JP3060564B2 - 画像入力装置及びそれによる領域の切り出し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリやイメー
ジスキャナー等の画像入力装置の画像処理機能に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像入力装置はパーソナルコンピ
ューターの普及と処理速度の向上により卓上出版や画像
データベースの重要な入力装置として注目されている。
従来の画像入力装置は、画像の忠実な読み取りをその最
大の目的としていた。そこで、画像入力装置の構成は主
として原画像の忠実なパターン再現を実現するために、
画像読み取り信号に対するノイズの比率であるところの
Ｓ／Ｎ比を上げたり、また白黒の境界が明確となるよう
に輪郭強調処理等を行い原画像を忠実に読みとる工夫を
行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術
では、例えば地図から国道のみを切り出す作業をする
際、一旦読み込んでから余分な部分を消去するという編
集作業を必要としていた。画像を読み取る作業は殆ど瞬
時に行うことができるのに対して、この編集作業はち密
な作業となり注意力を要するため、従来非常に時間を要
するという問題点を有していた。

【０００４】そこで本発明では、このような問題点を解
決するもので、その目的とするところは、例えば地図中
に赤く印刷された国道などのように、特定の色情報を持
つ画像を選択的に分離して読み取ることが可能な画像入
力装置を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の画像入力装置は、画像原稿を読み取り、各画
素を色情報に色分解する手段と、色分解された画像を表
示する表示手段と、表示された画像中の、所望の領域を
含む分離したい領域に含まれる少なくとも３箇所を指示
する指示手段と、指示された少なくとも３点の色情報か
ら、所定の計算式に基づいて色変換係数を得る手段と、
各画素の色情報を色変換係数に基づいて色変換をし、色
変換された色情報中の所定色の画素情報を出力する手段
とを備え、画像原稿から所望の領域を切り出す。また、
本発明の領域の切り出し方法は、画像原稿を読み取り、
各画素を色情報に色分解する工程と、色分解された画像
を表示装置に表示する工程と、表示された画像中の、所
望の領域を含む分離したい領域に含まれる少なくとも３
箇所を指示する工程と、再度画像原稿を読み取り、指示
された少なくとも３点の色情報を得て、所定の計算式に
基づいて色変換係数を得る工程と、再び画像原稿を読み
取り、各画素の色情報を色変換係数に基づいて色変換を
し、色変換された色情報中の所定色の画素情報を出力す
る工程とを含み、画像原稿から所望の領域を切り出す。

【０００６】

【作用】画像入力時に色分解機能により画像の色情報を
少なくとも２色以上に分解し、その後、色変換機能によ
り色変換を行い、指定された特定色とそうでない色との
出力値に差を付ける。また、特定色はコンピューター等
から任意に指定可能であり特定色の選択に応じて色変換
係数を決定する。

【０００７】

【実施例】図２は本実施例における画像入力装置の概略
構成部品の斜視図である。また図１は、本実施例におけ
る動作を示すブロック図である。まず画像を読み取る機
構について説明する。図２において、画像５を白色また
は緑色の光源１により照射してその反射光をミラー２に
より折り曲げ、レンズ３により光電気変換素子であると
ころのＣＣＤ４上に結像する。ＣＣＤ４はカラーのライ
ンセンサであり、画像５上の読み取り分解能一行分に相
当する画像の色情報、及び濃淡情報を読み取る。画像５
の読み取り位置を読み取り分解能に応じて相対的に読み
取りラインと直角な方向に移動させ、上述した動作を繰
り返すことにより画像５の２次元的な色情報、及び濃淡
情報を得ることができる。

【０００８】一般に画像上の色情報を得るための色分離
作業を色分解という。色分解の方法は、前述したカラー
センサによる方法の他に、光源１の替わりに、ここでは
図示しないが赤、緑、青の３原色の光を発する３本の光
源を用いて、順次、画像を照射し白黒のラインセンサを
用いて読み取る色分解方法を用いてもよい。

【０００９】次に、色情報を変換する方法について説明
する。図１において、光電気変換素子であるところのＣ
ＣＤ４の出力信号Ｓ１をメモリー等の記憶部２１に保存
する。次に、各読み取り画素の色情報を画像信号Ｓ２
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として色変換処理部２２に送る。また、
ここには色変換に必要な９つの色変換係数行列Ｍ（ｍ１
１，ｍ１２，ｍ１３，ｍ２１，ｍ２２，ｍ２３，ｍ３
１，ｍ３２，ｍ３３）が色変換係数記憶部２３より送ら
れる。変換後の処理結果は画像信号Ｓ３として、インタ
ーフェースを通じてコンピュータ２４に送られる。ま
た、色変換係数記憶部２３の色変換係数行列Ｍは、イン
ターフェースを通じてコンピュータより送ることも可能
である（図１中の信号Ｍ１に相当）。色変換の原理につ
いて説明する。図３に読み取る画像の例として地図３０
を示した。ここで交差斜線で示した道路３１は国道を示
し、地図３０の上では赤色で印刷されている。また斜線
で示した線は川３２を表し地図３０の上では青色で印刷
されている。残りの県道３３−ａ、３３−ｂは黄色で印
刷されている。図４は、使用方法を説明する各装置の配
置図である。まず、本発明による画像入力装置２５によ
り一度画像５を粗く読み取る。使用者は、コンピュータ
２４の表示装置上に表示された画像５の読み取り結果２
４−ｂ上にて分離する目的の箇所を指し示しコンピュー
タに入力する。例えば、国道上のＰ１、川のＰ２、県道
のＰ３の３箇所である。入力した３点それぞれの画素の
色情報を画像入力装置２５にて再度読み取る。その結
果、画像信号Ｓ２は下記の様になったとする。

【００１０】 Ｓ２（Ｐ１）＝［Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１］：国道 Ｓ２（Ｐ２）＝［Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２］：川 Ｓ２（Ｐ３）＝［Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３］：県道 この画像信号Ｓ２を、図１に示した色変換係数演算部２
６に送る。ここで、Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎ（ｎ＝１〜３）の
値は少なくとも４階調、最適には６４階調以上のＳ／Ｎ
比、つまり濃淡の度合を有している必要がある。これら
の３セットの色情報Ｓ２により、９つの色変換係数行列
Ｍを下記の式より求める。

【００１１】

【数１】

【００１２】以上の行列演算より生ずる９つの連立方程
式を解くことにより未知数であるところの３行３列の色
変換係数行列Ｍを得ることができる。更には、図４に示
した読み取り結果２４ーｂ上にて各サンプリング箇所を
増やし、９つ以上の連立式にして最小自乗法により係数
を求めることも可能である。こうして得られた色変換係
数行列Ｍを色変換係数記憶部２３に送る。

【００１３】ここで再度、全画像の読み取り動作を行
う。その際には、図２においてＣＣＤ４より送られた画
像信号Ｓ１は図１中に示した記憶部２１に蓄えられたの
ち、各画素毎の色情報として画像信号Ｓ２（Ｒｎ、Ｇ
ｎ、Ｂｎ）が色変換処理部２２に送られる。ここで、先
ほど求めた９つの色変換係数ｍｎｎ（ｎ＝１〜３）即ち
色変換係数行列Ｍを色変換係数記憶部２３により得て下
記の式の演算を行う。

【００１４】

【数２】

【００１５】こうして得られる結果を示したのが図５で
ある。図５（ａ）はＤ１が０．５以上の領域について示
した例であり国道３１を読み取っていることが解る。同
様に図５（ｂ）はＤ２が０．５以上の領域について示し
た例であり川３２を示している。また図５（ｃ）はＤ３
が０．５以上の領域について示した例であり県道３３ー
ａ、３３ーｂを示す。

【００１６】以上に示した様に、使用者が指定した任意
の特定色とそうでない色との出力値に差を付けることが
可能となる。そして、それぞれに対応した画素を表示す
ることにより目的とする特定色を有する箇所のみを分離
して読み取ることが可能となる。

【００１７】以上、地図を例に取って述べたが、地図に
限らず写真の中の特定の花や、動物を分離する。カタロ
グの中から特定のロゴや図形を分離して読み取る。など
さまざまな用途が考えられる。

【００１８】また色情報として、Ｒ、Ｇ、Ｂ３原色を例
にとって説明したが、２色以上の任意の色情報からでも
特定色の色情報を持つ領域の分離読み取りは可能であ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画像
入力時に色分解機能により画像の色情報を少なくとも２
色以上に分解し、その後、色変換機能により色変換を行
い、指定された特定色とそうでない色との出力値に差を
付けることにより、例えば地図中の国道などのように、
特定の色情報を持つ画像を選択的に分離して読み取るこ
とができるという絶大なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における動作を示すブロック
図。

【図２】本発明の画像入力装置の主要構成を示す斜視
図。

【図３】読み取り画像の一例を示す図。

【図４】本発明の使用方法を説明するための各構成要素
の接続配置図。

【図５】図３の画像を本発明によって処理した際の出力
結果を示す図。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ミラー ３ レンズ ４ 光電気変換素子、ＣＣＤ ２１ 記憶部 ２２ 色変換処理部 ２４ コンピュータ ２５ 画像入力装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像原稿を読み取り、各画素を色情報に
   色分解する手段と、 前記色分解された画像を表示する表示手段と、 前記表示された画像中の、所望の領域を含む分離したい
   領域に含まれる少なくとも３箇所を指示する指示手段
   と、 前記指示された少なくとも３点の色情報から、所定の計
   算式に基づいて色変換係数を得る手段と、 前記各画素の色情報を前記色変換係数に基づいて色変換
   をし、前記色変換された色情報中の所定色の画素情報を
   出力する手段とを備え、 前記画像原稿から前記所望の領域を切り出す 画像入力装
   置。
2. 【請求項２】 画像原稿を読み取り、各画素を色情報に
   色分解する工程と、 前記色分解された画像を表示装置に表示する工程と、 前記表示された画像中の、所望の領域を含む分離したい
   領域に含まれる少なくとも３箇所を指示する工程と、 再度前記画像原稿を読み取り、前記指示された少なくと
   も３点の色情報を得て、所定の計算式に基づいて色変換
   係数を得る工程と、 再び前記画像原稿を読み取り、前記各画素の色情報を前
   記色変換係数に基づいて色変換をし、前記色変換された
   色情報中の所定色の画素情報を出力する工程とを含み、 前記画像原稿から前記所望の領域を切り出す、画像入力
   装置による領域の切り出し方法。