必要か否か判断し、必要な
場合は輝度値を反転する。更に、このヒストグラムから
各領域内に最適な２値化閾値を、図６と同様にして求め
る（ただし、対象とする領域の大きさが小さくなるので
判断に用いる所定の値は異なる）。求められた２値化閾
値及び反転情報は、各領域情報に付随するように出力さ
れる。尚、反転が必要か否かは、例えば以下に示す計算
式により、ヒストグラムの平均値(average)とそのスキ
ュー(skew)とを求めて判断できる。
４０５で抽出した各領域内の解析を行う。ここでは、ス
テップＳ４０１で得られた輝度画像より、ステップＳ４
０５で抽出された各領域の範囲を切り出し、各範囲毎に
輝度値のヒストグラムをとり、このヒストグラムから各
領域について輝度値の反転が必要か否か判断し、必要な
場合は輝度値を反転する。更に、このヒストグラムから
各領域内に最適な２値化閾値を、図６と同様にして求め
る（ただし、対象とする領域の大きさが小さくなるので
判断に用いる所定の値は異なる）。求められた２値化閾
値及び反転情報は、各領域情報に付随するように出力さ
れる。尚、反転が必要か否かは、例えば以下に示す計算
式により、ヒストグラムの平均値(average)とそのスキ
ュー(skew)とを求めて判断できる。
【００３３】 (average)＝Σip(i), σ2＝Σ(i-av)2p(i), (skew)＝1/σ2Σ(i-av)3p(i), 但し、Σip(i)は、ip(i)のi＝０からi＝２５５までの場
合の総和、p(i)は確率密度、avは平均値を表わす。
合の総和、p(i)は確率密度、avは平均値を表わす。
【００３４】このスキューの絶対値がしきい値より大き
いときには、その領域は文字を含むと判断し、更に文字
を含むと判断されて且つスキューが正のときには、領域
の画像を反転すべきと判断して反転フラグがyesにな
る。
いときには、その領域は文字を含むと判断し、更に文字
を含むと判断されて且つスキューが正のときには、領域
の画像を反転すべきと判断して反転フラグがyesにな
る。
【００３５】本例では、領域７０３より図８に示される
ヒストグラムが求められて反転必要なしと判断されて該
ヒストグラムから閾値ｔ２１が求められる。さらに、領
域７０４より図９に示されるヒストグラムが求められて
反転必要ありと判断され、図９のヒストグラムを反転し
て閾値ｔ２２が求められる（尚、図９は反転前のヒスト
グラムを表し、閾値ｔ２２は反転前のヒストグラムの対
応する値として示している）。そして、図１０に示すよ
うに、それぞれの領域毎に、座標値と２値化閾値、反転
情報を１組とした領域情報が記憶される。
ヒストグラムが求められて反転必要なしと判断されて該
ヒストグラムから閾値ｔ２１が求められる。さらに、領
域７０４より図９に示されるヒストグラムが求められて
反転必要ありと判断され、図９のヒストグラムを反転し
て閾値ｔ２２が求められる（尚、図９は反転前のヒスト
グラムを表し、閾値ｔ２２は反転前のヒストグラムの対
応する値として示している）。そして、図１０に示すよ
うに、それぞれの領域毎に、座標値と２値化閾値、反転
情報を１組とした領域情報が記憶される。
【００３６】本例では、領域７０３に対する領域情報１
００１は、座標値として矩形の左端のｘ座標ｌ１、右端
のｘ座標ｒ１、上端のｔ１、下端のｂ１を、２値化閾値
として図８のヒストグラムから求まった閾値ｔ２１を、
反転情報として反転無し（ｎｏ）を有する。同様に、領
域７０４に対する領域情報１００２は、座標値として矩
形の左端のｘ座標ｌ２、右端のｘ座標ｒ２、上端のｔ
２、下端のｂ２を、２値化閾値として図９のヒストグラ
ムから求まった閾値ｔ２２を、反転情報として反転有り
（ｙｅｓ）を有する。
００１は、座標値として矩形の左端のｘ座標ｌ１、右端
のｘ座標ｒ１、上端のｔ１、下端のｂ１を、２値化閾値
として図８のヒストグラムから求まった閾値ｔ２１を、
反転情報として反転無し（ｎｏ）を有する。同様に、領
域７０４に対する領域情報１００２は、座標値として矩
形の左端のｘ座標ｌ２、右端のｘ座標ｒ２、上端のｔ
２、下端のｂ２を、２値化閾値として図９のヒストグラ
ムから求まった閾値ｔ２２を、反転情報として反転有り
（ｙｅｓ）を有する。
【００３７】次いで、ステップＳ４０７にて、ステップ
Ｓ４０６で得られた領域情報を基に、ステップＳ４０１
で得た輝度画像から最終的な２値画像を生成する。本例
によれば、 （１）全面を閾値ｔ１で２値化して２値画像７０１を得
る。 （２）２値画像７０１上の領域７０３の部分の輝度画像
について、領域情報１００１の内容にしたがって処理
（この場合閾値（ｔ２１）で２値化）を行い、得られた
画像を領域７０３の部分に上書きする。この結果、２値
画像７０２が得られる。 （３）領域７０４については、対応する領域情報１００
２が反転有りを示すので、領域７０４の部分の輝度画像
について反転処理を行い、閾値ｔ２２を用いて２値化し
て得られた画像を領域７０４の部分に上書きする。この
結果、図５に示したカラー画像から図１１に示すような
最終２値画像が得られることになる。
Ｓ４０６で得られた領域情報を基に、ステップＳ４０１
で得た輝度画像から最終的な２値画像を生成する。本例
によれば、 （１）全面を閾値ｔ１で２値化して２値画像７０１を得
る。 （２）２値画像７０１上の領域７０３の部分の輝度画像
について、領域情報１００１の内容にしたがって処理
（この場合閾値（ｔ２１）で２値化）を行い、得られた
画像を領域７０３の部分に上書きする。この結果、２値
画像７０２が得られる。 （３）領域７０４については、対応する領域情報１００
２が反転有りを示すので、領域７０４の部分の輝度画像
について反転処理を行い、閾値ｔ２２を用いて２値化し
て得られた画像を領域７０４の部分に上書きする。この
結果、図５に示したカラー画像から図１１に示すような
最終２値画像が得られることになる。
【００３８】次に、以上のようにして２値化部３０２に
よって得られた２値画像と領域情報を用いて、領域分割
部３０３が領域分割を行う。以下、領域分割部３０３の
処理について説明する。
よって得られた２値画像と領域情報を用いて、領域分割
部３０３が領域分割を行う。以下、領域分割部３０３の
処理について説明する。
【００３９】図１２は本実施形態の領域分割処理を説明
するフローチャートである。領域分割部３０３では、ス
テップＳ１２０１にて、２値化部３０２により得られた
２値化された文書画像から文書要素が抽出され、それら
の木構造表現が作られる。このステップＳ１２０１の処
理の詳細について図１３のフローチャートを用いて説明
する。図１３は図１２のステップＳ１２０１の要素抽出
及び木構造化の処理を説明するフローチャートである。
するフローチャートである。領域分割部３０３では、ス
テップＳ１２０１にて、２値化部３０２により得られた
２値化された文書画像から文書要素が抽出され、それら
の木構造表現が作られる。このステップＳ１２０１の処
理の詳細について図１３のフローチャートを用いて説明
する。図１３は図１２のステップＳ１２０１の要素抽出
及び木構造化の処理を説明するフローチャートである。
【００４０】ステップＳ１３０１では、２値化画像から
すべての黒画素塊を抽出する。なお、黒画素塊とは、上
述したように黒画素の８連結輪郭塊であり、図１４に示
すように、縦横斜めに接触した画素で作られた輪郭を持
つ黒画素の集合のことである。続くステップＳ１３０２
では、抽出した黒画素塊が、予め予想される最大文字高
さおよび幅（予め実験的に求めた値）に対し定められた
閾値以下の大きさを有するかどうかを判定し、閾値以下
である場合はステップＳ１３０８に進み、当該黒画素塊
を文字要素と判定する。これを“CHAR”と呼ぶ。
すべての黒画素塊を抽出する。なお、黒画素塊とは、上
述したように黒画素の８連結輪郭塊であり、図１４に示
すように、縦横斜めに接触した画素で作られた輪郭を持
つ黒画素の集合のことである。続くステップＳ１３０２
では、抽出した黒画素塊が、予め予想される最大文字高
さおよび幅（予め実験的に求めた値）に対し定められた
閾値以下の大きさを有するかどうかを判定し、閾値以下
である場合はステップＳ１３０８に進み、当該黒画素塊
を文字要素と判定する。これを“CHAR”と呼ぶ。
【００４１】ステップＳ１３０３では、抽出した黒画素
が一定比率以上で縦長あるいは横長であるかどうかを判
断する。当該黒画素塊が一定比率以上で縦長あるいは横
長であった場合は、ステップＳ１３０９において“ＬＩ
ＮＥ”と判定する。また、ステップＳ１３０４では、抽
出した黒画素塊中の黒画素のなす輪郭に注目し、その形
状が細い斜めの線状であった場合は、ステップＳ１３０
９へ進み、当該黒画素塊を“ＬＩＮＥ”と判定する。
が一定比率以上で縦長あるいは横長であるかどうかを判
断する。当該黒画素塊が一定比率以上で縦長あるいは横
長であった場合は、ステップＳ１３０９において“ＬＩ
ＮＥ”と判定する。また、ステップＳ１３０４では、抽
出した黒画素塊中の黒画素のなす輪郭に注目し、その形
状が細い斜めの線状であった場合は、ステップＳ１３０
９へ進み、当該黒画素塊を“ＬＩＮＥ”と判定する。
【００４２】ステップＳ１３０５では、黒画素塊の輪郭
形状が四角形かどうかを調べる。図１５は、（ａ）黒画
素塊の輪郭が四角形の場合と、（ｂ）黒画素塊の輪郭が
非四角形である場合の例を示す図である。ステップＳ１
３０５において、黒画素塊の輪郭形状が四角形でなけれ
ば、ステップＳ１３１２へ進み、当該黒画素塊を“PICT
URE”と判定する。
形状が四角形かどうかを調べる。図１５は、（ａ）黒画
素塊の輪郭が四角形の場合と、（ｂ）黒画素塊の輪郭が
非四角形である場合の例を示す図である。ステップＳ１
３０５において、黒画素塊の輪郭形状が四角形でなけれ
ば、ステップＳ１３１２へ進み、当該黒画素塊を“PICT
URE”と判定する。
【００４３】一方、黒画素塊が四角形ならばステップＳ
１３０６へ進む。ステップＳ１３０６では、黒画素塊の
内部に存在する白画素の４連結輪郭塊を抽出する。白画
素の４連結輪郭塊とは、図１６のように、縦横のみに接
触した画素で作られた輪郭を持つ白画素の集合のことで
ある。以降この集合を白画素塊と呼ぶ。
１３０６へ進む。ステップＳ１３０６では、黒画素塊の
内部に存在する白画素の４連結輪郭塊を抽出する。白画
素の４連結輪郭塊とは、図１６のように、縦横のみに接
触した画素で作られた輪郭を持つ白画素の集合のことで
ある。以降この集合を白画素塊と呼ぶ。
【００４４】ステップＳ１３０７では、ステップＳ１３
０６で黒画素塊から抽出された白画素塊の形状がすべて
四角形であり、かつ黒画素塊内を所定の間隔で隙間なく
埋めているかどうかを判定する。この判定の結果がＹＥ
Ｓであった場合は、ステップＳ１３１１へ進み、当該黒
画素塊を“FRAME”と判定する。図１７は、枠（FRAME）
と図（PICTURE）における内部白画素塊の配置例を示す
図である。ステップＳ１３０７の判定によれば、
（ａ）、（ｂ）はステップＳ１３０７の判定条件を満た
すので、ステップＳ１３１１で枠（FRAME）であると判
定されることになる。
０６で黒画素塊から抽出された白画素塊の形状がすべて
四角形であり、かつ黒画素塊内を所定の間隔で隙間なく
埋めているかどうかを判定する。この判定の結果がＹＥ
Ｓであった場合は、ステップＳ１３１１へ進み、当該黒
画素塊を“FRAME”と判定する。図１７は、枠（FRAME）
と図（PICTURE）における内部白画素塊の配置例を示す
図である。ステップＳ１３０７の判定によれば、
（ａ）、（ｂ）はステップＳ１３０７の判定条件を満た
すので、ステップＳ１３１１で枠（FRAME）であると判
定されることになる。
【００４５】また、図１７の（ｃ）に示した白画素塊の
配列は、「黒画素塊から抽出された白画素塊の形状がす
べて四角形であり、かつ黒画素塊内を隙間なく埋めてい
る」という条件を満たしておらず、ステップＳ１３１２
において図（PICTURE）と判定されることになる。結
局、ステップＳ１３１２では、ステップＳ１３０７まで
の条件のいずれにもあてはまらない黒画素塊を、“PICT
URE”としている。
配列は、「黒画素塊から抽出された白画素塊の形状がす
べて四角形であり、かつ黒画素塊内を隙間なく埋めてい
る」という条件を満たしておらず、ステップＳ１３１２
において図（PICTURE）と判定されることになる。結
局、ステップＳ１３１２では、ステップＳ１３０７まで
の条件のいずれにもあてはまらない黒画素塊を、“PICT
URE”としている。
【００４６】さて、本実施形態では、各要素の親となる
要素“GROUND”を導入する。画面全体をひとつの“GROU
ND”とすると、これまで画像から抽出された各要素は、
すべてその子供の要素として表現される。そして、“FR
AME”と判定された黒画素塊の内部から抽出された白画
素塊のひとつひとつをそれぞれ“GROUND”とし、更にこ
の白画素の内部で、上述したステップＳ１３０１〜Ｓ１
３１２の処理を行って子供となる要素を抽出する（ステ
ップＳ１３１３）。なお、“FRAME”の内部で更に“FRA
ME”が抽出されたときには、これをGROUNDとしてさらに
再帰的に処理を行う。
要素“GROUND”を導入する。画面全体をひとつの“GROU
ND”とすると、これまで画像から抽出された各要素は、
すべてその子供の要素として表現される。そして、“FR
AME”と判定された黒画素塊の内部から抽出された白画
素塊のひとつひとつをそれぞれ“GROUND”とし、更にこ
の白画素の内部で、上述したステップＳ１３０１〜Ｓ１
３１２の処理を行って子供となる要素を抽出する（ステ
ップＳ１３１３）。なお、“FRAME”の内部で更に“FRA
ME”が抽出されたときには、これをGROUNDとしてさらに
再帰的に処理を行う。
【００４７】すべての再帰的内部探索が終了した時点
で、画像から抽出された要素は木構造を構成することに
なる。図１８は、文書画像の例と、これをステップＳ１
２０１の要素抽出、木構造化によって処理して得られる
木構造の例を示す図である。図１８の（ａ）に示される
ように、文書画像１８０１は、テキスト列（CHAR）１８
０２、１８０７、１８０８と、フレーム（FRAME）１８
０４と、図（PICTURE）１８０３、１８０９とを有す
る。
で、画像から抽出された要素は木構造を構成することに
なる。図１８は、文書画像の例と、これをステップＳ１
２０１の要素抽出、木構造化によって処理して得られる
木構造の例を示す図である。図１８の（ａ）に示される
ように、文書画像１８０１は、テキスト列（CHAR）１８
０２、１８０７、１８０８と、フレーム（FRAME）１８
０４と、図（PICTURE）１８０３、１８０９とを有す
る。
【００４８】この文書画像１８０１を上述の処理によっ
て木構造化すると、図１８の（ｂ）のようになる。GROU
ND１８２１は文書画像１８０１の全体を示し、その要素
の一つであるFRAME１８２４は文書画像１８０１中のフ
レーム１８０４に対応する。更にフレーム１８０４は２
つのフレームに分けられ、木構造上では、それぞれGROU
ND１８２５、１８２６として示されている。
て木構造化すると、図１８の（ｂ）のようになる。GROU
ND１８２１は文書画像１８０１の全体を示し、その要素
の一つであるFRAME１８２４は文書画像１８０１中のフ
レーム１８０４に対応する。更にフレーム１８０４は２
つのフレームに分けられ、木構造上では、それぞれGROU
ND１８２５、１８２６として示されている。
【００４９】以上のようにして、図１２のステップＳ１
２０１で文書画像要素の木構造を得ると、ステップＳ１
２０２において、ステップＳ４０６で取得した領域情報
を木構造に当てはめる。即ち、２値化部３０２による２
値化処理の際に記録された領域情報を参照して、ステッ
プＳ３０１で得られた木構造を変更する。このステップ
Ｓ１２０２の処理について、図１９のフローチャートを
用いて説明する。
２０１で文書画像要素の木構造を得ると、ステップＳ１
２０２において、ステップＳ４０６で取得した領域情報
を木構造に当てはめる。即ち、２値化部３０２による２
値化処理の際に記録された領域情報を参照して、ステッ
プＳ３０１で得られた木構造を変更する。このステップ
Ｓ１２０２の処理について、図１９のフローチャートを
用いて説明する。
【００５０】ステップＳ１９０１では、領域情報が存在
するかどうかを調べる。領域情報がなければ、そのまま
本処理を終了する。領域情報が存在する場合は、ステッ
プＳ１９０２へ進み、領域を仮想的に“FRAME”および
“GROUND”の組と考えて要素の木構造の適当な箇所に挿
入する。すなわち、領域を内包する“GROUND”を親とす
る位置に、その領域情報が表す矩形に対応する新たな
“FRAME”を挿入し、その子として新たな“GROUND”を
置く。
するかどうかを調べる。領域情報がなければ、そのまま
本処理を終了する。領域情報が存在する場合は、ステッ
プＳ１９０２へ進み、領域を仮想的に“FRAME”および
“GROUND”の組と考えて要素の木構造の適当な箇所に挿
入する。すなわち、領域を内包する“GROUND”を親とす
る位置に、その領域情報が表す矩形に対応する新たな
“FRAME”を挿入し、その子として新たな“GROUND”を
置く。
【００５１】ステップＳ１９０３では、ステップＳ１９
０２で挿入した“FRAME”と同じ親（GROUND）を持つ兄
弟のうち、当該領域内部に位置する要素をすべて自分の
子孫、すなわち新たな“GROUND”の子供へと移動する。
０２で挿入した“FRAME”と同じ親（GROUND）を持つ兄
弟のうち、当該領域内部に位置する要素をすべて自分の
子孫、すなわち新たな“GROUND”の子供へと移動する。
【００５２】図２０は、上述した木構造変更処理の例を
説明する図である。文書画像２００１は色付きの下地領
域２００２を有する。２値化部３０２はこの文書画像２
００１を２値化して２値画像２０１０を生成するととも
に、領域２００２に対応する領域情報２０２０を生成す
る（図４）。領域分割部３０３は、２値画像２０１０に
ついて図１３のフローチャートで説明した処理を施すこ
とにより、画像全体をGROUND２０３１とする木構造２０
３０を生成する（Ｓ１２０１）。そして、木構造２０３
０に、領域情報２０２０を当てはめて、木構造を変更
し、木構造２０４０を得る。
説明する図である。文書画像２００１は色付きの下地領
域２００２を有する。２値化部３０２はこの文書画像２
００１を２値化して２値画像２０１０を生成するととも
に、領域２００２に対応する領域情報２０２０を生成す
る（図４）。領域分割部３０３は、２値画像２０１０に
ついて図１３のフローチャートで説明した処理を施すこ
とにより、画像全体をGROUND２０３１とする木構造２０
３０を生成する（Ｓ１２０１）。そして、木構造２０３
０に、領域情報２０２０を当てはめて、木構造を変更
し、木構造２０４０を得る。
【００５３】より具体的には、GROUND２０３１を親とし
て、領域２００２に相当する枠（FRAME）を挿入して、
その子としてGROUND２０４１を置く。そして、領域２０
０２に含まれる各要素（Ａ，Ｂ，Ｃ，図形）をGROUND２
０４１の子として配置することにより、木構造を変更す
る。
て、領域２００２に相当する枠（FRAME）を挿入して、
その子としてGROUND２０４１を置く。そして、領域２０
０２に含まれる各要素（Ａ，Ｂ，Ｃ，図形）をGROUND２
０４１の子として配置することにより、木構造を変更す
る。
【００５４】以上のようにして、ステップＳ１２０２の
処理を終えたならば、ステップＳ１２０３へ進む。ステ
ップＳ１２０３では、文字要素をグループ化して行およ
び文字領域を作成する。ステップＳ１２０３の処理につ
いて、図２１のフローチャートを用いて説明する。図２
１はステップＳ１２０３における文字領域の作成処理を
説明するフローチャートである。
処理を終えたならば、ステップＳ１２０３へ進む。ステ
ップＳ１２０３では、文字要素をグループ化して行およ
び文字領域を作成する。ステップＳ１２０３の処理につ
いて、図２１のフローチャートを用いて説明する。図２
１はステップＳ１２０３における文字領域の作成処理を
説明するフローチャートである。
【００５５】ステップＳ２１０１では、各“CHAR”に対
し、それぞれ隣り合う“CHAR”との水平距離が閾値内に
あるもの同志をグループ化する。このグループを“TEXT
LINE”と呼ぶ。但し、これらのグループ化は、同じ親を
持つ“CHAR”間のみで行われる。
し、それぞれ隣り合う“CHAR”との水平距離が閾値内に
あるもの同志をグループ化する。このグループを“TEXT
LINE”と呼ぶ。但し、これらのグループ化は、同じ親を
持つ“CHAR”間のみで行われる。
【００５６】次に、ステップＳ２１０２において、更に
この“TEXTLINE”同志で、それぞれ隣り合う垂直距離が
閾値内にあるもの同志をグループ化する。こうして得ら
れた“TEXTLINE”のグループを“TEXT”あるいは文字領
域と呼ぶ。但し、これらのグループ化は同じ親をもつ
“CHAR”からなる“TEXTLINE”の間のみで行う。
この“TEXTLINE”同志で、それぞれ隣り合う垂直距離が
閾値内にあるもの同志をグループ化する。こうして得ら
れた“TEXTLINE”のグループを“TEXT”あるいは文字領
域と呼ぶ。但し、これらのグループ化は同じ親をもつ
“CHAR”からなる“TEXTLINE”の間のみで行う。
【００５７】以上の処理で、文書画像は文字領域である
“TEXT”、線の画像部分である“ＬLINE”、図や写真の
領域である“PICTURE”、表や枠の領域である“FRAME”
という各要素に分割される。
“TEXT”、線の画像部分である“ＬLINE”、図や写真の
領域である“PICTURE”、表や枠の領域である“FRAME”
という各要素に分割される。
【００５８】なお、ステップＳ２１０３における文字領
域作成時のグループ化は、木構造を意識して行われるの
で、例えば図２２のように、２値画像上の実線の枠＝
“FRAME１”がある場合、“FRAME1”内外それぞれの文
字は必ず異なるグループとなる。すなわち、“TEXT1”
と“TEXT3”、“TEXT2”と“TEXT4”のように異なる文
字領域にグループ化される。
域作成時のグループ化は、木構造を意識して行われるの
で、例えば図２２のように、２値画像上の実線の枠＝
“FRAME１”がある場合、“FRAME1”内外それぞれの文
字は必ず異なるグループとなる。すなわち、“TEXT1”
と“TEXT3”、“TEXT2”と“TEXT4”のように異なる文
字領域にグループ化される。
【００５９】同様に、図２３におけるようなカラー画像
の処理の場合、２値化処理後の画像上では枠となるよう
な情報がなくても、ステップＳ１２０２における処理に
より、２値化処理時に得られた領域情報が領域分割に反
映され、色下地上の文字は他と異なる文字領域となり、
図２２と同様な正しい領域分割結果が得られる。即ち、
２値化処理部３０２によって、文書画像２３０１の２値
画像２３１０が得られるとともに領域情報２３２０が得
られる。２値画像２３１０を領域分割する際に、ステッ
プＳ１２０２の処理により、領域情報２３２０が反映さ
れて、２３３０に示す如く領域分割結果が得られる。
の処理の場合、２値化処理後の画像上では枠となるよう
な情報がなくても、ステップＳ１２０２における処理に
より、２値化処理時に得られた領域情報が領域分割に反
映され、色下地上の文字は他と異なる文字領域となり、
図２２と同様な正しい領域分割結果が得られる。即ち、
２値化処理部３０２によって、文書画像２３０１の２値
画像２３１０が得られるとともに領域情報２３２０が得
られる。２値画像２３１０を領域分割する際に、ステッ
プＳ１２０２の処理により、領域情報２３２０が反映さ
れて、２３３０に示す如く領域分割結果が得られる。
【００６０】もし、ステップＳ１２０２の処理を行わな
いで領域分割処理を行った場合は、下地の情報が反映さ
れることがないので、図２４のように誤った文字領域が
得られることになる。
いで領域分割処理を行った場合は、下地の情報が反映さ
れることがないので、図２４のように誤った文字領域が
得られることになる。
【００６１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、カラー画像を２値化して領域分割処理を行う際に、
２値化処理時に記憶された色付下地の領域情報を用いて
領域分割処理の解析内容を変更するので、カラー画像の
分割処理に際して２値化の際に失われてしまった情報を
も正しく反映した文字領域の抽出が可能になり、より高
精度な領域分割処理が可能になる。
ば、カラー画像を２値化して領域分割処理を行う際に、
２値化処理時に記憶された色付下地の領域情報を用いて
領域分割処理の解析内容を変更するので、カラー画像の
分割処理に際して２値化の際に失われてしまった情報を
も正しく反映した文字領域の抽出が可能になり、より高
精度な領域分割処理が可能になる。
【００６２】なお、上記実施形態によれば、２値化部３
０２が保存する領域情報、および領域分割部３０３が処
理する“FRAME”領域は四角形に限定していたが、これ
は矩形の任意連接体、あるいは円、楕円などの領域を対
象とするようにしてもよい。この場合でも、カラー画像
にあって、２値化の際に失われてしまった情報をも正し
く反映した文字領域の抽出が可能になり、より高精度な
領域分割処理が可能になる。
０２が保存する領域情報、および領域分割部３０３が処
理する“FRAME”領域は四角形に限定していたが、これ
は矩形の任意連接体、あるいは円、楕円などの領域を対
象とするようにしてもよい。この場合でも、カラー画像
にあって、２値化の際に失われてしまった情報をも正し
く反映した文字領域の抽出が可能になり、より高精度な
領域分割処理が可能になる。
【００６３】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
【００６４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
【００６５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色によって表された領域の区別を維持した領域分割が可
能となる。
色によって表された領域の区別を維持した領域分割が可
能となる。
【図１】本実施形態による文書処理装置の装置概観を示
す図である。
す図である。
【図２】本実施形態による文書処理装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本実施形態の文書処理装置による文書の電子化
処理の概要を示す図である。
処理の概要を示す図である。
【図４】本実施形態による２値化処理を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】本実施形態の説明に用いるカラー文書画像の例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図５に示したカラー画像から得られる輝度値の
ヒストグラムを示す図である。
ヒストグラムを示す図である。
【図７】（ａ）は図５に示したカラー画像を図６に示す
閾値ｔ１で２値化した画像を示し、（ｂ）は閾値ｔ２で
２値化した画像を示す図である。
閾値ｔ１で２値化した画像を示し、（ｂ）は閾値ｔ２で
２値化した画像を示す図である。
【図８】図７の領域７０３における輝度値のヒストグラ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図９】図７の領域７０４における輝度値のヒストグラ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図１０】領域情報を示す図である。
【図１１】図５に示したカラー画像の最終的な２値画像
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】本実施形態の領域分割処理を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図１３】図１２のステップＳ１２０１の要素抽出及び
木構造化の処理を説明するフローチャートである。
木構造化の処理を説明するフローチャートである。
【図１４】黒画素の８連結輪郭塊の例を示す図である。
【図１５】（ａ）黒画素塊の輪郭が四角形の場合と、
（ｂ）黒画素塊の輪郭が非四角形である場合の例を示す
図である。
（ｂ）黒画素塊の輪郭が非四角形である場合の例を示す
図である。
【図１６】白画素の４連結輪郭塊の例を示す図である。
【図１７】枠（FRAME）と図（PICTURE）における内部白
画素塊の配置例を示す図である。
画素塊の配置例を示す図である。
【図１８】文書画像の例と、これをステップＳ１２０１
の要素抽出、木構造化によって処理して得られる木構造
の例を示す図である。
の要素抽出、木構造化によって処理して得られる木構造
の例を示す図である。
【図１９】図１２のステップＳ１２０２による木構造の
変更処理を説明するフローチャートである。
変更処理を説明するフローチャートである。
【図２０】上述した木構造変更処理の例を説明する図で
ある。
ある。
【図２１】ステップＳ１２０３における文字領域の作成
処理を説明するフローチャートである。
処理を説明するフローチャートである。
【図２２】枠領域を持つ文書の領域分割処理例を示す図
である。
である。
【図２３】本実施形態により色付き下地領域を持つカラ
ー文書が正しく領域分割される様子を示す図である。
ー文書が正しく領域分割される様子を示す図である。
【図２４】一般的な手法により色付きの下地領域を持つ
カラー文書に領域分割を行った様子を説明する図であ
る。
カラー文書に領域分割を行った様子を説明する図であ
る。
【図２５】領域分割の一例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｆ Ｆターム(参考） 5B029 AA02 DD05 EE08 5C077 MP05 MP08 PP13 PP21 PP27 PP28 PP58 PQ08 RR04 RR16 5C082 AA01 AA19 BA02 BA12 BB26 CA54 CA56 CB06 DA87 MM02 MM08 MM09 5L096 AA02 EA43 FA44 FA74 GA38 GA51 HA09
Claims (11)
- 【請求項１】 カラー画像より下地色の異なる領域を抽
出し、該領域の位置と大きさを表す領域情報を生成する
生成手段と、 前記カラー画像を２値化することにより２値画像データ
を得る２値化手段と、 前記２値化手段で得られた２値画像データと前記生成手
段で生成された領域情報に基づいて領域分割を行う分割
処理手段とを備えることを特徴とする文書処理装置。 - 【請求項２】 前記生成手段は、前記カラー画像を複数
の閾値により２値化して複数の２値画像を取得し、各２
値画像において所定サイズより大きい黒領域を抽出して
下地色の異なる領域とすることを特徴とする請求項１に
記載の文書処理装置。 - 【請求項３】 前記２値化手段は、 前記生成手段で抽出した黒領域の各々に対応する前記カ
ラー画像の部分領域について２値化のための閾値を設定
する設定手段と、 設定されたそれぞれの閾値で前記部分領域を２値化して
２値化部分画像を取得する取得手段と、 得られた２値化部分画像を合成して前記カラー画像の２
値画像を生成する合成手段とを備えることを特徴とする
請求項２に記載の文書処理装置。 - 【請求項４】 前記２値化手段において、 前記生成手段で抽出した黒領域に対応する前記カラー画
像の部分領域について白黒の反転を行うか否かを決定す
る決定手段と、 反転を行うと決定された部分領域の、前記取得手段で取
得した２値部分画像の白黒を反転する反転手段を更に備
え、 前記合成手段は、前記取得手段で取得した２値部分画像
と前記反転手段で取得した２値部分画像を用いることを
特徴とする請求項３に記載の文書処理装置。 - 【請求項５】 前記分割処理手段は、 前記２値化手段で得られた２値画像データから文書要素
を抽出して木構造を形成する形成手段と、 前記木構造の中に、前記領域情報が示す領域に含まれる
文書要素を、該領域を示す親に接続される子とした部分
木構造を形成して木構造を変更する変更手段とを備え、 前記形成手段と変更手段によって得られた木構造に基づ
いて領域分割を行うことを特徴とする請求項１に記載の
文書処理装置。 - 【請求項６】 カラー画像より下地色の異なる領域を抽
出し、該領域の位置と大きさを表す領域情報を生成する
生成工程と、 前記カラー画像を２値化することにより２値画像データ
を得る２値化工程と、 前記２値化工程で得られた２値画像データと前記生成工
程で生成された領域情報に基づいて領域分割を行う分割
処理工程とを備えることを特徴とする文書処理方法。 - 【請求項７】 前記生成工程は、前記カラー画像を複数
の閾値により２値化して複数の２値画像を取得し、各２
値画像において所定サイズより大きい黒領域を抽出して
下地色の異なる領域とすることを特徴とする請求項６に
記載の文書処理方法。 - 【請求項８】 前記２値化工程は、 前記生成工程で抽出した黒領域の各々に対応する前記カ
ラー画像の部分領域について２値化のための閾値を設定
する設定工程と、 設定されたそれぞれの閾値で前記部分領域を２値化して
２値化部分画像を取得する取得工程と、 得られた２値化部分画像を合成して前記カラー画像の２
値画像を生成する合成工程とを備えることを特徴とする
請求項７に記載の文書処理方法。 - 【請求項９】 前記２値化工程において、 前記生成工程で抽出した黒領域に対応する前記カラー画
像の部分領域について白黒の反転を行うか否かを決定す
る決定工程と、 反転を行うと決定された部分領域の、前記取得工程で取
得した２値部分画像の白黒を反転する反転工程を更に備
え、 前記合成工程は、前記取得工程で取得した２値部分画像
と前記反転工程で取得した２値部分画像を用いることを
特徴とする請求項８に記載の文書処理方法。 - 【請求項１０】 前記分割処理工程は、 前記２値化工程で得られた２値画像データから文書要素
を抽出して木構造を形成する形成工程と、 前記木構造の中に、前記領域情報が示す領域に含まれる
文書要素を、該領域を示す親に接続される子とした部分
木構造を形成して木構造を変更する変更工程とを備え、 前記形成工程と変更工程によって得られた木構造に基づ
いて領域分割を行うことを特徴とする請求項６に記載の
文書処理方法。 - 【請求項１１】 請求項６乃至１０のいずれか１項に記
載の文書処理方法をコンピュータに実現させるための制
御プログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388887A JP4366011B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 文書処理装置及び方法 |
| US10/013,675 US7170647B2 (en) | 2000-12-21 | 2001-12-13 | Document processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388887A JP4366011B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 文書処理装置及び方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002190957A true JP2002190957A (ja) | 2002-07-05 |
| JP2002190957A5 JP2002190957A5 (ja) | 2008-02-14 |
| JP4366011B2 JP4366011B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=18855549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000388887A Expired - Fee Related JP4366011B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 文書処理装置及び方法 |
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2001
- 2001-12-13 US US10/013,675 patent/US7170647B2/en not_active Expired - Fee Related
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