JP2689893B2 - 印字背景除去方法およびその装置 - Google Patents
印字背景除去方法およびその装置Info
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Description
上に重ねて印刷された黒色パタンを抽出する印刷背景除
去装置およびその方法。
を行う場合、白黒カメラを用いて輝度信号Yの濃淡のみ
で黒色抽出するか、または、カラーカメラで取り込んだ
画像信号をYUV空間(輝度ー色差)もしくはHSV空
間(彩度、明度、色相)において処理を行っていた。
Yで白黒カメラに準じた濃淡のみの概略の黒色抽出処理
を行い、色差信号UVで色のついたものを除外する方法
が取られていた。
Vで白黒カメラに準じた濃淡のみの概略の黒色抽出処理
を行い、彩度Sにて色についたものを除外する方法が取
られていた。
法のうち、輝度信号Yのみを用いる方法では、カラー背
景上に黒色印字された場合はカラーフィルタによる色ド
ロップを行ったとしても十分なS/Nが取られない場合
が多いという問題点があった。
理を行う場合は、RGB空間からこれらの色空間へ変換
する際に黒部はノイズに埋もれてしまい、十分な精度で
UVまたはSが求まらず、安定した背景除去を行うこと
ができないという問題点があった。さらに、この方法で
は、変換精度を確保するためにRGBの画素毎のオフセ
ット・ゲイン補正が必要であり、膨大な計算量及び非常
に大きな変換データもしくはテーブルの事前準備が必要
になりメモリ効率が悪いという問題点もあった。
めに、本発明の印刷背景除去装置は、撮像されたRGB
3元カラー画像の指定領域において前記3元色それぞれ
の濃度ヒストグラムを算出する第一の濃度ヒストグラム
算出手段と、前記第一の濃度ヒストグラム算出手段にお
いて算出された各濃度ヒストグラムに対する平均値およ
び分散値を算出し、それら平均値および分散値から所定
の演算式により算出される評価値に基づいて最初に背景
除去処理を行う色を決定する第一処理色算出手段と、前
記第一処理色算出手段において決定された第一処理色の
濃度ヒストグラムからこの第一処理色に対する第一のス
ライスレベルを算出し、その第一のスライスレベルに基
づいて第一の黒部候補を算出する第一黒部候補算出部
と、前記第一黒部候補算出部において算出された第一の
黒部候補に対して、第一処理色を除く残り二色の濃度ヒ
ストグラムをそれぞれ算出する第二の濃度ヒストグラム
算出手段と、前記第二の濃度ヒストグラム算出手段にお
いて算出された各濃度ヒストグラムに対する平均値およ
び分散値を算出し、それら平均値および分散値から所定
の演算式により算出される評価値に基づいて二番目に背
景除去処理を行う色を決定する第二処理色算出手段と、
前記第二処理色算出手段において決定された第二処理色
の濃度ヒストグラムからこの第二処理色に対する第二の
スライスレベルを算出し、その第二のスライスレベルに
基づいて第二の黒部候補を算出する第二黒部候補算出手
段とを有する。
して詳細に説明する。
であり、画像入力部1は、非黒色で印刷された背景(下
地)の上に重ねて黒色パタンが印字されている対象物の
画像をカラーで取り込む。
り込まれたカラー画像信号に対し必要な前処理を行う。
まれたカラー画像信号かまたは前記補正部において補正
されたカラー画像信号かを選択し出力する。
3から出力されたカラー画像信号に対し、RGB空間に
おいて、その指定領域におけるRGB毎の濃度ヒストグ
ラムを算出する。
ラム算出部4で算出されたRGB毎の各濃度ヒストグラ
ムの平均および分散から所定の演算式で求まる評価値を
算出し、その評価値に基づいて、最初に処理すべき色を
決定する。
算出部において決定された第一処理色の濃度ヒストグラ
ムから第一処理色スライス値を算出し、この第一処理色
スライス値を用いて第一処理色画像を二値化し、第一黒
部候補を求める。
部候補算出部6において求められた第一黒部候補部分の
画像に対し、前記第一処理色算出部5において決定され
た第一処理色を除く残り二色の濃度ヒストグラムを算出
する。
出部と同様の処理にて二番目に処理すべき色を決定す
る。
補算出部6と同様の処理にて第二の黒部候補画像を算出
する。
り二色までの処理で十分であるかどうかを判定し、そう
である場合には、前記第二黒部候補算出部において算出
された黒部候補を黒部として出力する。また、そうでな
い場合には、この第二の黒部候補の画像を濃度ヒストグ
ラム11に出力する。
判定部10から出力される第二黒部候補の画像に対し、
残り一色の濃度ヒストグラムを算出する。
候補算出部6と同様の処理にて第三の黒部候補を算出す
る。
2を用いて詳細に説明する。
ム算出部7で算出されたRの濃度ヒストグラムに対し、
平均Arおよび分散Vrを算出する。同様に、平均・分
散算出部14は、Gの濃度ヒストグラムから平均Agお
よび分散Vgを算出し、平均・分散算出部15は、Bの
濃度ヒストグラムから平均Abおよび分散Vbを算出す
る。
部13において算出された平均Arおよび分散Vrか
ら、その一次結合であるCr=−α・Ar+β・Vr
(0≦α、β≦1)を算出する。同様に、評価値算出部
17は、Cg=−α・Ag+β・Vg(0≦α、β≦
1)を、また、評価値算出部18は、Cb=−α・Ab
+β・Vb(0≦α、β≦1)を算出する。
7、18において算出されたCr,CgおよびCbを比
較し、最も小さい値を示す一色を第一処理色と決定す
る。
図3を用いて詳細に説明する。
において決定された第一処理色に対する濃度ヒストグラ
ムから第一スライス値を算出する。ここで、この第一ス
ライス値は、群間分散最大化法(画像認識の基礎[I]
P42〜47、オーム社 参照)を用いて算出される
が、Pタイル法(画像認識の基礎[I]P39、オーム
社 参照)を併用すれば、さらに適正なスライス値が算
出される。
において算出されたスライス値を閾値として、第一処理
色に画像を二値化し、第一黒部候補を算出する。
図3、図4を用いて説明する。
刷された背景(下地)の上に重ねて黒色パタンが印字さ
れている対象物をカラー画像で取り込む。
1から取り込まれたカラー画像信号を直接出力するかま
たは補正部2において必要な補正がなされたカラー画像
信号を出力するかが選択される。ここで、本実施例にお
いては、YUV・HSV変換を行わないために、前記補
正部2における画素毎のオフセット・ゲインの補正を省
略することが可能である。
て、前記選択部3から出力されたいずれかのカラー画像
信号に対し、RGB空間において、その指定領域におけ
るRGB毎の濃度ヒストグラムが例えば、図4の示すよ
うに算出される。
濃度ヒストグラム算出部4で算出されたRGB毎の各濃
度ヒストグラムに対し、それぞれの平均Aおよび分散V
が算出され、この平均Aおよび分散Vから、その一次結
合である評価値C=−α・A+β・V(0≦α、β≦
1)が算出され、その評価値が最小となる色が、最初に
処理すべき第一処理色として決定される。本実施例にお
いては、この第一処理色としてRが選択された場合の動
作について説明する。
5に示すように、まず、前記第一処理色算出部5におい
て決定された第一処理色の濃度ヒストグラムから群間分
散最大化法またはそれとPタイル法との併用により第一
処理色スライス値L1が算出される。そして、この第一
処理色スライス値L1を用いて第一処理色画像を二値化
し、第一黒部候補Sを求める。ここで、前記第一処理色
スライス値L1は、この第一黒部候補Sが真の黒印字部
分を包含するように算出され、また、処理画像のシェー
ディング補正を行っていない場合は、この二値化を行う
段階でスライス側を画素毎に調整して簡易シェーディン
グ補正を行う。
て、前記第一黒部候補算出部6において求められた第一
黒部候補Sの画像に対し、前記第一処理色算出部5にお
いて決定された第一処理色を除く残り二色の濃度ヒスト
グラムを算出する(図6を参照)。 次に、第二処理色
算出部8において、前記第一処理色算出部5と同様の処
理にて二番目に処理すべき色を決定する。本実施例にお
いてはこの第二処理色としてBが選択された場合の動作
について説明する。
7に示すように、まず、前記第二処理色算出部8におい
て決定された第二処理色の濃度ヒストグラムから群間分
散最大化法またはそれとPタイル法との併用により第二
処理色スライス値L2が算出されて、この第二処理色ス
ライス値L2を用いて第二処理色画像が二値化され、第
二黒部候補S2を求める。
単純な背景であり二色までの処理で十分であるかどうか
を判定し、そうである場合には、前記第二黒部候補算出
部9において算出された第二黒部候補S2を黒部として
出力する。また、そうでない場合には、この第二黒部候
補S2を濃度ヒストグラム算出部11に出力する。
おいて、前記判定部10から出力される第二黒部候補S
2及びに対し、残り一色(本実施例においてはG)の濃
度ヒストグラムを算出する。
前記第一黒部候補算出部6と同様に第三処理色スライス
値L3が算出され、その第三処理色スライス値L3を用
いて第三処理色画像が二値化され、最終的に第三黒部候
補S3が求まり、この第三黒部候補S3を黒部として黒
色抽出処理を完了し、黒印字パタンに対する印刷背景除
去処理がなされる(図8参照)。
出するにあたり、第二黒部候補S2の濃度ヒストグラム
から単純に群間分散最大化法でスライス値L3を算出す
ると図に示すスライス値L3’のような値が求まる場合
が多いので、Pタイル法の併用と前記第一黒部候補S1
に対する濃度ヒストグラムから算出されるスライス値か
ら適正なスライス値を選択してL3とする。
で搬送されてくる場合に、このロットの先頭で必要な範
囲の処理色および処理色スライス値を求め、以降、同一
のロットに対しては、最初に求めた処理色および処理色
スライス値を用いて黒色抽出処理を行うこともできる。
タン抽出方法は、三元色RGBについて階層的に閾値を
決定し、その閾値に基づいて二値化し、抽出対象を黒色
に限定することにより、ダンボールカートン等のカラー
背景をもつ物品上に印刷された黒色パタンの抽出を効率
的かつ正確に行うことができる。
学的黒レベル>0]とすることにより、RGBのオフセ
ットのアンバランスに関しても第一処理色の選択が変わ
らない範囲では処理ステップ(演算量)を増やさずに対
応できる。
為、画素毎のオフセット・ゲインの補正を省略でき、さ
らに、計算誤差等の累積も防止できるという効果も有す
る。
ク図。
ック図。
第一黒部候補算出処理を示す図。
ムを示す図。
第二黒部候補算出処理を示す図。
出処理を示す図。
Claims (9)
- 【請求項1】 撮像されたRGB3元カラー画像の指定
領域において前記3元色それぞれの濃度ヒストグラムを
算出する第一の濃度ヒストグラム算出手段と、 前記第一の濃度ヒストグラム算出手段において算出され
たそれぞれの濃度ヒストグラムに基づいて最初に背景除
去処理を行うべき色を決定する第一処理色算出手段と、 前記第一処理色算出手段において決定された第一処理色
の濃度ヒストグラムに基づいて第一の黒部候補を算出す
る第一黒部候補算出手段と、 前記第一黒部候補算出手段において算出された第一の黒
部候補に対して、第一処理色を除く残り二色の濃度ヒス
トグラムをそれぞれ算出する第二の濃度ヒストグラム算
出手段と、 前記第二の濃度ヒストグラム算出手段において算出され
た各濃度ヒストグラムに基づいて二番目に背景除去処理
を行う色を決定する第二処理色算出手段と、 前記第二処理色算出手段において決定された第二処理色
の濃度ヒストグラムに基づいて第二の黒部候補を算出す
る第二黒部候補算出手段とを有し、 前記第二の黒部候補を黒部として抽出することを特徴と
する印刷背景除去装置。 - 【請求項2】 前記第一処理色算出部は、 前記第一の濃度ヒストグラム算出手段において算出され
たRGBそれぞれの濃度ヒストグラムに対する平均値お
よび分散値を算出する手段と、 算出された平均値および分散値から所定の演算式を用い
て評価値を算出する手段と、 算出された各評価値のうち最小の値を示す色を選択する
手段とを有することを特徴とする前記請求項1に記載の
印刷背景除去装置。 - 【請求項3】 前記第一黒部候補算出部は、 前記第一処理色算出部において決定された第一処理色の
濃度ヒストグラムから群間分散最大化法によりこの第一
処理色に対する第一のスライスレベルを算出する手段
と、 その第一のスライスレベルに基づいて、第一処理色の画
像を二値化する手段とを有することを特徴とする前記請
求項1に記載の印刷背景除去装置。 - 【請求項4】 前記第一のスライスレベルは、前記第一
処理色の濃度ヒストグラムに基づいて、群間分散最大化
法とPタイル法との併用により算出されることを特徴と
する前記請求項3に記載の印刷背景除去装置。 - 【請求項5】 前記第二黒部候補算出手段において算出
された第二の黒部候補を黒部として出力するかどうか判
定する判定手段と、 前記判定手段により黒部として出力しないと判定した場
合に、前記第二の黒部候補に対して、残り一色の濃度ヒ
ストグラムを算出する第三の濃度ヒストグラム算出手段
と、 前記第三の濃度ヒストグラムからこの第三処理色に対す
る第三のスライスレベルを算出し、その第三のスライス
レベルに基づいて第三の黒部候補を算出する第三黒部候
補算出手段とを有することを特徴とする前記請求項1に
記載の印刷背景除去装置。 - 【請求項6】 撮像された画像に対しオフセット・ゲイ
ン・シェーディング補正を行う補正手段と、 撮像された画像と前記補正手段において補正された画像
のどちらを前記第一の濃度ヒストグラム算出手段に入力
するか選択する手段とを有することを特徴とする前記請
求項1または2に記載の印刷背景除去装置。 - 【請求項7】 撮像されたRGB3元カラー画像の指定
領域において前記3元色それぞれの濃度ヒストグラムを
算出する第1のステップ、前記第一のステップで算出さ
れた各元色の濃度ヒストグラムに対する平均値および分
散値を算出する第二のステップ、 前記第二のステップにおいて算出された平均値および分
散値から所定の演算式により評価値を算出する第三のス
テップ、 前記第三のステップで算出された評価値に基づいて最初
に背景除去処理を行う色を決定する第四のステップ、 前記第四のステップで決定された第一処理色の濃度ヒス
トグラムからこの第一処理色に対する第一のスライスレ
ベルを算出する第五のステップ、 前記第五のステップで算出された第一のスライスレベル
に基づいて第一の黒部候補を算出する第六のステップ、 前記第六のステップで算出された第一の黒部候補に対し
て、前記第一のステップから第六のステップを同様の処
理を繰り返す第七のステップ、 によることを特徴とする印刷背景除去方法。 - 【請求項8】 前記第1のステップは、オフセット・ゲ
イン・シェーディング補正が行われた画像と撮像された
画像とのいずれか一方を元に各元色の濃度ヒストグラム
を算出するかを選択するステップ、 を含むことを特徴とする前記請求項7に記載の印刷背景
除去方法。 - 【請求項9】 前記所定の演算式は、各濃度ヒストグラ
ムの平均値をA、分散値をVとすると、−α・A+β・
V(0≦α、β≦1)であることを特徴とする前記請求
項1に記載の印刷背景除去装置または前記請求項7に記
載の印刷背景除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6024566A JP2689893B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 印字背景除去方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6024566A JP2689893B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 印字背景除去方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07234933A JPH07234933A (ja) | 1995-09-05 |
JP2689893B2 true JP2689893B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=12141710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6024566A Expired - Lifetime JP2689893B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 印字背景除去方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2689893B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6366358B1 (en) | 1996-10-09 | 2002-04-02 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting stripe defects of printed matter |
JP4368513B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2009-11-18 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理方法および装置並びに記録媒体 |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP6024566A patent/JP2689893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07234933A (ja) | 1995-09-05 |
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