JP2008269509A - Image processing program and image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば帳票などの文書を光学的文字読取装置(OCR:Optical Character Reader)、スキャナ、デジタルカメラなどで撮像し、生成された文書画像から記入文字、印影、マークなど特定対象を抽出する画像処理方法及び画像処理装置に関する。 In the present invention, for example, a document such as a form is imaged with an optical character reader (OCR), a scanner, a digital camera, and the like, and a specific object such as a written character, an imprint, or a mark is extracted from the generated document image. The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus.
金融機関や自治体では、OCR等のスキャナ装置を用いて、帳票などの文書処理業務の効率化を行っている。OCRの主な機能は、文書画像の生成、文書画像中の文字の抽出、文字認識である。生成される文書画像の種類として、2値画像、輝度画像、カラー画像がある。 Financial institutions and local governments use scanner devices such as OCR to improve the efficiency of document processing operations such as forms. The main functions of OCR are generation of a document image, extraction of characters in the document image, and character recognition. As the types of document images to be generated, there are binary images, luminance images, and color images.
2値画像を用いた処理は、データ量が少ないため、処理時間が少なくなる。しかし、2値画像処理では、帳票に予め印刷されているプレ印刷と呼ばれる罫線、桁線、ガイド文字、ハッチングと、手書き或いは後から印刷される記入文字が大きく重なる場合に、それらを区別することが難しい。そのため、文字の抽出結果にノイズが発生する場合や、抽出した文字の一部が欠けてしまう場合があり、文字認識を誤ってしまうという問題がある。 Since processing using a binary image has a small amount of data, processing time is reduced. However, in binary image processing, ruled lines, digit lines, guide characters, and hatching called pre-printing that are pre-printed on forms are distinguished from handwritten or printed characters that are printed later. Is difficult. For this reason, noise may be generated in the character extraction result, or a part of the extracted character may be lost, which causes a problem of erroneous character recognition.
輝度画像を用いた処理は、白黒の濃淡画像処理である。輝度画像処理では、プレ印刷と記入文字の輝度値が異なることを利用してそれらを区別するため、プレ印刷と記入文字が重なっていた場合に、それらを区別することが2値画像処理に比べて容易になる。ただし、プレ印刷と記入文字の輝度値が近い場合には、それらの判別精度は低くなってしまう。 The processing using the luminance image is black and white grayscale image processing. In luminance image processing, the pre-printing and entry characters are distinguished from each other by using different brightness values. Therefore, when pre-printing and entry characters overlap, it is more distinctive than binary image processing. Easier. However, when the pre-printing and the brightness value of the written characters are close to each other, their discrimination accuracy is lowered.
カラー画像を用いた処理では、プレ印刷と記入文字を色の違いにより区別することができるため、それらを区別することが輝度画像処理に比べて容易になる。カラー画像処理では、プレ印刷の色をドロップアウトすることで記入文字、印影、マークなどを抽出する。 In the process using a color image, pre-printing and written characters can be distinguished by the difference in color, so that they can be distinguished more easily than luminance image processing. In color image processing, pre-printed colors are dropped out to extract written characters, seals, marks, and the like.
その方法には、「特許文献3」のように帳票入力前に指定されたドロップアウト色をドロップアウトするものと、「特許文献1」や「特許文献2」のように入力された帳票内にある罫線のような特定の形状部分を抽出し、その抽出された部分の色と同じ色をドロップアウトするものがある。 The methods include a method of dropping out a dropout color designated before inputting a form such as “Patent Document 3”, and a case of entering a form such as “Patent Document 1” and “Patent Document 2”. There is a type of extracting a specific shape portion such as a ruled line and dropping out the same color as the color of the extracted portion.
前記カラー画像処理では、OCR、スキャナ、デジタルカメラから生成される画像に色ずれが発生することにより、記入文字や印影などの特定対象を正しく抽出できず、プレ印刷の一部が残ってしまったり、特定対象の一部が欠けてしまったりするという問題がある。 In the color image processing, color misregistration occurs in images generated from OCR, scanners, and digital cameras. As a result, specific objects such as written characters and seals cannot be extracted correctly, and some preprints remain. There is a problem that a part of a specific object is missing.
色ずれとは、センシングされる3原色の色成分、赤色成分となるR値、緑色成分となるG値及び青色成分となるB値のうち少なくとも1つの値の位置がずれることである。色ずれの発生要因としては、レンズの色収差、センサの配置位置、搬送速度等が挙げられる。特に、スタンド型スキャナやデジタルカメラなどの2次元CCDを用いたスキャナでは、色収差による色ずれが多く発生する。 The color shift is a shift in the position of at least one of the three primary color components to be sensed, an R value that is a red component, a G value that is a green component, and a B value that is a blue component. Causes of color misregistration include chromatic aberration of the lens, sensor arrangement position, conveyance speed, and the like. In particular, in a scanner using a two-dimensional CCD such as a stand-type scanner or a digital camera, color misregistration due to chromatic aberration often occurs.
色ずれにより、プレ印刷や記入文字などの特定対象の輪郭部分に、特定対象の本来の色とは異なる偽色が発生することになる。例えば、黒い文字の輪郭には、赤色と青色の偽色が発生する場合や、青色の罫線の輪郭に薄赤色の偽色が発生する場合等がある。そのため、色の情報によって、記入文字とプレ印刷などを区別するカラー画像処理に誤りが生じてしまう。 Due to the color misregistration, a false color different from the original color of the specific target is generated in the contour portion of the specific target such as pre-printing or written characters. For example, there are cases in which red and blue false colors are generated in the outline of a black character, and light red false colors are generated in the outline of a blue ruled line. For this reason, an error occurs in color image processing for distinguishing between a written character and pre-printing depending on the color information.
これに対し、「特許文献4」はレンズの色収差、「特許文献5」はセンサの配置位置による色ずれをなくすることを試みている。 On the other hand, “Patent Document 4” attempts to eliminate chromatic aberration of the lens, and “Patent Document 5” attempts to eliminate color misregistration due to the position of the sensor.
しかしながら、ずれ量を計測し補正する方法を行ったとしても、画像から完全に色ずれをなくすことは困難である。また、より高精度な色ずれ補正は罫線時間が多くかかる問題も出てくる。 However, even if a method of measuring and correcting the shift amount is performed, it is difficult to completely eliminate the color shift from the image. In addition, more accurate color misregistration correction has a problem that it takes a lot of ruled line time.
また、前記カラー画像処理や輝度画像処理では、画像中に色ぼけが発生した場合に、記入文字や印影などの特定対象を正しく抽出できず、プレ印刷の一部が残ってしまったり、文字の一部が欠けてしまったりするという問題がある。 Also, in the color image processing and luminance image processing, when color blur occurs in the image, specific objects such as written characters and seal imprints cannot be correctly extracted, and a part of pre-printing may remain, There is a problem that some parts are missing.
色ぼけとは、罫線や記入文字の輪郭部分の色がぼやけて、薄い色が発生するものである。色ぼけにより、プレ印刷や記入文字の赤色成分、青色成分、赤色成分、明度、彩度、色相、輝度などの色情報の分散が大きくなるため、記入文字とプレ印刷とを区別することが難しくなる。 The color blur is a light color generated by blurring the color of a ruled line or the outline of a written character. Due to color blur, the red component, blue component, red component, brightness, saturation, hue, brightness, and other color information of preprints and written characters increase, making it difficult to distinguish between written characters and preprinted characters. Become.
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、色ずれや色ぼけを含む文書画像から、記入文字、印影、マークなどの特定対象を高精度に抽出する画像処理方法および画像処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems, and an image processing method and an image processing apparatus for extracting a specific target such as written characters, seals, and marks from a document image including color misregistration and blurring with high accuracy. It is to provide.
上述の目的の達成のため、本発明は、帳票などの文書をスキャナやデジタルカメラで読取ったカラー画像或いは輝度画像から記入文字、印影、マークなどの特定対象を抽出する画像処理方法において、カラー画像或いは輝度画像から背景を除去し、背景以外の部分を表す背景除去データを生成する背景除去データ生成処理と、カラー画像或いは輝度画像中の前記背景以外部分において、背景以外部分の輪郭の色情報を背景以外部分の輪郭の内側にある画素の色情報に変換したデータを生成する輪郭色変換データ生成処理と、特定対象部分を抽出する特定対象抽出処理と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a color image in an image processing method for extracting a specific object such as a letter, seal, or mark from a color image or luminance image obtained by reading a document such as a form with a scanner or a digital camera. Alternatively, the background is removed from the luminance image and background removal data generation processing for generating background removal data representing the portion other than the background, and the color information of the outline of the portion other than the background in the color image or the portion other than the background in the luminance image is obtained. It has a contour color conversion data generation process for generating data converted into color information of pixels inside a contour other than the background part, and a specific target extraction process for extracting a specific target part.
また、前記輪郭色変換データ生成処理は、カラー画像或いは輝度原画像内の着目画素に対し、その近傍にある複数の画素である近傍画素を参照し、着目画素の赤色成分、青色成分、赤色成分、明度、彩度、色相、輝度などの色情報が、近傍画素と着目画素の中で最も輝度値の低い画素の色情報に変換された低輝度色膨張輝度データを生成することを特徴とする。 The contour color conversion data generation processing refers to a target pixel in a color image or a luminance original image with reference to neighboring pixels that are a plurality of pixels in the vicinity thereof, and a red component, a blue component, and a red component of the target pixel. Generating low luminance color expansion luminance data in which color information such as brightness, saturation, hue, and luminance is converted into color information of a pixel having the lowest luminance value among neighboring pixels and a target pixel. .
前記特定対象判別処理は、罫線抽出と、特定対象候補抽出と、罫線の色情報と特定対象の色情報の推定と特定対象の判別とを行うことを特徴とする。 The specific target determination process is characterized in that ruled line extraction, specific target candidate extraction, ruled line color information and specific target color information estimation, and specific target determination are performed.
本発明によれば、色ずれや色ぼけがあるカラー画像或いは輝度画像であっても、プレ印刷、記入文字、印影、マーク等の特定対象を精度良く区別し、例えば記入文字のみを精度良く抽出することが可能となる。記入文字に限らず、印影やマークなど、文書画像内にある特定対象を精度良く抽出することが可能となる。 According to the present invention, even for a color image or luminance image having a color shift or a color blur, specific objects such as pre-printing, written characters, imprints, and marks are accurately distinguished, and for example, only written characters are accurately extracted. It becomes possible to do. It is possible to accurately extract a specific target in a document image such as an imprint or a mark as well as a written character.
以下、本発明を適用した画像処理方法及び画像処理装置について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an image processing method and an image processing apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本発明の画像処理装置の一実施形態を表す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the image processing apparatus of the present invention.
これは、通信装置201と画像取得装置202と表示装置203と外部記憶装置204とメモリ205とCPU(Central Processing Unit)206とキーボードやマウスなどの入力装置207がPCIバスなどの通信線で接続されている画像処理装置208である。
The
図1に示す特定対象抽出処理の構成を持つプログラムは、外部記憶装置204やメモリ205等の記憶装置に格納され、CPU205によって実行される。
1 is stored in a storage device such as the
CPUに入力される文書のカラー画像や輝度画像は、スキャナ、OCRなどの画像取得装置202や通信装置201から入力されてもよく、外部記憶装置204に記憶されていてもよい。
The color image and luminance image of the document input to the CPU may be input from the
特定対象抽出処理の結果は、表示装置203に出力される場合や通信装置201を経て外部に出力される場合や画像取得処理装置208内にある他のプログラムに用いられる場合などがある。他のプログラムの例として、文字認識を行うプログラムがある。
The result of the specific target extraction processing may be output to the
図27は、画像取得装置202や通信装置201から入力される、或いは外部記憶装置204に記憶されているカラー画像を表示装置203上の表示ウインドウ2701に表示した例である。また、図28は、特定対象抽出処理の結果を表示203上の表示ウインドウ2702に表示した例である。
FIG. 27 shows an example in which a color image input from the
図1は、本発明を適用した特定対象抽出処理プログラムの構成を表す図である。特定対象抽出処理プログラムは、画像取得モジュール101、背景除去データ生成モジュール102、輪郭色変換データ生成モジュール103、特定対象判別モジュール104及び制御モジュール105で構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a specific target extraction processing program to which the present invention is applied. The specific target extraction processing program includes an
画像取得モジュール101は、スキャナやOCR等により、紙文書等を画像化したカラー画像又は輝度画像を取得する画像取得処理をする。
The
背景除去データ生成モジュール102は、CPU206に入力されたカラー画像或いは輝度画像から、背景除去データを生成する背景除去データ生成処理をする。
The background removal
例えば、図3のような罫線301と桁線302とハッチング303のプレ印刷と記入文字304を含むカラー画像を取得した場合、背景除去データ生成モジュール102は、図4に示す罫線と桁線と記入文字部分を表すデータを生成する。
For example, when a color image including ruled
背景除去データ生成処理は、画像中の背景部分を除去し、罫線と桁線のプレ印刷部分と記入文字部分を抽出する処理である。これを実現するには様々な方法があるが、図6に示す方法をとる。 The background removal data generation process is a process for removing a background portion from an image and extracting preprinted portions and written character portions of ruled lines and digit lines. There are various methods for realizing this, and the method shown in FIG. 6 is used.
はじめに、輝度値データ生成処理601で、RGBの3原色(R値、G値、B値)で表されるカラー画像から輝度で表される輝度画像を生成する。次に、ブロック分割処理602で、輝度画像を複数のブロックに分割する。最後に、2値化処理603で、ブロック毎にブロック内で輝度値が低い画素を黒、輝度値が高い画素を白にする2値データを生成する。これにより生成された2値データは、図4のように、黒い画素が背景以外の部分を示す、背景除去データである。
First, in a luminance value
輪郭色変換データ生成モジュール103は、カラー画像604及び背景除去データ605が入力され、罫線と桁線と記入文字の輪郭の色を輪郭の内側部分の色に変換した輪郭色変換データ1303を生成する輪郭色変換データ生成処理をする。なお、カラー画像604は輝度画像であってもよい。
The outline color conversion
特定対象判別モジュール104は、CPU206に入力された背景除去データ605について、輪郭色変換データ1303を参照して、図5に示す記入文字部分を表すデータを生成する特定対象の判定処理を行い、特定対象判別結果706を出力する。
The specific
ここで、図7を用いて従来の特定対象判別処理の説明をする。従来の特定対象判別処理では、背景除去データが入力されて、カラー画像を参照して、特定対象の判別結果を出力していた。 Here, the conventional specific target determination process will be described with reference to FIG. In the conventional specific target determination process, background removal data is input, and a specific target determination result is output with reference to a color image.
従来の特定対象判別処理を図7に示す。まず、罫線抽出処理701’において、罫線部分を抽出する。この処理では、背景除去データ内にある黒画素が長く直線的に連結する部分を抽出することによって罫線部分を抽出する。その結果は図8になる。 A conventional specific target determination process is shown in FIG. First, in a ruled line extraction process 701 ', a ruled line part is extracted. In this process, the ruled line portion is extracted by extracting a portion where the black pixels in the background removal data are long and linearly connected. The result is shown in FIG.
次に、罫線除去処理702’において、背景除去データから罫線部分を除去した罫線除去データを生成する。その結果は図9になる。 Next, in ruled line removal processing 702 ', ruled line removal data obtained by removing the ruled line portion from the background removal data is generated. The result is shown in FIG.
次に、特定対象候補抽出処理703’において、罫線除去データの中から、矩形の大きさや位置の情報を用いて、特定対象となる記入文字部分の候補となる記入文字部分候補を抽出する。その結果は図10になる。
Next, in a specific target
次に、罫線色と特定対象色の推定処理704’において、カラー画像604を参照することによって罫線部分の色情報である罫線部分色情報と記入文字候補部分の色情報である記入文字候補部分色情報を推定する。
Next, in the ruled line color and specific target
次に、特定対象の判別処理705’において、罫線部分色情報と記入文字候補部分色情報を用いて、背景除去データ中の黒画素部分の各画素が、記入文字の画素であるかどうかを判別する。この処理は、背景除去データにある黒画素部分の各画素の位置において、カラー画像の色情報が罫線部分色情報に属するのか、それとも記入文字候補部分色情報に属するのかを判別する処理である。
Next, in the
具体的には、背景除去データ605にある黒画素部分の画素毎に次の処理を行う。背景除去データ605中のある黒画素位置(Xa,Xb)の処理では、カラー画像604の(Xa,Xb)にある色情報が、罫線色と特定対象色の推定処理704’で出力された罫線部分色情報と記入文字候補部分色情報のどちらに近いかを判定する。そして、(Xa,Xb)の色情報が罫線部分色情報に近ければ、(Xa,Xb)の位置は罫線部分であり、(Xa,Xb)の色情報が記入文字候補部分色情報に近ければ、(Xa,Xb)の位置は記入文字部分であると判定する。
Specifically, the following processing is performed for each pixel of the black pixel portion in the
このカラー画像604の色情報としては、RGB3原色のR値、G値、B値を用いても良いし、それらを変換した色情報、例えば輝度値やHSV空間の色相、彩度、明度であっても良い。またそららの中から1つの値だけを用いても良いし、複数の値を用いても良い。また、判別方法には、教師データを用いる様々な判別アルゴリズムを使うことができる。例えば、ニューラルネットワーク、線形識別器、マハラノビス距離等を用いる。
As the color information of the
次に、カラー画像604を参照して、特定対象の判定処理を行い、特定対象判別結果706’を出力することで、特定対象判別処理が終了する。
Next, the specific target determination process is performed with reference to the
しかしながら、従来の特定対象判別処理の場合、入力されたカラー画像604に色ずれがあると、カラー画像604中の色情報もずれるので、罫線部分色情報と記入文字候補部分色情報のどちらに近いかという色情報に基づく判定自体がずれる虞があり、プレ印刷と記入文字を色情報で区別することができなくなるという問題があった。このため、従来方法で得られた特定対象判別結果では、本願発明の判別結果、例えば図5のような出力を得られないことがあった。
However, in the case of the conventional specific target determination process, if there is a color shift in the
ここで、図11は、色ずれのある画像(記入文字)の例である。図11では、本来は黒色の記入文字の輪郭に青い偽色と赤い偽色が発生している。 Here, FIG. 11 is an example of an image (entry character) having a color shift. In FIG. 11, a blue false color and a red false color are generated in the outline of the originally written black character.
また、図12も色ずれのある画像(罫線)の例である。図12では、本来は青色の罫線の輪郭に薄赤色の偽色が発生している。黒色の記入文字と青色の罫線を含む画像から色情報を用いて記入文字のみを抽出する場合を考える。 FIG. 12 is also an example of an image (ruled line) having a color shift. In FIG. 12, a pale red false color is originally generated on the outline of the blue ruled line. Consider a case in which only entry characters are extracted from an image including black entry characters and blue ruled lines using color information.
記入文字と罫線に色ずれがない場合には、従来の特定対象判別処理で記入文字のみを抽出することができる。しかし、図11と図12のように色ずれがある画像では、記入文字の輪郭と罫線の輪郭のどちらにも赤色成分が存在するため、罫線の輪郭部分がノイズとして発生する場合や文字の一部が欠けてしまうことがある。このように色ずれが発生している場合、プレ印刷と記入文字を色情報で区別することができなくなるという問題がある。 If there is no color misalignment between the entered characters and the ruled lines, only the entered characters can be extracted by the conventional specific object determination process. However, in the image having a color shift as shown in FIG. 11 and FIG. 12, since the red component exists in both the outline of the written character and the outline of the ruled line, the outline of the ruled line is generated as noise or the character The part may be missing. When color misregistration occurs in this way, there is a problem that it becomes impossible to distinguish between pre-printing and written characters by color information.
図11、12のような画像に対して、本発明を適用した画像処理装置では、輪郭色変換データ生成処理を行い、輪郭色変換データを参照して特定対象判別処理を行う。 11 and 12, the image processing apparatus to which the present invention is applied performs contour color conversion data generation processing and performs specific object determination processing with reference to the contour color conversion data.
上述した輪郭色変換データ生成モジュール103は、輪郭色変換データ生成処理をする。具体的には、カラー画像604中の背景以外部分において、背景以外部分の輪郭の色を、背景以外部分の輪郭の内側にある画素の色に変換したデータを生成させる。すなわち、カラー画像中の罫線と桁線と記入文字の輪郭の色情報を、その輪郭の内側部分の色情報に変換したデータを生成する。
The outline color conversion
図13は、輪郭色変換データ生成処理の具体的な処理フローの例である。 FIG. 13 is an example of a specific processing flow of the contour color conversion data generation processing.
輪郭色変換データ生成処理では、通信装置201や画像取得装置202や外部記憶装置204からメモリ205を介して、カラー画像604と背景除去データ605が入力される。
In the contour color conversion data generation process, a
そして、近傍輝度値生成処理1301と低輝度色膨張処理1302において、カラー画像中の背景以外の領域にある画素が一つずつ選択され(選択された画素を着目画素と呼ぶ)、その着目画素の色情報が変換される。この2つの処理は、カラー画像中の背景以外の領域にあるすべての画素が処理されるまで繰り返される。
Then, in the neighborhood brightness
近傍輝度値生成処理1302では、着目画素の近傍を囲うフィールド内の画素(図14の例では着目画素を中心とする3×3の範囲としたフィールド内の9画素)の輝度値をそれぞれ生成する。以下、フィールド内の着目画素以外の画素を近傍画素と証する。前記フィールドは、3×3に限られず、例えば2×2又は4×4であってもよい。また、着目画素は、フィールド内において中心に限定されず、フィールド内の何れかの位置に位置するようフィールドを設定して良い。
In the neighborhood luminance
次に、低輝度色膨張処理1302では、着目画素の色情報(例えばR値とG値とB値)を、着目画素と近傍画素の中で最も輝度値が低い画素の色情報に変換する。これは、R値、G値、B値がずれてしまった輪郭部の色情報を、輪郭部の内側の色情報に変換することであり、擬似的に偽色を本来の色情報に変換する処理となる。
Next, in the low luminance
より具体的には、フィールド内の着目画素及び近傍画素の輝度値を算出し、最も低い輝度値を持つ画素を抽出し、着目画素の色情報を最も低い輝度値を持つ画素の色情報に変換する。もし、着目画素の輝度値が最も低い輝度値ならば、着目画素の色情報は、そのまま維持される。このようにして、カラー画像604中の罫線と桁線と記入文字の部分において、色情報が変換されたデータである輪郭色変換データ1303を生成する。
More specifically, the luminance values of the target pixel and neighboring pixels in the field are calculated, the pixel having the lowest luminance value is extracted, and the color information of the target pixel is converted into the color information of the pixel having the lowest luminance value. To do. If the luminance value of the target pixel is the lowest, the color information of the target pixel is maintained as it is. In this way, contour
輪郭色変換データ生成処理によれば、例えば記入文字の場合、図14に示すように、図11に示される記入文字の輪郭部にある輝度の高い赤色と青色の偽色が、輪郭の内側にある輝度の低い黒色に変換される。 According to the contour color conversion data generation processing, for example, in the case of a written character, as shown in FIG. 14, the bright red and blue false colors in the contour portion of the written character shown in FIG. It is converted to black with a certain brightness.
また、輪郭色変換データ生成処理によれば、例えば罫線の場合、図15に示すように、図12に示される罫線の輪郭部にある輝度の高い薄赤色の偽色が、本輪郭の内側にある輝度の低い青色に変換される。 Further, according to the contour color conversion data generation process, for example, in the case of a ruled line, as shown in FIG. 15, the bright red false color in the outline of the ruled line shown in FIG. It is converted to a blue color with a low brightness.
図16は、本実施例1における特定対象判別処理の具体的な処理フローの図である。 FIG. 16 is a diagram of a specific processing flow of the specific target determination processing in the first embodiment.
まず、背景除去データが入力され、罫線部分を抽出する罫線抽出処理701をする。
First, background removal data is input, and a ruled
次に、背景除去データから罫線部分を除去した罫線除去データを生成する罫線除去処理702をする。
Next, ruled
次に、罫線除去データの中から、矩形の大きさや位置の情報を用いて、特定対象となる記入文字部分の候補となる記入文字部分候補を抽出する特定対象候補抽出処理703をする。
Next, a specific target
次に、本発明の特定対象判別処理では、罫線色と特定対象色の推定処理1601と特定対象の判別処理1602において、輪郭色変換データ1303のRGB値を参照する。
Next, in the specific target determination process of the present invention, the RGB values of the contour
背景色除去データの黒画素領域に相当する輪郭色変換データ1303の領域には、色ずれにより発生した偽色を持つ画素が少なくなっているため、特定対象色と罫線色の推定が精度良くなり、結果として、罫線と特定対象の判別の精度も向上する。
In the area of the outline
このように、本発明を適用した画像処理装置208では、罫線色と特定対象色の推定1601と特定対象の判別処理1602において、記入文字部を黒色として、罫線部を青色として扱うことができるため、記入文字部分を正しく判別することができる。
As described above, in the
以上、画像処理装置208によれば、輪郭色変換処理後のRGB値を含む輪郭色変換データを参照しているので、色ずれを含むカラー画像から、特定対象となる記入文字を高精度に抽出することができる。また、この画像処理装置の出力である記入文字抽出結果を入力とする文字認識装置は、より高精度な認識結果を得ることができる。そして、記入文字を抽出することを例に用いたが、印影やマークを抽出する場合も同じように高精度な抽出が可能である。
As described above, according to the
次に、本発明の他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.
図17に示すように、特定対象判別部104において、罫線色の推定のみを用いて特定対象の判別を行う、特定対象抽出処理としてもよい。
As illustrated in FIG. 17, the specific
図17に示す処理は、罫線色の推定処理1701において、輪郭色変換データを参照し、罫線の色情報のみを推定する。次に、罫線色部分の除去処理1702において、罫線の色情報を用いて、背景除去データ605から罫線色部分を除去することによって、特定対象となる記入文字部分を判別する。
In the process shown in FIG. 17, in the ruled line
図18に示すように、(特定対象判別部104において、特定対象色の推定のみを用いて、特定対象判別処理を行う、特定対象抽出処理としてもよい。
As shown in FIG. 18, (specific target extraction processing in which the specific
図18に示す処理は、特定対象色の推定処理1801において、輪郭色変換データ1303を参照し、特定対象候補の色情報のみを推定する。次に、特定対象色部分の抽出処理1702において、特定対象の色情報を用いて、背景除去データ605から特定対象となる記文字部分を抽出する。
In the process shown in FIG. 18, in the specific target
図19に示すように、特定対象判別部104においてクラスタリングを用いて、特定対象判別処理を行う、特定対象抽出処理としてもよい。
As illustrated in FIG. 19, the specific
図19に示す処理は、罫線抽出の結果を用いずに、背景以外部分の色情報のみを用いて判別を行う。まずクラスタリング処理1901では、背景以外部分の輪郭色変換データ1303をクラスタリングする。クラスタリングには、RGB3原色のR値、G値、B値を用いても良いし、それらを変換した色情報、例えば輝度値やHSV空間の色相、彩度、明度であっても良い。またそららの中から1つの値だけを用いても良いし、複数の値を用いても良い。クラスタリングの方法には、k-means法や領域拡張法や判別分析などの方法がある。
The processing shown in FIG. 19 performs determination using only the color information of the portion other than the background without using the result of ruled line extraction. First, in the
次に、特定対象のクラスタの選択処理1902において、クラスタリングにより得られた複数のクラスタの中から特定対象のクラスタを選択する。選択の方法には様々な方法があるが、例えば輝度値の高い値を持つクラスタを選択するなどの方法がある。
Next, in a target
そして、特定対象クラスタ色部分の抽出1903において、背景除去データの黒画素部分の中から前記選択したクラスタの色情報を持つ画素を抽出することで、特定対象となる記入文字を抽出する。
Then, in the
図1に示した特定対象抽出処理プログラムの構成に、更に、色ずれ補正モジュール2001を加えた特定対象抽出処理としてもよい。
The specific target extraction processing program shown in FIG. 1 may further include a specific target extraction process in which a color
この特定対象抽出処理プログラムは、図20に示すような構成となり、次に説明する処理以外は図1に示した実施例と同じ処理を行う。 This specific target extraction processing program has a configuration as shown in FIG. 20, and performs the same processing as the embodiment shown in FIG. 1 except for the processing described below.
色ずれ補正モジュール2001は、色ずれ補正処理を実行する。色ずれ補正処理は、文書画像取得処理によって取得されたカラー画像604のR値、G値、B値をシフトさせる、或いは拡大縮小するなどによって、色のずれを軽減したデータである色ずれ補正データを生成する。
The color
そして、図1に示した構成では、背景除去データ生成処理、輪郭色変換データ生成処理に入力されるデータはカラー画像604を用いていたのに対し、図20の実施例では、背景除去データ生成処理、輪郭色変換データ生成処理に入力されるデータは色ずれ補正データとなる。これにより、色ずれのずれ量が多い画像においても、記入文字などの特定対象を精度良く抽出することが可能となる。
In the configuration shown in FIG. 1, the data input to the background removal data generation process and the outline color conversion data generation process uses the
図1に示した特定対象抽出処理プログラムの構成に、更に、指定色取得モジュール2101を加えた特定対象抽出処理としてもよい。
The specific target extraction process may be made by adding a specified
この特定対象抽出処理は、図21に示すような構成となり、次に説明する処理以外は図1に示した実施例と同じ処理を行う。 This specific target extraction process is configured as shown in FIG. 21, and performs the same process as the embodiment shown in FIG. 1 except for the process described below.
指定色取得モジュールでは、指定色取得処理を行う。指定色取得処理は、抽出する特定対象として指定された色である指定抽出対象色情報2203を取得する。この指定抽出対象色情報は、ユーザが予めプログラムで指定しているものやキーボードやマウスなどの入力装置から入力されるものなどがある。そして、その色情報は、RGBのR値、G値、B値を用いても良いし、それらを変換した色情報、例えば輝度値やHSV空間の色相、彩度、明度であっても良い。またそららの中から1つの値だけを用いても良いし、複数の値を用いても良い。また、1つの色を示す値ものであってもよいし、色の値の範囲を示すものであっても良い。
The designated color acquisition module performs designated color acquisition processing. In the specified color acquisition process, specified extraction
そして、特定対象判別処理が図22や図23のように指定抽出対象色情報2203を入力に含む処理となる。
Then, the specific target determining process is a process including the specified extraction
図22は、図16の特定対象判別処理において、指定抽出対象色情報2203と、罫線色と特定対象色の推定1601の結果を用いて、特定対象の判別2201を行う。
FIG. 22 shows the
図23は、図19のクラスタリング1901を用いた特定対象判別処理において、指定抽出対象色情報2203を用いて特定対象のクラスタの特定2301を行う。
FIG. 23 identifies a
これまで説明してきた実施例は、色ずれの問題に対してだけでなく、色ぼけの問題に対しても有効である。図24は、記入文字の輪郭部分が薄い色になっている色ぼけの例である。図24の画像に対し、輪郭色変換データ生成処理を行うと図25に示す輪郭色変換データ1303が生成される。輪郭色変換データ1303では、入力されるカラー画像604中のぼけて薄い色の部分が、濃い色に変換されている。これにより、色ぼけがある画像に対しても高精度に特定対象を抽出することが可能となる。
The embodiments described so far are effective not only for the problem of color misregistration but also for the problem of color blur. FIG. 24 is an example of color blur in which the outline portion of a written character is a light color. When contour color conversion data generation processing is performed on the image of FIG. 24, contour
また、これまで説明してきた実施例は、カラー文書が入力された場合だけでなく、色ぼけが発生する輝度画像が入力された場合に対しても有効である。輝度画像が入力された場合は、図1の実施例において、輪郭色変換データ生成処理を図26に示す処理とすることによって対応できる。 The embodiments described so far are effective not only when a color document is input but also when a luminance image in which color blur occurs is input. When a luminance image is input, this can be dealt with by performing the contour color conversion data generation process as shown in FIG. 26 in the embodiment of FIG.
図26は、輝度画像2604と背景除去データ605が入力され、輝度画像の低輝度色膨張処理2601の処理を、輝度画像2604中の背景以外の部分で1画素ずつ行っていく。そして、背景以外の部分、すなわち罫線と桁線と記入文字の部分において、輝度画像2604中の輝度値が変換されたデータである輪郭色変換データ1303を生成する。
In FIG. 26, the
輝度画像の低輝度色膨張処理2601では、着目画素と近傍画素の中で最も輝度値が低い画素の輝度値を着目画素の輝度値に変換する。
In the low luminance
101…画像取得モジュール
102…背景除去データ生成モジュール
103…輪郭色変換データ生成モジュール
104…特定対象判別モジュール
105…制御モジュール。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
入力された画像情報の背景以外の領域において、特定対象に関する輪郭の画素の色情報を、前記輪郭の内側にある画素の色情報に変換した色変換データを生成する手段と、
前記背景除去データ及び前記色変換データを記憶する手段と、
前記背景除去データから特定対象候補を選択し、前記色変換データを参照して、特定対象部分を出力する特定対象判別の手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 Means for removing the background from the input image information and generating background removal data representing an area other than the background;
Means for generating color conversion data obtained by converting color information of a pixel of a contour relating to a specific object into color information of a pixel inside the contour in a region other than the background of input image information;
Means for storing the background removal data and the color conversion data;
An image processing apparatus comprising: a specific target determining unit that selects a specific target candidate from the background removal data and outputs the specific target portion with reference to the color conversion data.
前記背景以外の領域を表す背景除去データから複数の画素を含むフィールドを選択し、
前記フィールド内の画素の輝度値を生成し、
前記フィールド内の着目画素の色情報を前記フィールド内の画素で最も低い輝度値を持つ画素の色情報に変換した色変換データ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。 In the means for generating the color change data,
Selecting a field including a plurality of pixels from background removal data representing an area other than the background;
Generating a luminance value of the pixels in the field;
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein color conversion data is generated by converting color information of a target pixel in the field into color information of a pixel having the lowest luminance value among the pixels in the field.
前記画像情報上の着目画素を設定し、着目画素の近傍を囲うフィールド内の画素である近傍画素を参照し、
前記着目画素の色情報が、近傍画素と着目画素の中で最も輝度値の低い画素の色情報に変換された低輝度色膨張輝度データ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。 The means for generating the color conversion data includes:
Set the pixel of interest on the image information, refer to neighboring pixels that are pixels in a field surrounding the neighborhood of the pixel of interest,
2. The image processing according to claim 1, wherein the color information of the pixel of interest generates low-luminance color expansion luminance data in which color information of a pixel having the lowest luminance value among neighboring pixels and the pixel of interest is converted. apparatus.
前記背景除去データから罫線情報を抽出する手段と、
前記背景除去データから抽出した罫線情報を除去する手段と、
前記罫線情報が除去された背景除去データから特定対象候補を選択し、前記色変換データを参照して、特定対象部分を出力する特定対象判別の手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 Furthermore,
Means for extracting ruled line information from the background removal data;
Means for removing ruled line information extracted from the background removal data;
2. A specific target determining unit that selects a specific target candidate from the background removal data from which the ruled line information has been removed, and outputs a specific target portion with reference to the color conversion data. Image processing apparatus.
前記画像取得手段から入力された画像情報から背景を除去し、背景以外の領域を表す背景除去データを生成する工程と、
入力された画像情報の背景以外の領域において、特定対象に関する輪郭の画素の色情報を、前記輪郭の内側にある画素の色情報に変換した色変換データを生成する工程と、
前記背景除去データ及び色変換データを記憶手段に記憶する工程と、
前記記憶手段に記憶された背景除去データから特定対象候補を選択し、前記色変換データを参照して、特定対象部分を前記表示手段に出力する特定対象判別の工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。 Using a processing device comprising storage means, image acquisition means, calculation means, and display means,
Removing the background from the image information input from the image acquisition means, and generating background removal data representing a region other than the background;
A step of generating color conversion data obtained by converting color information of a pixel of a contour related to a specific object into color information of a pixel inside the contour in a region other than the background of input image information;
Storing the background removal data and color conversion data in a storage means;
A specific target determining step of selecting a specific target candidate from the background removal data stored in the storage unit, referring to the color conversion data, and outputting the specific target portion to the display unit. Image processing method.
前記背景以外の画像情報を表す背景除去データから複数の画素を含むフィールドを選択し、
フィールド内の画素の輝度値を生成し、
フィールド内の着目画素の輝度値をフィールド内の画素で最も低い輝度値に変換された色変換データを生成することを特徴とする請求項8記載の画像処理方法。 In the step of generating the color conversion data,
Select a field including a plurality of pixels from background removal data representing image information other than the background,
Generate brightness values for the pixels in the field,
9. The image processing method according to claim 8, wherein the color conversion data is generated by converting the luminance value of the pixel of interest in the field into the lowest luminance value of the pixels in the field.
フィールド内の着目画素に対し、フィールド内の着目画素以外の画素である近傍画素を参照し、
前記着目画素の色情報が、近傍画素と着目画素の中で最も輝度値の低い画素の色情報に変換された低輝度色膨張輝度データを生成することを特徴とする請求項8記載の画像処理方法。 In the step of generating the color conversion data,
For a target pixel in the field, refer to a neighboring pixel that is a pixel other than the target pixel in the field,
9. The image processing according to claim 8, wherein the color information of the pixel of interest generates low-luminance color expansion luminance data in which color information of a pixel having the lowest luminance value among neighboring pixels and the pixel of interest is converted. Method.
前記背景除去データから罫線情報を抽出する工程と、
前記背景除去データから抽出した罫線情報を除去する工程と、
前記罫線情報が除去された背景除去データから特定対象候補を選択し、前記色変換データを参照して、特定対象部分を出力する特定対象判別の工程とを備えることを特徴とする請求項8記載の画像処理方法。 Furthermore,
Extracting ruled line information from the background removal data;
Removing ruled line information extracted from the background removal data;
9. The specific target determination step of selecting a specific target candidate from the background removal data from which the ruled line information is removed, and outputting the specific target portion with reference to the color conversion data. Image processing method.
画像取得手段から入力された画像情報から背景を除去し、背景以外の領域を表す背景除去データを生成する手段、
入力された画像情報の背景以外の領域において、特定対象に関する輪郭の画素の色情報を、前記輪郭の内側にある画素の色情報に変換した色変換データを生成する手段、
前記背景除去データ及び色変換データを記憶手段に記憶する手段、
前記記憶手段に記憶された背景除去データから特定対象候補を選択し、前記色変換データを参照して、特定対象部分を前記表示手段に出力する特定対象判別の手段、
として機能させるための画像処理プログラム。 Computer for image processing,
Means for removing the background from the image information input from the image acquisition means and generating background removal data representing an area other than the background;
Means for generating color conversion data obtained by converting color information of a pixel of a contour relating to a specific object into color information of a pixel inside the contour in a region other than the background of input image information;
Means for storing the background removal data and color conversion data in a storage means;
Means for selecting a specific target from the background removal data stored in the storage means, and by referring to the color conversion data and outputting a specific target portion to the display means;
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