JP2007213325A - 画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】画像を読み込み、生成したイメージのデータに行う補正の内容を入力し、生成したイメージと、入力した画像のイメージとを略同一にすることのできる画像処理装置を提供すること。
【解決手段】入力された画像からイメージを取得し、取得したイメージを、入力された画像のイメージと略同一になるように補正する補正手段と、前記補正手段が行う補正の内容の候補を複数生成する候補生成手段と、前記候補生成手段が生成した複数の補正の内容の候補を表示する候補表示手段とを有し、前記補正候補表示手段が表示する補正の内容の候補の中に、前記入力された画像のイメージと前記取得したイメージとを略同一にする補正の内容の候補が無い場合に、前記略同一にする補正の内容を入力する補正内容入力手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び、画像処理プログラムに関する。
従来から、画像を読み込み、該画像のイメージのデータを生成する画像処理装置において、生成するイメージに含まれている、画像を読み込む際に生じる用紙の水平又は垂直方向の角度のずれや、画像を有する媒体が綴られていることに起因する歪みの補正を行うことにより、読み込まれた画像のイメージと、生成したイメージとを略同一にする画像処理装置がある。
読み込んだ画像が写真等のイメージの場合は、上記の補正によって、イメージのデータを利用・加工する際に品質の良いイメージを用いることができる。例えば、特開2005−229194号公報(特許文献1)には、書籍等、綴られた媒体に形成された画像を読み込む際に生じる歪みを補正する画像歪み補正装置が開示されている。上記特許文献1では、文字のイメージを矩形に近似し、それら及び罫線等の位置、形状、間隔、及び、ページ外形等の特徴量から、読み込まれた画像のイメージとのずれを求め、補正を行う。
図10及び11は、上記特許文献1の実施例を示す図を引用したものであり、生成されたイメージにおける特徴量の例を説明するものである。
図10において、上下方向を主走査方向、左右方向を副走査方向とすると、x0は、ページ外形に歪みがある部分と無い部分との副走査方向における境界点であり、h0は、副走査方向の点x0における主走査方向のページ上端と下端との距離である。hは、ページ外形に歪みがある任意の点xにおける主走査方向のページ上端と下端との距離である。図11は、文字のイメージを矩形に近似し、それらの相対的な位置から行を表す近似曲線を求める場合の説明図である。文字を表す矩形の縦成分の中心を求め、それらの並びを最小二乗法等で近似することにより、行の歪みを求める。
また、文字のイメージをテキストデータに変換する場合には、生成したイメージのデータと、装置が有するテキストデータに対応する文字のイメージとの、パターンマッチングに先立ち、上記の補正を行うことにより、パターンマッチングの精度をあげることができる。
しかし、上記の補正を行っても、なお、生成したイメージと、画像の本来のイメージとを略同一にすることができない場合には、補正の結果や、補正の結果得られるイメージに基づくテキストデータの取得等の結果が、読み込まれた画像の本来の意味と異なる場合が生じる。
そこで、特開平10−3515号公報(特許文献2)には、生成したイメージのデータから、テキストデータを取得する場合に、テキストデータの候補を複数表示し、選択する画像処理方法が開示されている。また、特開2000−293632号公報(特許文献3)には、テキストデータを取得する複数の方法がある場合に、それらの出力する候補を、確信度に基づく順に表示し選択する文字列認識装置の例が開示されている。
さらに、特開2001−101338号公報(特許文献4)には、テキストデータを取得できなかった場合に、その部分のイメージと、取得できなかったことを示すパターンとを表示する画像処理装置が開示されている。
特開2005−229194号公報 特開平10−3515号公報 特開2000−293632号公報 特開2001−101338号公報
しかしながら、特許文献1から4に開示されている技術は、いずれも、生成したイメージに基づく処理によって、最終結果であるイメージのデータやテキストデータ、又は、それらの候補を得るものであり、最終結果、又は、それらの候補が、読み込まれた画像の本来の意味と異なる場合には、再度、条件を変更して画像を読み込ませる、ユーザがキーボード等で直接入力して指示することにより補正を行う、等、煩雑な処理が必要であるという不具合があった。
本発明は、上記の点に鑑みて、これらの問題を解消するために発明されたものであり、画像を読み込み、生成したイメージのデータに行う補正の内容を入力し、生成したイメージと、入力した画像のイメージとを略同一にすることのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は次のような構成を採用した。
本発明の画像処理装置は、入力された画像からイメージを取得し、取得したイメージを、入力された画像のイメージと略同一になるように補正する補正手段と、前記補正手段が行う補正の内容の候補を複数生成する候補生成手段と、前記候補生成手段が生成した複数の補正の内容の候補を表示する候補表示手段とを有する画像処理装置において、前記補正候補表示手段が表示する補正の内容の候補の中に、前記入力された画像のイメージと前記取得したイメージとを略同一にする補正の内容の候補が無い場合に、前記略同一にする補正の内容を入力する補正内容入力手段を有する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージと、入力された画像のイメージとを略同一にすることのできる画像処理装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置における前記候補生成手段は、前記取得したイメージを処理して、前記取得したイメージに係る特徴を表す情報を生成する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う際に、補正の途中段階である特徴を表す情報を、入力された画像のイメージの特徴と略同一にすることのできる画像処理装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置における前記取得したイメージに係る特徴を表す情報とは、前記取得したイメージと、前記入力された画像のイメージとの、角度のずれ、及び、歪み、並びに、前記入力された画像のイメージが有する綴りの位置のうち、少なくとも一つに係る情報であるように構成することができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う際に、補正の途中段階である特徴を表す情報のうち、少なくとも一以上情報について、入力された画像のイメージの特徴と略同一にすることのできる画像処理装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置における前記候補生成手段は、前記補正の内容に対応した結果のイメージを生成する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う場合に、補正の内容に対応した結果のイメージを確認することができ、入力された画像のイメージと略同一にすることのできる画像処理装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置における前記候補生成手段は、前記補正の結果得られるイメージと、前記入力された画像のイメージとの類似度が、所定の値より大きくなる前記補正の内容を、候補として出力する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う場合に、補正の内容に対応した結果のイメージの候補のうち、類似度の高いものを選択的に表示する画像処理装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理方法は、入力された画像からイメージを取得し、取得したイメージを、入力された画像のイメージと略同一になるように補正する補正ステップと、前記補正ステップが行う補正の内容の候補を複数生成する候補生成ステップと、前記候補生成ステップで生成した複数の補正の内容の候補を表示する候補表示ステップとを有する画像処理方法において、前記補正候補表示ステップにおいて表示する補正の内容の候補の中に、前記入力された画像のイメージと前記取得したイメージとを略同一にする補正の内容の候補が無い場合に、前記略同一にする補正の内容を入力する補正内容入力ステップを有する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージと、入力された画像のイメージとを略同一にすることのできる画像処理方法を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理方法における前記候補生成ステップは、前記取得したイメージを処理して、前記取得したイメージに係る特徴を表す情報を生成する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う際に、補正の途中段階である特徴を表す情報を、入力された画像のイメージの特徴と略同一にすることのできる画像処理方法を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理方法における前記取得したイメージに係る特徴を表す情報とは、前記取得したイメージと、前記入力された画像のイメージとの、角度のずれ、及び、歪み、並びに、前記入力された画像のイメージが有する綴りの位置のうち、少なくとも一つに係る情報であるように構成することができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う際に、補正の途中段階である特徴を表す情報のうち、少なくとも一以上情報について、入力された画像のイメージの特徴と略同一にすることのできる画像処理方法を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理方法における前記候補生成ステップは、前記補正の内容に対応した結果のイメージを生成する構成とすることができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う場合に、補正の内容に対応した結果のイメージを確認することができ、入力された画像のイメージと略同一にすることのできる画像処理方法を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理方法における前記候補生成ステップは、前記補正の結果得られるイメージと、前記入力された画像のイメージとの類似度が、所定の値より大きくなる構成とすることができる。
これにより、取得したイメージに補正を行う場合に、補正の内容に対応した結果のイメージの候補のうち、類似度の高いものを選択的に表示する画像処理装置を提供することができる。
また、上記目的を達成するために、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータに、請求項6ないし10何れか一項に記載の画像処理方法を実行させる構成とすることができる。
これにより、取得したイメージと、入力された画像のイメージとを略同一にすることのできる画像処理プログラムを提供することができる。
本発明によれば、画像を読み込み、生成したイメージのデータに行う補正の内容を入力し、生成したイメージと、入力した画像のイメージとを略同一にすることのできる画像処理装置を提供することができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の画像処理装置の構成図である。図1では、画像処理装置1が、入力画像2を読み込むことにより取得したイメージの特徴量を求めることにより、前記取得したイメージが、入力画像2のイメージと略同一になるように補正を行い、補正されたイメージ3を生成する。画像処理装置1は、候補生成手段10、候補表示手段20、補正手段30、及び、補正内容入力手段40とから構成される。
候補生成手段10は、入力画像2を読み込むことにより取得したイメージの特徴量を求め、該特徴量に基づく補正の候補を生成する。取得したイメージの特徴量とは、例えば、入力画像2が形成されている媒体の周辺を表す線、入力画像2のイメージに含まれる要素の歪み、前記要素間の間隔等の相対位置、又は、入力画像2が綴られている場合に現れる、綴り位置を表す線等である。
取得したイメージに補正が必要となるのは、例えば、入力画像2を読み込む際に、入力画像2が形成されている媒体を適切に装置に入力することができなかったことに起因するものであり、イメージ全体が上下方向の垂線に対して傾きを有する場合、スキャナ等の読み取り部分の装置の角度が、走査方向に対してずれていることに起因するスキュー歪みが生じる場合、又は、入力画像2が形成されている媒体が綴られていることに起因する歪が生じる場合等である。
候補生成手段10は、取得したイメージの特徴量を求め、該特徴量、該特徴量を表すイメージ、又は、該特徴量に基づき補正を行った結果に対応するイメージを生成し、それらを補正の内容の候補として、候補表示手段20に出力する。候補表示手段20は、候補生成手段10より入力された補正の内容の候補を表示する。
補正手段30は、候補表示手段20に表示された補正の中から、一の補正を選択し、取得したイメージに対して補正を行い、補正されたイメージ3を生成する。
ところで、候補生成手段10が、取得したイメージの特徴量に基づいて生成した補正の内容の候補の中に、取得したイメージと、入力画像2のイメージとを略同一にする補正の内容の候補が無い場合には、補正内容入力手段40から補正の内容の候補を入力することにより、2つのイメージを略同一にする補正を行う。補正入力手段40は、例えば、タッチパネル、マウス等の入力機器を有するパソコン、又は、紙面に記載された記号を読み込むスキャナ等によって構成される。
図2から図7は、入力画像2、取得したイメージ、及び、補正の内容の候補のイメージを説明する図である。
図2は、入力画像2を読み込む際に、入力画像2が形成されている媒体を適切に装置に入力することができなかったことに起因し、全体が上下方向の垂線に対して傾きを有するイメージの特徴量を表すイメージの説明図である。図2(A)は、入力画像2のイメージ、図2(B)は、画像処理装置1によって取得されたイメージ、図2(C)は、特徴量を表すイメージを取得したイメージに追加したイメージである。図2(A)において、イメージ100は、文字列のイメージ101を有し、図2(B)及び(C)では、イメージ200から220が、文字列のイメージ201を有する。
イメージ200は、イメージ100に対して、全体が傾きを有するイメージとなっている。この傾きを表すために、イメージ210では、矢印211が用いられており、イメージ220では直線221が用いられている。
図3は、候補表示手段20が表示する補正の内容の候補を説明する図である。図3(A)は、イメージ全体の上下方向の垂線の候補を矢印で表したものである。イメージ230は、候補生成手段10が生成した補正の内容の候補を表示するイメージであり、候補として矢印231から233を有する。イメージ240は、イメージ230に、補正入力手段40より入力された補正の内容の候補である矢印241が加わったイメージである。図3(B)は、イメージ全体の左右方向の水平線の候補を直線で表したものである。イメージ250は、候補生成手段10が生成した補正の内容の候補を表示するイメージであり、候補として直線251から253を有する。イメージ260は、補正入力手段40により入力された補正の内容の候補である直線261が加わったイメージである。
図4は、スキュー歪みを有するイメージを補正する例の説明図である。図4(A)は、入力画像2を読み込むことにより生成されたスキュー歪みを有するイメージ、図4(B)は、スキュー歪みを補正する際に基準となる特徴量を表示したイメージ、図4(C)は、スキュー歪みを補正した結果に対応するイメージである。
図4(A)において、イメージ300は、入力画像2を読み込むことにより生成されたイメージであって、文字列のイメージ301を有する。文字列のイメージ301は、スキュー歪みを有している。
図4(B)において、イメージ310は、イメージ300に対し、イメージ300を補正する特徴量である、スキュー歪みの基準となる直線311を加えたイメージである。直線311を正しく検出することにより、入力画像2と略同一となるイメージを生成することができる。
図4(C)において、イメージ320から340は、イメージ300が有するスキュー歪みを補正した結果に対応するイメージであって、候補生成手段10によって生成され、候補表示手段20がこれらのイメージを表示する。イメージ320から340は、それぞれ、文字列321、331、及び、341を有する。これらの文字列は、文字列301から特徴量である直線311等を検出することにより、生成されたものである。文字列321、及び、文字列331は、入力画像2が有する文字のイメージ101と略同一にはならないが、文字列341は、文字のイメージ101と略同一になる。
図5から図7は、綴られた媒体に形成された画像を読み込むことにより生じる歪みを補正する場合の説明図である。
図5(A)は、入力画像2が綴られている場合の説明図である。イメージ400は入力画像2のイメージであり、文字列401及び罫線402を有する。文字列401は、文字が等間隔に並んでいる。
図5(B)は、綴られた入力画像2を読み込むことにより生成されたイメージであって、イメージ500は、文字列401が読み込まれることにより生成した文字列501、及び、罫線402が読み込まれることにより生成した罫線502を有する。イメージ500は、綴り位置を中心にして歪みを有する。文字列501は、綴り位置に近い文字が変形し、位置が上下方向の中心に向かって移動している。同様に、罫線502は、綴り位置に近い部分がイメージの上下方向の中心に向かって湾曲している。
図6は、イメージ500を補正するのに用いる特徴量の候補を説明する図である。
図6(A)は、イメージ500を補正するのに用いる外形を表す曲線の候補のイメージである。曲線503から505は、候補生成手段10によって生成されたイメージ500を補正する際に用いられる特徴量である外形を表すイメージの候補である。ここでは、曲線503及び504は、イメージ500の外形に一致していないが、曲線505は、イメージ500の外形に一致している。そこで、曲線505が補正の内容の候補として表示されていれば、この曲線を用いて補正を行う。曲線505が補正の内容の候補として表示されていない場合には、候補入力手段40より、曲線505と略同一の曲線を入力する。
図6(B)は、イメージ500を補正するのに用いる綴り位置を表す直線の候補のイメージである。直線506から507は、候補生成手段10によって生成されたイメージ500を補正する際に用いられる特徴量である綴り位置を表すイメージの候補である。ここでは、直線506及び507は、イメージ500が有する綴り位置に一致していないが、直線508は、イメージ500が有する綴り位置に一致している。そこで、直線508が補正の内容の候補として表示されていれば、この直線を用いて補正を行う。直線508が補正の内容の候補として表示されていない場合には、候補入力手段40より、直線508と略同一な直線を入力する。
図7は、イメージ500を補正した結果に対応するイメージを、補正の内容の候補として表示する場合の説明図である。図7(A)において、イメージ600は、直線508を用いて補正する場合の結果に対応するイメージ、図7(B)において、イメージ610は、直線507を用いて補正する場合の結果に対応するイメージ、及び、図7(C)において、イメージ620は、直線506を用いて補正する場合の結果に対応するイメージである。
候補表示手段20に、イメージ600が表示されている場合には、イメージ600を選択することにより、イメージ500が、イメージ400と略同一になるように補正される。候補手段20に、イメージ600が表示されていない場合には、候補入力手段40より、綴り位置を表す直線508を入力することにより、イメージ400と略同一なイメージを生成することができる。
図8は、本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータの構成図である。
画像処理装置1は、入力された画像から生成したイメージを、入力画像のイメージと略同一になるように補正する画像処理装置であって、スキャナ等の画像機器80、及び、CD−ROM、FDドライブ等の外部記憶装置89と接続されている。
画像処理装置1は、中央演算処理装置(CPU)81、プログラム格納メモリ82、メモリ83、ワークエリアRAM84、及び、表示装置85から構成されている。中央演算処理装置81は、プログラム格納メモリ82等に格納されたプログラムを実行することにより、補正の内容の候補の生成等を行う。プログラム格納メモリ82は、中央演算処理装置81が実行するプログラムを格納する読み出し専用のメモリであって、読み出し専用のROM、又は、読み出し及び書き込みが可能なRAMから構成される。メモリ83は、生成した画像のイメージ等を蓄積するメモリであり、ワークエリアRAM84は、中央演算処理装置81が、プログラムを実行する場合に必要となる記憶領域を有するメモリである。表示装置85は、補正の内容の候補を表示する候補表示装置30の機能を有する他、プログラムを実行する際に必要となる情報を表示してもよい。
スキャナ等の画像機器80は、画像処理装置1に入力する画像のイメージを生成する装置であり、外部記憶装置89は、画像のイメージのデータを画像処理装置1に入力又は出力する他、中央演算処理装置81が実行するプログラムの入力又は出力等も行う。
図9は、本発明の画像処理装置の動作を説明する流れ図である。
ステップ1000では、画像機器80が、入力画像2を読み込み、イメージを生成する。ステップ1100では、候補生成手段10が、ステップ1000で生成されたイメージから、補正の際に用いる特徴量を求め、それらの候補を生成する。又は、候補生成手段10が、ステップ1000で生成されたイメージに対し、補正の際に用いる特徴量の候補から、補正の結果に対応するイメージを、それぞれ生成する。
ステップ1200では、候補表示手段20が、ステップ1100で生成された特徴量の候補、又は、それらの候補による補正の結果に対応するイメージを表示する。
ステップ1210では、候補表示手段20が表示する候補の中に、正解候補があるか否かを判断する。なお、本明細書における「正解候補」とは、生成されたイメージを入力画像2のイメージと略同一にする補正に対応する特徴量の候補、又は、該特徴量の候補に対応する結果のイメージである。正解候補がある場合には、ステップ1300に進み、正解候補が無い場合には、ステップ1400に進む。
ステップ1300では、補正手段30が、生成されたイメージに対する補正を実行し、入力画像2のイメージと略同一であるイメージを生成する。
一方、ステップ1400では、補正内容入力手段40が、正解候補を入力し、ステップ1300に進む。
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。
本発明の画像処理装置の構成図。 媒体のずれを表す特徴量のイメージの説明図。 媒体のずれを補正する特徴量による候補。 スキュー補正の結果に対応したイメージによる候補。 綴りを有する媒体を読み込んだことによる歪みの説明図。 歪みを補正する特徴量による候補。 歪みを補正する結果に対応したイメージによる候補。 本発明の画像処理プログラムを実行するコンピュータの構成図。 本発明の画像処理装置の動作を説明する流れ図。 綴りを有する媒体を読み込んで生成したイメージのページ外形の説明図。 綴りを有する媒体を読み込んで生成したイメージの行の歪みの説明図。
符号の説明
1 画像処理装置
10 候補生成手段
20 候補表示手段
30 補正手段
40 補正内容入力手段
231、232、233、251、252、253 候補生成手段が生成した候補のイメージ
241、261 補正内容入力手段によって入力された候補のイメージ
81 中央演算処理装置
82 プログラム格納メモリ
83 メモリ
84 ワークエリアRAM
85 表示装置

Claims (11)

  1. 入力された画像からイメージを取得し、取得したイメージを、入力された画像のイメージと略同一になるように補正する補正手段と、
    前記補正手段が行う補正の内容の候補を複数生成する候補生成手段と、
    前記候補生成手段が生成した複数の補正の内容の候補を表示する候補表示手段と
    を有する画像処理装置において、
    前記補正候補表示手段が表示する補正の内容の候補の中に、前記入力された画像のイメージと前記取得したイメージとを略同一にする補正の内容の候補が無い場合に、
    前記略同一にする補正の内容を入力する補正内容入力手段を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記候補生成手段は、前記取得したイメージを処理して、前記取得したイメージに係る特徴を表す情報を生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 前記取得したイメージに係る特徴を表す情報とは、前記取得したイメージと、前記入力された画像のイメージとの、角度のずれ、及び、歪み、並びに、前記入力された画像のイメージが有する綴りの位置のうち、少なくとも一つに係る情報であることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
  4. 前記候補生成手段は、前記補正の内容に対応した結果のイメージを生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  5. 前記候補生成手段は、前記補正の結果得られるイメージと、前記入力された画像のイメージとの類似度が、所定の値より大きくなる前記補正の内容を、候補として出力することを特徴とする請求項1ないし4記載の画像処理装置。
  6. 入力された画像からイメージを取得し、取得したイメージを、入力された画像のイメージと略同一になるように補正する補正ステップと、
    前記補正ステップが行う補正の内容の候補を複数生成する候補生成ステップと、
    前記候補生成ステップで生成した複数の補正の内容の候補を表示する候補表示ステップと
    を有する画像処理方法において、
    前記補正候補表示ステップにおいて表示する補正の内容の候補の中に、前記入力された画像のイメージと前記取得したイメージとを略同一にする補正の内容の候補が無い場合に、
    前記略同一にする補正の内容を入力する補正内容入力ステップを有することを特徴とする画像処理方法。
  7. 前記候補生成ステップは、前記取得したイメージを処理して、前記取得したイメージに係る特徴を表す情報を生成することを特徴とする請求項6記載の画像処理方法。
  8. 前記取得したイメージに係る特徴を表す情報とは、前記取得したイメージと、前記入力された画像のイメージとの、角度のずれ、及び、歪み、並びに、前記入力された画像のイメージが有する綴りの位置のうち、少なくとも一つに係る情報であることを特徴とする請求項7記載の画像処理方法。
  9. 前記候補生成ステップは、前記補正の内容に対応した結果のイメージを生成することを特徴とする請求項6記載の画像処理方法。
  10. 前記候補生成ステップは、前記補正の結果得られるイメージと、前記入力された画像のイメージとの類似度が、所定の値より大きくなる前記補正の内容を、候補として出力することを特徴とする請求項6ないし9記載の画像処理方法。
  11. コンピュータに、請求項6ないし10何れか一項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
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