JP2013122747A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像の特徴変化が少ない領域に、画像内の文字領域から認識され生成された文字コードに応じたパターンを、配置する。
【選択図】 図3
Description
特許文献3では、文書画像を扱っている。自然画では、未使用領域はないため、文字認識により生成した文字コードから得られるパターンを配置して視認性の良い領域を特許文献3と同じように決定することはできない。
以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
入力画像201:
入力装置110から入力される入力画像である。入力画像201の具体例を図3(a)の画像301に挙げる。図3(a)の画像301には風景と交通標識が被写体となっている。入力画像は静止画でもよいし、記憶装置106に予め保存された動画でもよい。また、入力装置110がリアルタイムに取得した動画を逐次処理してもよい。本実施形態では静止画像301を例にその後の処理についての詳細を説明する。
入力画像201から文字が存在する領域を抽出する。例えば、看板内の文字の領域である。ここでは公知技術を用いればよく、例えば、特許文献特開2009−123206が挙げられる。この特許文献では以下の方法で文字領域を抽出している。入力画像からエッジ画像を生成し、エッジ画像から連結画素塊(Connected Component 以後 CCと呼ぶ)を生成する。CCの大きさなどの特徴量から文字らしいと推定される候補CCの座標位置をハフ変換した結果、直線に並ぶ候補CC群を文字領域と判定する。図3(b)の領域302は入力画像301から抽出した文字領域を示している。
文字領域抽出部202によって抽出された文字領域について文字認識を行い、認識された文字を文字コードに変換する文字認識部である。ここでは公知の文字認識技術を用いればよく、本実施形態では文字認識処理で得られた文字に関する情報、すなわち、文字コードが生成されたとする。ほかにも認識処理で得られた文字領域に関する情報、たとえば、文字領域の外接矩形の座標情報、文字の色なども先の文字コードと合わせて文字情報として出力する。なお、本実施形態では文字領域302から”歩行者優先”という文字に対応する文字コードが得られたとする。
文字認識部203によって生成された文字コードを、異なる文字コードに変換する変換部である。例えば、他言語への翻訳、漢字を平仮名にする、同等の意味で平易な用語に置き換えるなどのために、文字コードを変換している。
入力画像201から、文字が配置されている配置領域を抽出する配置領域抽出部である。画像301での配置領域とは、文字の下地部分となる看板本体を指す。文字が配置されている掲示板、パンフレット、レストランのメニュー、標識等の枠部分が配置領域に該当する。
変換部204で変換した文字情報を配置領域抽出部205で抽出した配置領域を含む領域に配置する配置部である。配置部206は、判定部207、配置領域拡張部208、合成部209から構成される。
文字数の変動の他に、1文字当たりの文字幅の変動が変換後の文字情報の配置面積に影響することもある。
配置部206にて入力画像201と変換後の文字情報(テキストパターン)とを合成した合成情報である。
実施形態1での判定部207において、面積S1と面積S2とを比較して、文字配置領域を拡張するか否か判定していた。面積S1は配置領域、面積S2は元の文字サイズまたは予め定めた文字サイズでテキストパターンを配置した場合に必要な面積である。しかし、元の文字サイズより多少小さくなっていても、可読性が確保できる文字サイズであれば配置領域に配置しても構わない。そこで、本実施形態では、可読性を確保できる下限の文字サイズ以上で文字コードから得られるテキストパターンを配置できるかによって、文字配置領域を拡張するか否か判断する。
実施形態1での配置領域拡張部208において、拡張可能な方向を1つに決め、その方向に配置領域を拡張していたが、拡張方向は2つ以上あってもよい。
実施形態1での配置領域拡張部208において、配置領域の周囲に拡張可能な領域があるかタイル単位で判定し、拡張可能タイルの分布から拡張してよい方向を決定していた。本実施形態では、拡張可能な方向を簡易的に判定し、拡張方向を決定する。
実施形態4では、拡張可能線分とは画像端まですべてオブジェクトがないと判定した線分としているが、線分上を順次走査し、走査を開始する配置領域の辺の画素からオブジェクトがあると判定した画素位置までを拡張可能線分としてもよい。この場合、実際に文字背景を拡張する範囲は、線分上でオブジェクトがあると判定された画素までとなる。
以上、配置領域拡張部208における拡張可能な範囲の決定について、いくつかの方法を説明したが、その他の画像処理を組み合わせてオブジェクトのない領域を検出できれば方法は問わない。たとえば、画像全体をカラークラスタリングし、処理対象の配置領域に接するカラークラスタのうちも最も面積が大きいクラスタが存在する位置に配置領域を拡張する。
図13は実施形態7における機能ブロック図である。実施形態7では、各々の機能ブロックの概略を一通り説明した後、機能の詳細を説明する。
入力画像1301:
入力装置110から入力される入力画像である。入力画像1301の具体例を図14(a)の画像1401に挙げる。図14(a)の画像1401には壁に貼り付けられた2枚の看板が被写体になっている。上の看板は本体が赤であって、白抜き文字で書かれた看板である。下の看板は本体が白であって、黒い文字が書かれた看板である。また、画像左下に他のオブジェクト(ドアの一部分)が入り込んでいる。入力画像は静止画でもよいし、記憶装置106に予め保存された動画でもよい。また、入力装置110がリアルタイムに取得した動画を逐次処理してもよい。本実施形態では静止画像1401を例にその後の処理についての詳細を説明する。
本実施形態では画像1401を例にその後の処理についての詳細を説明する。
入力画像から文字が存在する領域を抽出する。文字領域とは、たとえば、看板内の文字の領域である。
文字領域抽出部1302によって抽出された文字領域について文字認識を行い、認識された文字を文字コードに変換する文字認識部である。ここでは公知の文字認識技術を用いればよく、本実施形態では文字認識処理で得られた文字に関する情報、すなわち、文字コードが生成されたとする。ほかにも認識処理で得られた文字領域に関する情報、たとえば、文字領域の外接矩形の座標情報、文字の色なども先の文字コードと合わせて文字情報として出力する。なお、本実施形態では文字領域1402から”火気厳禁”、文字領域1403から”指定可燃物取扱所”の文字コードが得られたとする。
入力画像から文字が配置されている配置領域を抽出する配置領域抽出部である。配置領域とは、看板文字の下地部分となる看板本体を指す。配置領域の抽出には、実施形態1と同じく、公知のナンバープレート本体を認識する技術を用い、抽出された領域を配置領域とすればよい。
文字認識部1303で取得した文字コードをユーザに分かりやすい記号に変換して、入力画像に配置する配置部である。配置部1305は、以下の3つの処理部で構成する。
*入力画像上における記号を配置する位置を判定する配置位置判定部1307
*記号と入力画像から合成情報を生成する合成部1308
配置部1305については、後ほど詳細に説明する。
配置部1305にて入力画像に記号を合成した合成情報である。合成情報の表示例については、後ほど説明する。以上、本実施形態を実現する機能ブロックの概略について説明した。
*記号選択部1306
*配置位置判定部1307
*合成部1308
から構成され、図13で示した通り、処理の順は1306、1307、1308と遷移する。
入力画像がもし、危険を警告する、もしくは、注意を喚起する看板であれば、その内容を確実にユーザに知らせなければならない。このため、記号選択部1306では文字認識部1303で認識した文字コードの中に、所定の用語がある場合や、抽出した文字色および配置領域の配色によってその内容にあった記号を選択する。
禁止 きんし 厳禁 だめ ダメ お断り おことわり いけない いけません 禁ず
警告レベル 「注意」
注意 ちゅうい 危険 きけん キケン 危ない あぶない 警告
警告レベル 「一般情報」
警告レベル「禁止」および「注意」に該当しない
上記の判定基準で判定すると、文字領域1402から得られた文字コード”火気厳禁”の警告レベルは「禁止」、文字領域1403から得られた文字コード”指定可燃物取扱所”の警告レベルは「一般情報」となる。また、文字コード中に異なる警告レベルの用語が含まれている時は、警告レベルの高い方を優先させる。
*文字の警告レベルが「禁止」であれば、図15(a)の記号「禁止」
*文字の警告レベルが「注意」であれば、図15(b)の記号「注意」
*文字の警告レベルが「一般情報」であれば、図15(c)の記号「一般情報」
を選択することになる。
*配色の警告レベルが1であれば、記号サイズ小
*配色の警告レベルが2であれば、記号サイズ中
*配色の警告レベルが3であれば、記号サイズ大
と設定する。
記号選択部1306で選択した記号を配置する際には、以下の問題が発生する。まずは、選択した記号がどの文字領域に対するものなのかを明確にするために、対応する文字領域の近辺に配置しなければならない。また、入力画像には看板以外の物体(以下、前景オブジェクトと呼ぶ)も写りこんでいる場合がほとんどである。危険や注意を喚起する記号が他の前景オブジェクトの上に重ねて表示すると、記号そのものが見えにくくなる可能性がある。さらに、看板と他の前景オブジェクトの位置関係に重要な意味があることもあるため、記号の配置位置が適切でないと入力画像中から看板の本来の意図が読み取れなくなる可能性も出てくる。
図19(b)の記号配置可能タイル群1901の場合は、文字配置領域と重畳するタイル群1901_aは記号配置に十分な面積や形状でない。この場合は文字配置領域外のタイル群1902_bを選択する。
記号選択部1306で選択した各文字領域に対応する記号を、配置位置判定部1307で決定した配置位置に合成する。
本実施形態では入力画像を静止画として説明しているので、図19(c)の合成情報は静止画であり、静止画上に重畳される。しかし、入力画像が動画であればフレーム毎に取得した合成情報を各フレームに重畳させてもよい。この場合、ユーザは合成情報も動画のような動きをしているようにみえる。また、動画フレーム中の代表的なフレームの静止した合成情報を連続して合成しても構わない。このような場合、さらに、入力画像がリアルタイム取得した動画であれば、拡張現実技術(Augmented Reality)を用いて入力画像と合成情報を合成してもよい。
実施形態7の記号選択部1306において、ユーザにとって警告を訴える情報か、それ以外かの判定をし、記号を選択している。
実施形態8では、警告レベル“危険”をさらに細分化した記号テーブルに基づいて記号を選択している。これに加えて、警告レベル“注意”、“一般情報”に対しても、分類をさらに細分化し、表示する記号を増やしてもよい。
実施形態7,8、9では、入力画像やユーザが見たい被写体が十分大きく表示されている場合を事例に説明した。
202 文字領域抽出部
203 文字認識部
204 変換部
205 配置領域抽出部
206 配置部
207 判定部
208 配置領域拡張部
209 合成部
210 合成情報
Claims (18)
- 画像から文字が存在する文字領域を文字認識し、文字コードを生成する文字認識手段と、
前記画像の特徴変化が少ない領域を検出する検出手段と、
前記検出された領域に前記文字コードから得られるデータを配置する配置手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 画像から文字が配置されている領域を抽出する配置領域の抽出手段を更に備え、
前記配置手段は、前記検出された領域に前記配置領域を拡張して、拡張した配置領域に前記文字コードから得られるデータを配置することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記配置手段は、前記検出された領域に前記文字コードから得られる記号を配置することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記配置手段は、前記検出された領域より優先して、前記配置領域内の空き領域に前記文字コードから得られる記号を配置することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記文字認識手段で生成した文字コードを変換する変換手段を更に備え、
前記配置手段は、前記検出された領域に変換された文字コードに応じたパターンを配置することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記変換手段は、変換前の文字コードに応じたパターンと変換後の文字コードに応じたパターンとで配置するための面積が異なる文字コードに変換することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記文字認識手段で生成した文字コードを、他言語へ翻訳された文字コードに変換することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記文字認識手段で生成した文字コードが漢字ならば平仮名にした文字コードに変換することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記文字認識手段で生成した文字コードを、同等の意味で平易な用語の文字コードに変換することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
- 前記配置手段は、前記文字認識した文字の文字サイズが予め設定した下限文字サイズより小さい場合、前記文字コードに応じたパターンを下限文字サイズ以上の文字サイズで配置することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記配置手段は、前記配置領域の拡張可能方向を決定する決定手段を更に備え、決定された拡張方向に前記配置領域を拡張することを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記決定手段は、前記検出された領域の分布により拡張可能な方向を決定することを特徴とする請求項11記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記配置領域の周囲の領域から順に、前記画像の特徴変化が少ないか判断することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記画像の色の変化が少ない領域を検出することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記画像のエッジ成分の少ない領域を検出することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記配置手段は、前記画像と前記文字コードから得られるデータとを合成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 画像から文字が存在する文字領域を文字認識し、文字コードを生成する文字認識工程と、
前記画像の特徴変化が少ない領域を検出する検出工程と、
前記検出された領域に前記文字コードから得られるデータを配置する配置工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、
画像から文字が存在する文字領域を文字認識し、文字コードを生成する文字認識手段と、
前記画像の特徴変化が少ない領域を検出する検出手段と、
前記検出された領域に前記文字コードから得られるデータを配置する配置手段と、
として機能させるためのプログラム。
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