JP2005038137A - 画像処理方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像傾き検知手段を有する画像処理装置において、常に所定の画像傾き検知能力を維持するようにする。
【解決手段】文字認識装置等の画像処理装置は、スキャナ等の画像入力手段101により原稿画像を入力し、第1傾き代表値算出手段104は、文字、文字列等の画像に基いて原稿の傾きを検出する。穴情報検出手段102は、原稿画像からパンチ穴を検出し、その情報を穴並び判定手段103に渡す。第2傾き代表値算出手段105は、穴並び判定手段103から穴並び情報を取得し、この情報に基いて原稿の傾きを検出する。傾き決定手段106は、第1傾き代表値算出手段104及び第2傾き代表値算出手段105の傾き算出値を比較し、信頼度の高い傾き算出値を選択し、画像の傾きを決定する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像傾き装置を有する、文字認識装置、デジタル複写装置等の画像処理装置において使用される画像処理方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
文字認識装置により文書や帳票の画像を処理するとき、画像に傾きがあると、認識率に影響するので、画像の傾きを検出し、この傾きを補正して文字認識を行うことが行われている。
【0003】
従来、画像の傾きを検知する装置の例として、各文字又は文字列の連結成分を抽出し、その外接矩形を取得する。この連結成分は、各文字又は文字列が一つの連結成分になることが多い。この特性により、文字列方向を検出する。検出した文字列の方向が例えば横である場合、横方向の傾きヒストグラムを作成する。これは前記取得した外接矩形の内、所定のしきい値以下の高さを持つ外接矩形だけを処理対象とし、この外接矩形の左下点及び右下点を基準として、該矩形の横方向近傍の同じくしきい値以下の高さを持つ外接矩形との比較を行う。このために処理矩形(基準矩形)と参照矩形を選び、処理矩形と参照矩形の位置関係をみて、参照矩形の方が上部にある場合には基準点を矩形の左下点とする。そしてこの基準点間を結んで傾きを得る。このような傾きを複数の参照矩形との間で傾きヒストグラムを作成する。このようなヒストグラムを縦方向にも作成し、横方向及び縦方向のヒストグラムから画像の傾きを決定する(特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特許第3281469号明細書(段落番号(0014)〜(0022)、(0023)〜(0029)、図3、図4)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記発明の画像傾き検知手法によれば、高い信頼性をもって画像の傾き検知を行うことができるので、該画像傾き検知装置を備えた画像処理装置においては高精度の文字認識等を行うことができる。しかしながら、前記特許文献中には明示されていないが、画像処理装置には、このような画像傾き検知装置は1セット装備されているだけであるので、環境条件の変化等で検知装置の信頼度が低下したとき、従前の高精度を維持したまま文字認識等が行えなくなるというおそれがある。また、これをなくそうとすると装置が大掛かりなものになるということがあった。
【0006】
そこで本発明の第1の目的は、画像傾き検知手段を有する画像処理装置において、装置の構成を簡単なものにすることであり、第2の目的は、常により信頼度の高い画像傾き検知ができるようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する工程と、該点列座標の相関度を取得する工程と、所定の相関度を有する点列から点列座標の最も直線らしい回帰直線を作成する工程と、前記回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する工程と、を有することを特徴とする画像処理方法である。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1記載の画像処理方法において、前記文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する工程は、パンチ穴又は綴じ紐穴又はステープラー痕の穴の点列座標を取得することを特徴とする画像処理方法である。
【0009】
請求項3の発明は、文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する工程と、該点列座標の相関度を取得する工程と、所定の相関度を有する点列から点列座標の最も直線らしい回帰直線を作成する工程と、前記回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する工程と、からなる第1の画像傾き検出工程と、文書構成要素の点列座標を取得する工程と、該点列座標の相関度を取得する工程と、所定の相関度を有する点列から点列座標の最も直線らしい回帰直線を作成する工程と、前記回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する工程と、からなる第2の画像傾き検出工程と、前記第1の画像傾き検出工程および第2の画像傾き検出工程における回帰直線の直線らしさを比較する工程と、比較の結果から、直線らしい回帰直線から検出された画像の傾きを選択する工程とを有することを特徴とする画像処理方法である。
【0010】
請求項4の発明は、画像処理装置のコンピュータを、文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する手段と、該点列座標の相関度を取得する手段と、所定の相関度を有する点列から点列座標の回帰直線を作成する手段と、回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する手段、として機能させるためのプログラムである。
【0011】
請求項5の発明は、請求項4記載のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像傾き検出装置のブロック構成図であり、図中、101は画像入力手段、102は穴情報検出手段、103は穴並び判定手段、104及び105はそれぞれ傾き代表値算出手段、106は傾き決定手段、107はデータ記憶部、108は制御部、そして109はバスである。
【0013】
図2は、図1の画像傾き検出装置による画像の傾きを検知する手順のフロー図である。図1及び図2に基いて画像の傾きを検知する動作を詳細に説明する。
【0014】
いま、スキャナ等の画像入力手段101は原稿を読取り、その画像は、一旦HDD等のデータ記憶手段107に記憶される。オペレータが画像の傾き検出を指示すると、制御部108のCPUは、データ記憶手段107に記憶されている原稿画像を制御部108のRAMに入力する(S201)。そして穴情報検出手段102は、穴情報を検出する(S202)。
【0015】
穴情報は、原稿画像中で画像の連結成分の大きさ、及びパンチ穴の場合は直径6mm程度の円形など形状を検出することにより求める。
【0016】
続いて、穴並び判定手段103により穴情報から穴の並び、つまり穴の並びの直線らしさを判定する。
【0017】
穴並び判定手段103は、不図示の黒/白画素境界判定部、点列座標メモリ、回帰係数算出部、回帰係数メモリを有する。黒/白画素境界判定部は、原稿画像のデータ(以下、画像データ)である2値イメージデータをスキャンして、所定の画像領域の画像の、黒画素と白画素との境界点を複数個抽出し、各境界点の点列の座標データを点列座標メモリに格納する。
【0018】
ここで図3は、原稿の左側にパンチ穴が設けられた場合の原稿画像を示す図であり、図中、21は原稿画像、22a ̄22eはパンチ穴の画像である。
【0019】
図3に示されるような丸形のパンチ穴の場合、パンチ穴22a、22b〜22eの特徴点、例えば左端における白/黒境界点の座標(Xn、Yn)が、点列座標となる。この座標データを点列座標メモリに格納する。相関度算出部において、点列座標メモリ内の点列座標データを参照し、点列座標の相関度を算出する。そして相関度の絶対値が所定値以上であれば、当該点列を直線状とみなす(S203)。直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b1を計算し、第1の回帰係数メモリに格納する。
【0020】
また黒/白画素境界判定部は、文字の並びや図形等の文書構成要素23a,23b ̄23eについて、その左端部における白/黒境界点の座標(Xm、Ym)を点列座標として求め、前記パンチ穴の場合と同じように、相関度を求め、直線らしさを判定する(S203)。そして、直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b2を計算し、第2の回帰係数メモリに格納する。
【0021】
次に第1の傾き代表値算出手段104は、第1の回帰係数メモリから回帰係数b1を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ1を求める(S204)。また第2の傾き代表値算出手段105は、第2の回帰係数メモリから回帰係数b2を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ2を求める(S205)。
【0022】
なお、直線らしさの判定及び傾斜角度の算出は、本願出願人の出願になる特許第3338537号明細書に記載される手法を用いることができる。
【0023】
続いて、傾き決定手段206は、ステップS205で求めた傾斜角度θ2の信頼度が所定値未満の場合は、ステップS204で求めた傾斜角度θ1を画像の傾斜角度として決定する、或いは傾斜角度θ1とθ2の信頼度を比較し、信頼度の高い方の傾斜角度を画像の傾斜角度として決定する(S206)。
【0024】
或いは、パンチ穴による回帰直線と文書構成要素に回帰直線の直線らしさを比較し、比較の結果により、直線らしい回帰直線から検出された画像の傾きを画像の傾きとして決定する。この比較手法は、以下に述べる実施形態においても同じように実施される。
【0025】
前記実施形態は、原稿の左側にパンチ穴が設けられる場合の例であるが、原稿の上側又は下側にパンチ穴が設けられる場合においても、左側にパンチ穴が設けられる場合と同じ形態で傾斜角度を求めることができる。
【0026】
図4は、原稿の下側にパンチ穴が設けられた場合の原稿画像を示す図であり、図中、31は原稿画像、32a及び32bは、原稿の下側に設けられたパンチ穴の画像、33a及び33bは、文字等の文書構成要素の画像である。
【0027】
図4に示されるような丸形のパンチ穴の場合、パンチ穴32a及び32bの中心点の座標(Xp、Yp)が点列座標となる。この座標データを点列座標メモリに格納する。相関度算出部において、点列座標メモリ内の点列座標データを参照し、点列座標データが2点の座標データであることから当該点列を直ちに直線状とみなす(S23)。直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b3を計算し、第1の回帰係数メモリに格納する。
【0028】
また黒/白画素境界判定部は、文字の文書構成要素33aおよび33bについて、その下端部における白/黒境界点の座標(Xq、Yq)を点列座標として求め、前記縦方向のパンチ穴の場合と同じように、相関度を求め、直線らしさを判定する(S23)。そして、直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b4を計算し、第2の回帰係数メモリに格納する。
【0029】
次に第1の傾き代表値算出手段14は、第1の回帰係数メモリから回帰係数b3を読み出し、水平方向の基準線に対する傾斜角度θ3を求める(S204)。また第2の傾き代表値算出手段15は、第2の回帰係数メモリから回帰係数b4を読み出し、水平方向の基準線に対する傾斜角度θ4を求める(S205)。
【0030】
傾き決定手段206は、ステップS205で求めた傾斜角度θ3の信頼度が所定値未満の場合は、ステップS204で求めた傾斜角度θ3を画像の傾斜角度として決定する、或いは傾斜角度θ3とθ4の信頼度を比較し、信頼度の高い方の傾斜角度を画像の傾斜角度として決定する(S206)。
【0031】
図5は、原稿の左側がステープラー綴じされたときのステープラー穴のある原稿画像を示す図であり、図中、41は原稿画像、42a、42b、42c、42dはステープラー穴の画像、43a,43b,43c,43dは、文字等の文書構成要素の画像である。
【0032】
図5に示されるようなステープラー穴の場合、ステープラー穴42a、42b、42c、42dの座標(Xn、Yn)が、点列座標となる。この座標データを点列座標メモリに格納する。相関度算出部において、点列座標メモリ内の点列座標データを参照し、点列座標の相関度を算出する。そして相関度の絶対値が所定値以上であれば、当該点列を直線状とみなす(S203)。直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b5を計算し、第1の回帰係数メモリに格納する。
【0033】
また黒/白画素境界判定部は、文字の並びや図形等の文書構成要素43a,43b,43c,43d の座標(Xm、Ym)を点列座標として求め、前記パンチ穴の場合と同じように、相関度を求め、直線らしさを判定する(S203)。そして、直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b6を計算し、第2の回帰係数メモリに格納する。
【0034】
次に第1の傾き代表値算出手段104は、第1の回帰係数メモリから回帰係数b5を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ5を求める(S204)。また第2の傾き代表値算出手段105は、第2の回帰係数メモリから回帰係数b6を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ6を求める(S205)。
【0035】
続いて、傾き決定手段206は、ステップS205で求めた傾斜角度θ6の信頼度が所定値未満の場合は、ステップS204で求めた傾斜角度θ5を画像の傾斜角度として決定する、或いは傾斜角度θ5とθ6の信頼度を比較し、信頼度の高い方の傾斜角度を画像の傾斜角度として決定する(S206)。
【0036】
図6は、原稿の左側が綴じ紐により綴じられたときの綴じ紐穴のある原稿画像を示す図であり、図中、51は原稿画像、52a及び52bは、原稿の左側に設けられた綴じ紐穴の画像、53a〜53eは、文字等の文書構成要素の画像である。
【0037】
図6に示されるような綴じ紐穴の場合、綴じ紐穴52a及び52bの中心点の座標(Xr、Yr)が点列座標となる。この座標データを点列座標メモリに格納する。相関度算出部において、点列座標メモリ内の点列座標データを参照し、点列座標データが2点の座標データであることから当該点列を直ちに直線状とみなす(S203)。直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b7を計算し、第1の回帰係数メモリに格納する。
【0038】
また黒/白画素境界判定部は、文字の文書構成要素53a〜53eについて、その下端部における白/黒境界点の座標(Xs、Ys)を点列座標として求め、相関度を求め、直線らしさを判定する(S203)。そして、直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b8を計算し、第2の回帰係数メモリに格納する。
【0039】
次に第1の傾き代表値算出手段104は、第1の回帰係数メモリから回帰係数b7を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ7を求める(S204)。また第2の傾き代表値算出手段105は、第2の回帰係数メモリから回帰係数b8を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ8を求める(S205)。
【0040】
傾き決定手段206は、ステップS205で求めた傾斜角度θ8の信頼度が所定値未満の場合は、ステップS204で求めた傾斜角度θ7を画像の傾斜角度として決定する、或いは傾斜角度θ7とθ8の信頼度を比較し、信頼度の高い方の傾斜角度を画像の傾斜角度として決定する(S206)。
【0041】
図7は、原稿の左側が綴じ紐により綴じられたときの綴じ紐痕のある原稿画像を示す図であり、図中、51は原稿画像、62a〜62dは、原稿の左側に設けられた綴じ紐の交点部分の画像、63a〜63eは、文字等の文書構成要素の画像である。
【0042】
図7に示されるような綴じ紐痕の場合、綴じ紐痕62a〜62dの中心点の座標(Xt、Yt)が点列座標となる。この座標データを点列座標メモリに格納する。相関度算出部において、点列座標メモリ内の点列座標データを参照し、点列座標データが2点の座標データであることから当該点列を直ちに直線状とみなす(S203)。直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b9を計算し、第1の回帰係数メモリに格納する。
【0043】
また黒/白画素境界判定部は、文字の文書構成要素53a〜53eについて、その下端部における白/黒境界点の座標(Xs、Ys)を点列座標として求め、相関度を求め、直線らしさを判定する(S203)。そして、直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b10を計算し、第2の回帰係数メモリに格納する。
【0044】
次に第1の傾き代表値算出手段104は、第1の回帰係数メモリから回帰係数b9を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ9を求める(S204)。また第2の傾き代表値算出手段105は、第2の回帰係数メモリから回帰係数b10を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ10を求める(S205)。
【0045】
傾き決定手段206は、ステップS205で求めた傾斜角度θ10の信頼度が所定値未満の場合は、ステップS204で求めた傾斜角度θ7を画像の傾斜角度として決定する、或いは傾斜角度θ9とθ10の信頼度を比較し、信頼度の高い方の傾斜角度を画像の傾斜角度として決定する(S206)。
【0046】
綴じ紐痕に基いて画像の傾斜角度を決定する場合、綴じ紐痕が発生する原稿の枚数は限定されたものとなる。従って、この場合、綴じ紐痕のあるページについてのみ傾斜角度が決定されることになる。
【0047】
図8は、原稿の左側がステープラー綴じされたときのステープラー痕のある原稿画像を示す図であり、図中、71は原稿画像、72a、72bはステープラー痕の画像、73a,73b,73c,73dは、文字等の文書構成要素の画像である。
【0048】
図8に示されるようなステープラー痕の場合、ステープラー痕72a、72b の中心点の座標(Xv、Yv)が、点列座標となる。この座標データを点列座標メモリに格納する。相関度算出部において、点列座標メモリ内の点列座標データを参照し、点列座標の相関度を算出する。そして相関度の絶対値が所定値以上であれば、当該点列を直線状とみなす(S203)。直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b11を計算し、第1の回帰係数メモリに格納する。
【0049】
また黒/白画素境界判定部は、文字の並びや図形等の文書構成要素73a,73b,73c,73d の座標(Xw、Yw)を点列座標として求め、前記パンチ穴の場合と同じように、相関度を求め、直線らしさを判定する(S203)。そして、直線状とみなされたとき、回帰係数算出部において、前記点列座標データを参照し、この点列座標から回帰直線を求め、回帰直線について回帰係数b12を計算し、第2の回帰係数メモリに格納する。
【0050】
次に第1の傾き代表値算出手段104は、第1の回帰係数メモリから回帰係数b11を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ11を求める(S204)。また第2の傾き代表値算出手段105は、第2の回帰係数メモリから回帰係数b12を読み出し、垂直方向の基準線に対する傾斜角度θ12を求める(S205)。
【0051】
続いて、傾き決定手段206は、ステップS205で求めた傾斜角度θ12の信頼度が所定値未満の場合は、ステップS204で求めた傾斜角度θ12を画像の傾斜角度として決定する、或いは傾斜角度θ11とθ12の信頼度を比較し、信頼度の高い方の傾斜角度を画像の傾斜角度として決定する(S206)。
【0052】
ステープラー痕に基いて画像の傾斜角度を決定する場合、ステープラー痕が発生する原稿の枚数は限定されたものとなる。従って、この場合、ステープラー痕のあるページについてのみ傾斜角度が決定されることになる。
【0053】
本実施形態によれば、パンチ穴の画像22a〜22e、綴じ紐穴52a、52b等の画像データと文字、文字列、図形等の文書構成要素23a〜23e、33a〜33bに基く画像データとにより、それぞれ個別に原稿画像の傾きを検知し、その比較により信頼性の高い傾き角度を決定するので、例え環境変化等により文書画像要素に基く角度検知の信頼度が低下するような場合であっても、常に一定の傾き角度検知の信頼性を維持することができる。また、このときパンチ穴の画像22a〜22eや、綴じ紐穴52a、52b等の画像データにより傾き角度を検知するので、手軽に傾き角度を検知することができる。
【0054】
【発明の効果】
請求項1,2,の発明に対応する効果: 綴じ穴を利用して画像の傾きを検知するので、画像処理装置において、装置の構成を簡単にすることができる。
請求項3の発明に対応する効果: 常により信頼度の高い画像傾き検知を行うことができる。
請求項4,5に対応する効果: 一般の画像処理装置において請求項1,2の発明の機能を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る画像傾き検出装置のブロック構成図である。
【図2】図1の画像傾き検出装置による画像の傾きを検知する手順のフロー図である。
【図3】原稿の左側にパンチ穴が設けられたときの原稿画像を示す図である。
【図4】原稿の下側にパンチ穴が設けられたときの原稿画像を示す図である。
【図5】原稿の左側がステープラー綴じされたときのステープラー穴のある原稿画像を示す図である。
【図6】原稿の左側が綴じ紐綴じされたときの綴じ紐穴のある原稿画像を示す図である。
【図7】原稿の左側が綴じ紐綴じされたときの綴じ紐痕のある原稿画像を示す図である。
【図8】原稿の左側がステープラー綴じされたときのステープラー痕のある原稿画像を示す図である。
【符号の説明】
101・・・画像入力手段、102・・・穴情報検出手段、103・・・穴並び判定手段、104・・・傾き代表値算出手段、105・・・傾き代表値算出手段、106・・・傾き決定手段、107・・・データ記憶部、108・・・制御部、109・・・バス。

Claims (5)

  1. 文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する工程と、
    該点列座標の相関度を取得する工程と、
    所定の相関度を有する点列から点列座標の最も直線らしい回帰直線を作成する工程と、
    前記回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する工程と、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  2. 請求項1記載の画像処理方法において、
    前記文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する工程は、
    パンチ穴又は綴じ紐穴又はステープラー痕の穴の点列座標を取得することを特徴とする画像処理方法。
  3. 文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する工程と、該点列座標の相関度を取得する工程と、所定の相関度を有する点列から点列座標の最も直線らしい回帰直線を作成する工程と、前記回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する工程と、からなる第1の画像傾き検出工程と、
    文書構成要素の点列座標を取得する工程と、該点列座標の相関度を取得する工程と、所定の相関度を有する点列から点列座標の最も直線らしい回帰直線を作成する工程と、前記回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する工程と、からなる第2の画像傾き検出工程と、
    前記第1の画像傾き検出工程および第2の画像傾き検出工程における回帰直線の直線らしさを比較する工程と、比較の結果から、直線らしい回帰直線から検出された画像の傾きを選択する工程と
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  4. 画像処理装置のコンピュータを、
    文書を綴じるために設けられた綴じ穴の画像の点列座標を取得する手段と、
    該点列座標の相関度を取得する手段と、
    所定の相関度を有する点列から点列座標の回帰直線を作成する手段と、
    回帰直線と予め定められた基準直線から画像の傾きを検出する手段、
    として機能させるためのプログラム。
  5. 請求項4記載のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
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CN111145305A (zh) * 2019-12-04 2020-05-12 宁波华高信息科技有限公司 一种文档图像处理方法

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