JP2006115407A - Image processing device, image processing method, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及びそのような画像処理方法を実行させるためのプログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, a program for executing such an image processing method, and a recording medium.
特許文献1、特許文献2では、画像を属性(文字/写真)別に領域分割し、領域ごとウェーブレット変換し符号化し出力する方法が、また、特許文献3ではウェーブレット変換によって作成されたファイルの任意の階層ブロックを読み出して復号化し、印刷出力する方法が提案されている。
また近年、画像の圧縮符合化方式としては、JPEG2000方式が注目されている。JPEG2000ファイル形式(以下、「J2K形式」という)の特徴は、画像を分割し、それぞれの領域を階層化して保持するタイリングといわれる処理がある。このタイリングを用いると、分割された領域ごとに通信・表示等を行うことが可能となる。ここで、タイリングされた結果の画像は複数の画像は同一のサイズである必要がある。
In recent years, the JPEG2000 system has attracted attention as an image compression encoding system. A feature of the JPEG2000 file format (hereinafter referred to as “J2K format”) is a process called tiling that divides an image and stores each region in a hierarchical manner. When this tiling is used, communication / display or the like can be performed for each divided area. Here, the tiled result image needs to have the same size for a plurality of images.
しかし、例えば文書画像の場合、必要な領域は文字の書かれている領域(文字領域)や、図・写真などの領域であり、背景などの領域は必要としないことが多い。ここで、特許文献1、特許文献2の方法によって、必要な領域をウェーブレット変換することはできる。
図5は、従来の画像処理方法を説明する説明図である。
この図5に示すように、処理対象画像から領域識別処理により文書画像属性(図の領域やタイトル領域)に分割した後、属性ごとにウェーブレット変換を行い、J2Kファイルを作成するようにしている。
しかしながら、この場合には領域ごとに異なる画像サイズを有するため、タイリング処理ができない。
また、この場合は複数のファイルが作成され、領域毎に個別にJ2K形式のファイルとして保存・管理しなければならないため、ファイル管理が煩雑になるという問題点があった。
さらに上記領域分割後の画像を等分割しタイリングした場合は、分割された領域ごとに通信・表示したとしても背景のみの分割画像や文字画像が切れた画像が通信・表示等されてしまい、必要な画像を迅速かつ適切な形で出力できない。
本発明は、ファイル管理を容易にし、必要な画像を迅速かつ適切な形で出力することができる画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
However, in the case of a document image, for example, a necessary area is an area where characters are written (character area) or an area such as a figure / photograph, and an area such as a background is often unnecessary. Here, the necessary regions can be wavelet transformed by the methods of
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a conventional image processing method.
As shown in FIG. 5, after the image to be processed is divided into document image attributes (area and title area in the figure) by area identification processing, wavelet transform is performed for each attribute to create a J2K file.
However, in this case, tiling processing cannot be performed because the image sizes differ from region to region.
Further, in this case, since a plurality of files are created and must be stored and managed as J2K format files for each area, there is a problem that file management becomes complicated.
In addition, when the image after the region division is equally divided and tiled, even if communication and display are performed for each divided region, a divided image of only the background or an image in which the character image is cut off is communicated or displayed. Necessary images cannot be output quickly and appropriately.
An object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing method, a program, and a recording medium that facilitate file management and can output a necessary image quickly and appropriately.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、入力画像を画像属性別に分割する画像分割手段と、前記画像分割手段により分割された各分割領域画像を正規化する正規化手段と、前記正規化手段により正規化された各分割領域画像を圧縮符号化する圧縮符号化手段と、前記圧縮符号化された各分割領域画像を関連付けて保持する画像保持手段と、を備える画像処理装置を最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記画像属性は、文字領域に関する属性を少なくとも含む画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記画像分割手段は、分割した文字領域を、更に文字行単位、文字単語単位のいずれかに揃えて分割する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記正規化手段は、分割された各文字行単位の画像を、文字行中に含まれる文字の高さに基づいて正規化する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記正規化手段は、分割された各文字単語単位の画像を、文字単語中に含まれる文字の高さに基づいて正規化する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記画像保持手段は、分割画像をJPEG2000のフォーマット形式で保持する画像処理装置を主要な特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, the image processing apparatus according to the first aspect is characterized in that the image attribute includes at least an attribute relating to a character area.
According to a third aspect of the present invention, in the image processing device according to the first aspect, the image dividing means further divides the divided character region into a character line unit or a character word unit. Main features.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the normalizing means normalizes the divided image of each character line based on the height of the character included in the character line. The main feature is an image processing apparatus.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the normalizing means normalizes the divided image of each character word based on the height of the character included in the character word. The main feature is an image processing apparatus.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the image holding unit is mainly characterized by an image processing apparatus that holds divided images in a JPEG2000 format.
請求項7記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記画像保持手段が関連付けて保持する画像を、前記画像分割手段で分割した分割領域単位で出力可能な領域画像出力手段を備える画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記画像保持手段が関連付けて保持する画像のいずれか1画像を出力可能な分割画像出力手段を備える画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項7、8記載の画像処理装置において、前記画像保持手段が保持する画像を出力させる出力指示情報を受け取った場合に、出力指示情報に基づき、前記領域画像出力手段または前記分割画像出力手段によって画像を出力するかを決定する制御手段を備える画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項9記載の画像処理装置において、前記出力指示情報は、入力画像中の位置情報、保持画像中の所定の分割画像に関する情報、保持画像中の所定画像属性に関する情報の少なくとも1つを含む画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項9記載の画像処理装置において、前記出力指示情報を外部装置から受け取った場合に、前記外部装置の特性に基づき、前記領域画像出力手段または前記分割画像出力手段によって画像を出力するかを決定する制御手段を備える画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項12記載の発明は、入力画像を画像属性別に分割する画像分割ステップと、分割された各分割領域画像を正規化する正規化ステップと、正規化された各分割領域画像を圧縮符号化する圧縮符号化ステップと、前記圧縮符号化された各分割領域画像を関連付けて保持する画像保持ステップと、を実行する画像処理方法を主要な特徴とする。
請求項13記載の発明は、請求項12に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラムを最も主要な特徴とする。
請求項14記載の発明は、請求項13記載のプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式により記録されている記録媒体を最も主要な特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the image processing apparatus further includes a region image output unit capable of outputting the image held in association with the image holding unit in divided region units divided by the image dividing unit. The main feature is an image processing apparatus.
The invention according to claim 8 is the image processing apparatus according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the seventh or eighth aspect, when the output instruction information for outputting the image held by the image holding means is received, the region image output is performed based on the output instruction information. An image processing apparatus including control means for determining whether to output an image by the means or the divided image output means is a main feature.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the ninth aspect, the output instruction information relates to position information in the input image, information on a predetermined divided image in the retained image, and predetermined image attributes in the retained image. An image processing apparatus including at least one piece of information is a main feature.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the ninth aspect, when the output instruction information is received from an external device, the region image output means or the divided image output means is based on characteristics of the external device. An image processing apparatus including a control unit that determines whether to output an image according to the above is a main feature.
According to a twelfth aspect of the present invention, an image dividing step for dividing an input image by image attribute, a normalizing step for normalizing each divided region image, and compression encoding each normalized region image. The main feature is an image processing method that executes a compression encoding step and an image holding step for holding the compression-encoded divided region images in association with each other.
The invention according to claim 13 is characterized in that a program for executing the image processing method according to claim 12 is the main feature.
The invention according to claim 14 is characterized in that the recording medium in which the program according to claim 13 is recorded in a computer-readable format is the main feature.
本発明の画像処理装置によれば、画像分割手段により分割した各分割領域画像を正規化手段により正規化を行うことにより、分割サイズ(画像サイズ)の等しくできるため、タイリング処理を行うことができ、1枚のJ2K形式のファイルとして保存・管理することが可能になり、ファイル管理を容易に行うことができるようになる。また、必要な画像を迅速かつ適切な形で出力することができるようになる。 According to the image processing apparatus of the present invention, since the division area images divided by the image dividing means can be normalized by the normalizing means, the division size (image size) can be made equal, so that the tiling processing can be performed. In addition, the file can be stored and managed as one J2K format file, and file management can be easily performed. In addition, a necessary image can be output quickly and appropriately.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る画像処理装置のブロック図である。
この図に示す本実施形態の画像処理装置は、画像入力部1、画像出力部2、画像保持部(画像保持手段)3、制御部(制御手段)4、指示部5を備えて構成される。
画像出力部2には、領域画像出力部(領域画像出力手段)21、分割画像出力部(分割画像出力手段)22が設けられている。
また制御部4には、入力画像を画像属性別に分割する画像分割部(画像分割手段)41と、画像分割部41により分割された各分割領域画像を正規化する正規化部(正規化手段)42と、正規化部42により正規化された各分割領域画像を圧縮符号化する符号化部(圧縮符号化手段)43が設けられている。
また、J2K方式の中には、JPMといわれる、複数の画像を階層別に保持可能な方式や、JPIPと呼ばれるJ2KファイルをHTTPやTCP、IPなどの通信プロトコル上で伝送することができる規格が制定されている。本実施の形態では、JPMとJPIPを利用した画像、特に文書画像の蓄積、表示、伝送に関するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The image processing apparatus according to this embodiment shown in this figure includes an
The
The
In addition, the J2K system has established a standard called JPM that can hold multiple images by hierarchy, and a standard that allows J2K files called JPIP to be transmitted over communication protocols such as HTTP, TCP, and IP. Has been. The present embodiment relates to storage, display, and transmission of images using JPM and JPIP, particularly document images.
図2は、本実施の形態に係る画像処理装置の全体処理を示したフローチャートである。
この場合、先ず、処理対象の画像が入力されると(S1)、制御部4の画像分割部41において、OCR処理の前処理として行われている領域識別処理によって、文字領域、写真領域、表領域など画像属性に分割され(S2)、さらに正規化処理が行われる(S3)。ステップS2において実行される領域識別の方式は、例えば特開平5−233873号公報に記載されているように、様々な方式が提案されているが、例えば、画像に二値化処理を行い、二値画像の黒連結成分塊の大きさを利用して、文字らしい大きさの塊を抽出し、さらに文字行として統合する方法などを用いて文書画像の属性を決定し、画像を分割することが考えられる。
次に、ここで分割された領域の1つまたは複数の領域に対して、ウェーブレット変換を行い圧縮符合化することにより、J2Kと呼ばれるファイル形式に変換する(S4)。領域識別処理の結果、例えば処理対象の画像全体が1つの「文字領域」として認識された場合も、結果的には意味はないが、同一フローで処理できる。
さらに変換された各領域を、階層別に画像保持部3に記憶させる(S5)。画像保持部3は、コンピュータのメインメモリでもよいし、ハードディスクドライブ(HDD)などの外部記憶装置でも構わない。次に出力したい特定階層(解像度)、分割領域を指定する(S6)。
そして画像保持部3に保持されている分割・階層化された画像を、その階層ごとまたは分割領域毎に外部装置に対して出力する(S7)。外部装置は、ネットワーク、モニタ、プリンタ、HDDやCD−Rなどの外部記憶装置などが考えられる。
分割領域として、文書画像の文字行または文字単語、文字領域を考える。上記の領域識別処理によって、黒連結成分塊の大きさごとに、文字領域候補が抽出され、さらには、この文字領域を行方向に連結することで、文字単語や文字行領域の抽出が可能となる。但し、抽出された文字は、様々な大きさの場合がある。例えば、タイトルは大きく、それ以外の文字は小さく、図中の文字は更に小さいなど文字フォントの大きさが違っていることが通常である。
一方、J2Kの機能の中に、「タイリング」という1枚の画像を複数の領域に分割し、領域ごとにJ2Kファイルを作成するという機能があり、この複数の領域の分割サイズ(画像のサイズ)は、一定である必要があることは上述した通りである。そこで、本実施の形態では抽出された文字行の文字高さで文字行を正規化する処理を行う。
FIG. 2 is a flowchart showing the overall processing of the image processing apparatus according to the present embodiment.
In this case, first, when an image to be processed is input (S1), the image dividing unit 41 of the
Next, one or a plurality of divided areas are subjected to wavelet transform and compression-encoded to convert into a file format called J2K (S4). As a result of the area identification processing, for example, when the entire image to be processed is recognized as one “character area”, there is no meaning in the result, but it can be processed in the same flow.
Further, each converted area is stored in the
Then, the divided / hierarchized image held in the
Consider a character line, a character word, or a character region of a document image as a divided region. By the above area identification processing, character area candidates are extracted for each size of the black connected component block. Furthermore, by connecting the character areas in the line direction, it is possible to extract character words and character line areas. Become. However, the extracted characters may have various sizes. For example, the size of the character font is usually different, for example, the title is large, the other characters are small, and the characters in the figure are smaller.
On the other hand, J2K has a function of dividing one image called “tiling” into a plurality of areas and creating a J2K file for each area. ) Must be constant as described above. Therefore, in the present embodiment, a process for normalizing the character line with the character height of the extracted character line is performed.
図3は正規化処理の説明図である。文字高さの正規化は、図3(a)に示すようなオリジナル画像から、図3(b)に示すように正規化を行う文字行を抽出する。このとき抽出された文字の文字高さが夫々H0、H1、H2と異なる場合は、図3(c)に示すように文字高さが同じ高さHとなるように正規化を行う。
このような正規化処理は、抽出した文字の中で文字高さが最大のものに合わせて他の行を拡大してもよいし、逆に最小のものに合わせて縮小してもよい。或いは、人間が認識できる文字サイズ(例えば、60画素)や、その後の処理(例えばOCR処理)にとって最適な文字サイズに合わせて正規化してもよい。OCRにとっても48画素から60画素程度がよい。
さらには、図3(d)に示すように、文字の幅で正規化を行う。文字幅の正規化は、文字高さの正規化後に最も幅Wの大きな文字幅に統一する。例えば、図3(c)の例では「方針発表会」というところは文字幅が小さいが、これは左詰めで画像を詰めて、右側は背景(白)として画像を構成する。
これによって、図3(e)に示すように、文字幅、文字高さが揃った複数領域の画像が作られ、「タイリング処理」の分割サイズ(画像サイズ)が同一でなくてはならないという条件を満たすことができる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of normalization processing. Normalization of character height extracts a character line to be normalized as shown in FIG. 3B from an original image as shown in FIG. When the character height of the extracted character is different from H 0 , H 1 , and H 2 , normalization is performed so that the character height becomes the same height H as shown in FIG. .
In such normalization processing, other lines may be enlarged according to the extracted character having the maximum character height, or conversely, may be reduced according to the minimum character. Alternatively, normalization may be performed according to a character size that can be recognized by humans (for example, 60 pixels) or a character size that is optimal for subsequent processing (for example, OCR processing). For OCR, 48 to 60 pixels are preferable.
Furthermore, as shown in FIG. 3D, normalization is performed using the character width. The normalization of the character width is unified to the character width having the largest width W after the normalization of the character height. For example, in the example of FIG. 3C, the “policy presentation” has a small character width, but this is composed of the left-justified image and the right side as the background (white).
As a result, as shown in FIG. 3 (e), an image of a plurality of regions having the same character width and character height is created, and the division size (image size) of the “tiling process” must be the same. The condition can be met.
図4は、外部装置に応じた表示処理の説明図である。
作成された画像をユーザがPDAや携帯電話、複写機やファックスのコントロールパネル、PCのディスプレイなどクライアントで閲覧することを考える。
ここでまず、クライアントが画像全体を表示する。ユーザはマウス等の指示によって、拡大表示したい画像の部位をクリックする。すると、クライアント側から画像の部位に関する位置情報が、本実施の形態の画像処理装置から成るサーバに送られる。
サーバ側では複数の領域または階層分けされているので、その位置情報に該当する画像の領域または階層(解像度)を選び出し、その部分をクライアント側に送る。これによりクライアントは、所望の位置の画像を迅速かつ的確に表示することができる。
なお、上記の説明では位置情報を用いたが、保持画像中の分割画像を指定する情報、所定の画像属性(文字、絵柄部等の領域属性)をクライアントからサーバに指示して、所望の画像を受け取ってもよい。
またクライアントの装置属性の情報(PDF、PCを識別できる情報、装置番号等)が、クライアント側から取得できる場合には、サーバはその装置属性の情報に基づき、クライアントにとって適切な解像度で分割画像を送ってもよい。また適切な階層の分割画像や、特定の領域属性を持った画像だけをクライアントに送るようにしてもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a display process corresponding to an external device.
Consider a case where a user views a created image on a client such as a PDA, a mobile phone, a copier, a fax control panel, or a PC display.
Here, first, the client displays the entire image. The user clicks the part of the image to be enlarged and displayed by an instruction from the mouse or the like. Then, the position information regarding the part of the image is sent from the client side to the server including the image processing apparatus according to the present embodiment.
Since the server side is divided into a plurality of regions or layers, an image region or layer (resolution) corresponding to the position information is selected and the portion is sent to the client side. Thereby, the client can display the image of a desired position quickly and accurately.
In the above description, the position information is used. However, information specifying a divided image in the retained image and predetermined image attributes (region attributes such as characters and design parts) are instructed from the client to the server, and a desired image is obtained. You may receive.
Also, if the client device attribute information (PDF, PC identification information, device number, etc.) can be obtained from the client side, the server, based on the device attribute information, displays a divided image at a resolution appropriate for the client. You may send it. Further, only divided images in an appropriate hierarchy or images having specific area attributes may be sent to the client.
本発明は、上述した実施形態のみに限定されたものではない。上述した実施形態の位置あわせ装置を構成する各機能をそれぞれプログラム化し、あらかじめCD−ROM等の記録媒体に書き込んでおき、コンピュータに搭載したCD−ROMドライブ等の駆動装置に、このCD−ROM等を装着して、これらのプログラムをコンピュータのメモリあるいは記憶装置に格納し、それを実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。
なお、プログラムを格納する記録媒体としては半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリ等)、光媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD等)、磁気媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。
また、ロードしたプログラムを実行することにより上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することによって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
The present invention is not limited only to the above-described embodiments. Each function constituting the alignment apparatus of the above-described embodiment is programmed, written in advance on a recording medium such as a CD-ROM, and this CD-ROM or the like is installed in a drive device such as a CD-ROM drive mounted on a computer. Needless to say, the object of the present invention can be achieved by mounting these programs, storing these programs in a memory or storage device of a computer, and executing them.
In this case, the program itself read from the recording medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the program and the recording medium recording the program also constitute the present invention.
As a recording medium for storing the program, a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory, etc.), an optical medium (for example, DVD, MO, MD, CD, etc.), a magnetic medium (for example, magnetic tape, flexible disk, etc.) Any of these may be used.
Further, not only the functions of the above-described embodiment are realized by executing the loaded program, but also the above-described implementation by cooperating with the operating system or other application programs based on the instructions of the program. The case where the function of the form is realized is also included.
1 画像入力部、2 画像出力部、21 領域画像出力部、22 分割画像出力部、3 画像保持部、4 制御部、41 画像分割部、42 正規化部、43 符号化部、5 指示部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
A recording medium in which the program according to claim 13 is recorded in a computer-readable format.
Priority Applications (1)
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