JP3150856B2 - 画像処理方法 - Google Patents

画像処理方法

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JP3150856B2
JP3150856B2 JP24586994A JP24586994A JP3150856B2 JP 3150856 B2 JP3150856 B2 JP 3150856B2 JP 24586994 A JP24586994 A JP 24586994A JP 24586994 A JP24586994 A JP 24586994A JP 3150856 B2 JP3150856 B2 JP 3150856B2
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    • G06T9/005Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/41Bandwidth or redundancy reduction
    • H04N1/411Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
    • H04N1/413Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information
    • H04N1/417Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information using predictive or differential encoding
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  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理方法に関し、
特にファクシミリで標準的に用いられているMH符号、
MMR符号、MR符号から直接、連結成分(パターン)
を切り出す画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】画像からパターンを切り出し、それをテ
ンプレート化して画像情報を圧縮する画像圧縮法や文字
認識においては、高速な連結成分の切り出しは必要不可
欠な技術である。特に、OA機器がネットワークで結ば
れ、ファクシミリが外への窓口として利用されるように
なると、ファクシミリから入ってきた情報を迅速に加工
する技術は重要なものとなる。
【0003】しかしながら、従来の技術ではファクシミ
リで利用されるランレングス符号から、いったんビット
マップに戻すなどした上でパターン切り出しを行う必要
があり、高速化できない。これを改良した手法として、
2列走査を行う方法が提案され、この2列走査と同様な
考え方で、ランレングス符号から直接ラベリングを行う
方法が提案されている。さらに、MR符号(MMR符
号)が画像の連結情報を保持していることに注目し、M
R符号から直接ラベリングを行い連結成分を切り出す方
法が提案されている(「MR符号からの画像連結成分ラ
ベリング」 電子情報通信学会論文誌 D−II Vo
l.J76−D−II No.11 pp.2341−234
8 1993年11月、特開平4−85685号公報を
参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した論文あるいは
公報に記載された手法は、MR法における3つの符号化
モードによる場合分けに加えて、注目するランの最初の
画素の色、参照ライン上でその画素と同じ位置にある画
素の色の状態、さらに、参照ライン上で、注目するラン
に継続するランの最初の画素と同じ位置にある画素、お
よびそれに先行する画素の色によっても場合分けをする
必要があり、場合分けが複雑であった。また、上記した
公報の技術では、ラベルの連結を行う際に、連結を行う
べき組を記録し、最後に改めてラベルの再割り付けを行
っているので、ラベルの再割り付け処理が高速にできな
い。
【0005】本発明の目的は、連結成分を切り出す処理
を単純化するとともに、ラベルをリンクすることによ
り、ラベルの再割り付け処理を高速に行う画像処理方法
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、MH符号化された画像デ
ータから連結成分を切り出す画像処理方法において、該
MH符号を復号することによりランを生成し、先行する
ランと当該ランとの連結を調べ、連結しているときは、
先行するランに割り当てられたラベルと同一のラベルを
当該ランに付け、ラベルの付けられた当該ランが、異な
るラベルの他の複数のランと連結しているとき、それら
ラベル間にリンクを張ることにより連結している複数の
ランを統合して1つの連結成分を切り出すことを特徴と
している。
【0007】請求項2記載の発明では、MMR符号化ま
たはMR符号化された画像データから連結成分を切り出
す画像処理方法において、復号するランの最初の画素を
a0、a0より右の最初の変化画素をa1、a1より右
の最初の変化画素をa2とし、参照ライン上でa0より
右でa0と異なる色を持つ最初の変化画素をb1とし、
b1に先行するランの最初の画素をb0、b1より右の
最初の変化画素をb2としたとき、参照ラインの変化画
素と符号化データを入力し、初期化されたa0を基に、
前記b0、b1、b2の位置を求め、該符号化データを
復号化し、(1)a0が白画素で、符号化モードがパス
モードである場合、a0をb2の下に設定し、符号化モ
ードが垂直モードである場合、b≧a1のとき、b0に
先行する黒ランと同じラベルを、a1に続くランに割り
当て、a0をa1に設定し、符号化モードが水平モード
である場合、b≧a1のとき、b0に先行する黒ランと
同じラベルを、a1に続く黒ランに割り当て、さらにa
2≧b1であれば、b1に続く黒ランをb0に先行する
黒ランに統合し、b<a1かつa2<b1のとき、a1
に続く黒ランに新しいラベルを割り当て、b<a1かつ
a2≧b1のとき、b1に続く黒ランと同じラベルを、
a1に続く黒ランに割り当て、a0をa2に設定し、
(2)a0が黒画素で、符号化モードがパスモードであ
る場合、b0に続く黒ランと同じラベルを、a0に続く
黒ランに割り当て、b2に続く黒ランをb0に続く黒ラ
ンと統合し、a0をb2の下に設定し、符号化モードが
垂直モードである場合、b0≦a1のとき、b0に続く
黒ランと同じラベルを、a0に続く黒ランに割り当て、
b0>a1のとき、a0に続く黒ランに新しいラベルを
割り当て、a0をa1に設定し、符号化モードが水平モ
ードである場合、b0≦a1のとき、b0に続く黒ラン
と同じラベルを、a0に続く黒ランに割り当て、b0>
a1のとき、a0に続く黒ランに新しいラベルを割り当
て、a0をa2に設定し、1行が終わっていない限り、
上記設定されたa0を基に、前記b0、b1、b2の位
置を再び求めて、上記処理を実行し、1行が終了すると
Y座標を更新して、全ての行が終了していない限り、再
びa0を初期化して上記した処理を繰り返すことによ
り、ランの連結を調べ、複数のランを統合して1つの連
結成分を切り出すことを特徴としている。
【0008】
【作用】スキャナ、イメージファイルなどからの符号化
された画像データが復号されて、MH符号であればラン
情報を用いて、参照行との連結がチェックされる。ラン
テーブル管理部では、連結するランがあればそのランの
ラベルを注目ランに割り当て、連結するランがなければ
ラベル管理部で新しいラベルを登録し、そのラベルを該
注目ランに割り当てる。連結するランが複数ある場合に
は、ラベル管理部では、ラベルテーブルでリンクを張る
ことによって、そのラベルを統合し、連結成分整理部で
は、ラベルテーブルのリンク情報を基に、ラベルテーブ
ルに登録されたランのラベルの再割り付けを行って整理
する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。図1は、本発明の実施例の構成を示す。
スキャナ101、イメージファイル102、ネットワー
ク(FAXなど)103から入力されたランレングス符
号は、ラン復号化部104で復号され、例えばMH符号
であればラン情報を、MMR符号であれば参照行との差
分情報を得ることができる。この情報を用いて、連結チ
ェック部105で参照行との連結チェックを行う。
【0010】ランテーブル管理部106では、連結する
ランが存在すればそのランに該当するラベルを割り当
て、存在しなければラベル管理部107で新しいラベル
を登録し、そのラベルを該ランに割り当てる。また、連
結するランが複数存在する場合、ラベル管理部107で
は、ラベルテーブルでリンクを張ることにより、そのラ
ベルを統合する。連結成分整理部108では、ラベルテ
ーブルのリンク情報を利用して、ランテーブルに登録さ
れたランにラベルの再割り付けを行う。
【0011】以下、MH符号、MMR符号の場合を例に
して、本発明を詳述する。MH符号から連結成分を取り
出す過程の概要は次の通りである。 1.ランをデコードする。 2.先行行のランと重なる場合、先行行のランに割り当
てられたラベルを受け継ぐ。図2は、ランの統合を説明
する図であり、201が参照行(先行行)、202が注
目行(復号化行)であり、参照行201にラベルAが割
り当てられ、注目行202が参照行201と重なると
き、注目行202は、参照行201と同一のラベルAを
受け継ぐ。参照行203と注目行204の関係も同様で
ある。そして、ランテーブル210には、各ラン20
1、202、203、204の始点座標x,yと、ラン
の長さと、ラベルが格納される。
【0012】3.2つ以上のランと重なる場合、ラベル
にリンクを張ることにより、すべてのランを統合する。
ラン205と206は重なり、ラベルCが割り当てら
れ、ランテーブル210には、上記したと同様に、ラン
205、206の始点座標x,yと、ランの長さと、ラ
ベルが格納される。ポインタによって示される注目ラン
が207であるとき、このラン207はラン205、2
06と重なるので、ラン207には先行行のランに割り
当てられたラベルCが割り当てられる。その後、ラン2
07がラベルDのラン209とも重なることが分かるの
で、ラベルテーブル211上でラベルCとDにリンクが
張られて、ラベルDのランがラベルCに統合される。 4.重なるランがない場合、新しいラベルを登録する。
【0013】図3は、MH符号からラベル付けを行うフ
ローチャートである。まず、ランテーブル管理部106
は、ランポインタを参照行の最初のランに設定する(ス
テップ301)。次にラン復号化部104でMH符号か
らランをデコードする(ステップ302)。ここで、注
目するランの最初の画素のX座標をCx、その長さをC
l、ラベルをCLとする。同様に、参照行のランポイン
タが指すランのX座標をRx、その長さをRl、ラベル
をRLとする。
【0014】ランテーブル管理部106では、Cx<R
x+Rlとなるまでランポインタを進める(ステップ3
03)。連結チェック部105において、もしCx>R
xであれば(ステップ304)、注目するランとランポ
インタの指すランは重なりを持つから、ランテーブル管
理部106では、CL=RLとする(ステップ30
5)。さらにランポインタを1つ進め(ステップ30
6)、連結チェック部105でCx+Cl>Rxとなる
ランについては(ステップ307)、注目するランと重
なりを持つことになるため、ラベル管理部107では、
ラベルテーブル上でリンクを張ってRLをCLに統合す
る(ステップ308)。
【0015】一方、連結チェック部105での連結チェ
ックの結果、Cx≦Rxの場合(ステップ304)、C
x+Cl>Rxでないと重なりを持たないため(ステッ
プ309)、Cx+Cl>Rxのときに限り、ランテー
ブル管理部106ではCL=RLとし(ステップ30
5)、そうでない場合(Cx+Cl<Rx)には重なり
を持たないので、ラベル管理部107では、新しいラベ
ルをClに割り当てる(ステップ310)。これらのラ
ベル割り付け処理が終わったら、ランテーブル管理部1
06は次のランの処理のためにランポインタを1つ戻す
(ステップ311)。これらの処理を繰り返すことによ
り、それぞれのランにラベル付けをすることができる。
【0016】このように、MH符号のようなランレング
ス符号化された情報源を用いることで、ビットマップか
ら改めてランレングスを形成することなく、ランを統合
してキャラクタを形成することができる。
【0017】次に、本発明のMMR符号からのラベル付
けを説明する。その前に、ここで使用される用語を定義
する。図4は、MMR符号を説明する図である。復号す
るランの最初の画素をa0、a0より右の最初の変化画
素をa1、a1より右の最初の変化画素をa2とする。
また、参照ライン上でa0より右でa0と異なる色を持
つ最初の変化画素をb1とし、それに先行するランの最
初の画素をb0、b1より右の最初の変化画素をb2と
する。MMR符号では、3つのモードが符号化されてい
て、それらは次の3つである。すなわち、パスモード:
b2がa1の左に位置する場合。モードのみ符号化され
る。垂直モード:a1とb1の距離が3以内の場合。a
1とb1間の距離が符号化される。水平モード:上記以
外の場合。a0a1間の距離、a1a2間の距離が符号
化される。
【0018】MMR符号が情報源の場合、次のようなプ
ロセスにより連結成分を取り出すことできる。図5、6
は、MMR符号の各モードを示し、図5、6を参照し
て、本発明を説明する。
【0019】1.a0が白画素の場合 (a)パスモード(a0のみ既知) 何もしない(図5の(a)) (b)垂直モード(a0、a1が既知、かつa1<b
2) (1)b0≧a1なら、a1に続く黒ランにb0に先行
する黒ランと同じラベルを割り当てる(図5の(b)の
(1)) (2)b0<a1なら何もしない(図5の(b)の
(2)) (c)水平モード(a0、a1、a2が既知、かつa1
<b2) (1)b0≧a1なら、a1に続く黒ランにb0に先行
する黒ランと同じラベルを割り当て、さらにa2≧b1
なら、b1に続く黒ランをb0に先行する黒ランに統合
(図5の(c)の(1)) (2)b0<a1かつa2<b1の場合、a1に続く黒
ランに新しいラベルを割り当て(図5の(c)の
(2)) (3)b0<a1かつa2≧b1の場合、a1に続く黒
ランにb1に続く黒ランと同じラベルを割り当てる(図
5の(c)の(3))。
【0020】2.a0が黒画素の場合 (a)パスモード(a0のみ既知) a0に続く黒ランにb0に続く黒ランと同じラベルを割
り当て、b2に続く黒ランをb0に続く黒ランと統合す
る(図6の(a)) (b)垂直モード(a0、a1が既知、かつa1<b
2) (1)b0≦a1なら、a0に続く黒ランにb0に続く
黒ランと同じラベルを割り当て(図6の(b)の
(1)) (2)b0>a1なら、a0に続く黒ランに新しいラベ
ルを割り当て(図6の(b)の(2)) (c)水平モード(a0、a1、a2が既知、かつa1
<b2) (1)b0≦a1なら、a0に続く黒ランにb0に続く
黒ランと同じラベルを割り当て(図6の(c)の
(1)) (2)b0>a1なら、a0に続く黒ランに新しいラベ
ルを割り当てる(図6の(c)の(2))。
【0021】MR符号は、MH符号、MMR符号を混在
させたものであり、前述した方法を順に行うことで連結
成分を切り出し、キャラクタを形成することができる。
図7は、MMR符号からラベル付けを行うフローチャー
トである。この処理は、図1の装置によって実行され
る。
【0022】まず、ラン復号化部104では、a0を初
期化し(ステップ601)、それを利用してb0、b
1、b2を計算する(ステップ602)。次にMMR符
号をデコードした(ステップ603)後、連結チェック
部105、ランテーブル管理部106、ラベル管理部1
07では、a0が白画素か黒画素かによって(ステップ
604)、モード別処理1(ステップ605)、または
モード別処理2(ステップ606)を行う。モード別処
理1、モード別処理2の詳細は後述する。
【0023】モード別処理において、a0も更新される
ので、行が終わっていない限り、再びb0、b1、b2
の計算に戻り(ステップ602)、処理を続ける。注目
する行が終了する場合には、Y座標を更新した(ステッ
プ608)後、全行が終了したか否かをチェックし(ス
テップ609)、終了していない場合にはa0の初期化
に戻る(ステップ601)。
【0024】図8は、モード別処理1のフローチャート
である。MMR符号のモード毎に処理が分かれる(ステ
ップ701、702、703、704)。まず、パスモ
ードでは(ステップ703)、何もせず、ただa0の更
新のみを行う。つまり、次の復号化に備えてa0をb2
の下のa00に設定する(ステップ708、図5の
(a))。次に垂直モードでは(ステップ702)、b
0≧a1となる時は(ステップ705)、b0に先行す
る黒ランとa1に続くランは重なりを持つから(図5の
(b)の(1))、b0に先行する黒ランと同じラベル
をa1に続くランに割り当てる(ステップ706)。そ
の後、a0の更新を行い、a0の位置がa1上に移され
る(ステップ707)。
【0025】なお、図5の(b)の(1)では、a1に
続く黒ランとb1に続く黒ランが重なりを持つ例が示さ
れているが、この時点では、a2の位置が未知であるの
で、a1に続く黒ランと、b1に続く黒ランとの重なり
を判定することができない(a1が1画素のランの場合
は、b1と連結しない)。a0の位置がa1上に移され
た時点で、a2の位置が分かるので、a1に続く黒ラン
と、b1に続く黒ランとの重なりが調べられる。
【0026】水平モードでも同様に(ステップ70
4)、まずb0≧a1となるか否かを調べ(ステップ7
09)、Yesの場合、a1に続くランにb0に先行す
るランと同じラベルを割り当てる(ステップ710、図
5の(c)の(1))。さらに、a2≧b1であれば
(ステップ711)、b1に続くランも連結することに
なるので、b1に続くランをb0に先行するランに統合
する(ステップ712)。
【0027】一方、水平モードのステップ709で、b
0<a1であったときには、a2<b1かどうかを調べ
(ステップ713)、Yesであればa1に続くランに
新しいラベルを割り付ける(ステップ714、図5の
(c)の(2))。ステップ713で、a2≧b1であ
った場合には、a1に続くランはb1に続くランと連結
するから、a1に続くランにb1に続くランと同じラベ
ルを割り付ける(ステップ715、図5の(c)の
((3))。これらのラベル割り付け処理の後、a0を
更新し、a2に移す(ステップ716)。
【0028】図9は、モード別処理2のフローチャート
である。MMR符号のモード毎に処理が分かれる(ステ
ップ801、802、803、804)。まず、パスモ
ードでは(ステップ803)、a0に続くラン、b0に
続くラン、b2に続くランが連結するから(図6の
(a))、a0に続くランにb0と同じラベルを割り当
てた上で(ステップ809)、b2に続くランのラベル
にリンクを張ってb0に続くランに統合する(ステップ
810)。その後に、a0の更新を行い、a0をb2の
下のa00に設定する(ステップ811)。
【0029】垂直モードでは(ステップ802)、まず
b0>a1かどうかを調べ、もしそうであれば、a0に
続くランに新しいラベルを割り当てる(ステップ80
6、図6の(b)の(2))。b0≦a1であれば、a
0に続くランとb0に続くランは連結しているから、a
0に続くランにb0に続くランと同じラベルを割り当て
る(ステップ807、図6の(b)の(1))。これら
のラベル割り付け処理の後、a0の更新を行い、a0を
a1にする(ステップ808)。水平モードも垂直モー
ドとまったく同様な処理(ステップ812、813、8
14)を行った後、a0を更新し、a2にする(ステッ
プ815)。
【0030】このような処理をすることにより、MMR
符号から直接ラベリングを行うことができる。また、M
R符号は、MH符号とMMR符号を行毎に混在させたも
のであるから、上述した処理を行毎に行うことにより、
MR符号から直接ラベリング処理を行うことができる。
【0031】また、画像からパターンを切り出し、これ
をテンプレートとして登録し、類似のパターンをテンプ
レートで置き換えることによって画像情報を削減する画
像圧縮機能や、OCR機能などをファクシミリ装置に付
加する場合、データ交換にMMR符号などのランレング
ス符号を用いるのが最も容易でありまた簡単な実現方法
である。その際、MMR符号からキャラクタを形成する
必要があるが、従来のようにMMR形式からいったんビ
ットマップ形式に直してキャラクタを形成するよりも、
本発明を利用して、MMR符号から直接キャラクタ形成
を行った方が、はるかに高速に処理される。
【0032】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1記載の
発明によれば、ファクシミリで標準的に用いられている
MH符号からビットマップを形成することなく直接連結
成分(パターン)の切り出しを行うことができるので、
高速なパターン切り出しが可能となる。
【0033】請求項2記載の発明によれば、ファクシミ
リで標準的に用いられているMR符号、MMR符号から
直接連結成分(パターン)の切り出しを行うことができ
るので、高速なパターン切り出しが可能になる。従っ
て、テンプレート化を利用した画像圧縮部、OCR部で
MMR符号などを直接利用することができ、装置の構造
が簡単化され、かつ高速な圧縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示す。
【図2】ランの統合を説明する図である。
【図3】MH符号からラベル付けを行うフローチャート
である。
【図4】MMR符号を説明する図である。
【図5】a0が白画素の場合のMMR符号の各モードを
示す。
【図6】a0が黒画素の場合のMMR符号の各モードを
示す。
【図7】MMR符号からラベル付けを行うフローチャー
トである。
【図8】モード別処理1のフローチャートである。
【図9】モード別処理2のフローチャートである。
【符号の説明】 101 スキャナ 102 イメージファイル 103 ネットワーク 104 ラン復号化器 105 連結チェック部 106 ランテーブル管理部 107 ラベル管理部 108 連結成分整理部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MH符号化された画像データから連結成
    分を切り出す画像処理方法において、該MH符号を復号
    することによりランを生成し、先行するランと当該ラン
    との連結を調べ、連結しているときは、先行するランに
    割り当てられたラベルと同一のラベルを当該ランに付
    け、ラベルの付けられた当該ランが、異なるラベルの他
    の複数のランと連結しているとき、それらラベル間にリ
    ンクを張ることにより連結している複数のランを統合し
    て1つの連結成分を切り出すことを特徴とする画像処理
    方法。
  2. 【請求項2】 MMR符号化またはMR符号化された画
    像データから連結成分を切り出す画像処理方法におい
    て、復号するランの最初の画素をa0、a0より右の最
    初の変化画素をa1、a1より右の最初の変化画素をa
    2とし、参照ライン上でa0より右でa0と異なる色を
    持つ最初の変化画素をb1とし、b1に先行するランの
    最初の画素をb0、b1より右の最初の変化画素をb2
    としたとき、参照ラインの変化画素と符号化データを入
    力し、初期化されたa0を基に、前記b0、b1、b2
    の位置を求め、該符号化データを復号化し、(1)a0
    が白画素で、符号化モードがパスモードである場合、a
    0をb2の下に設定し、符号化モードが垂直モードであ
    る場合、b≧a1のとき、b0に先行する黒ランと同じ
    ラベルを、a1に続くランに割り当て、a0をa1に設
    定し、符号化モードが水平モードである場合、b≧a1
    のとき、b0に先行する黒ランと同じラベルを、a1に
    続く黒ランに割り当て、さらにa2≧b1であれば、b
    1に続く黒ランをb0に先行する黒ランに統合し、b<
    a1かつa2<b1のとき、a1に続く黒ランに新しい
    ラベルを割り当て、b<a1かつa2≧b1のとき、b
    1に続く黒ランと同じラベルを、a1に続く黒ランに割
    り当て、a0をa2に設定し、(2)a0が黒画素で、
    符号化モードがパスモードである場合、b0に続く黒ラ
    ンと同じラベルを、a0に続く黒ランに割り当て、b2
    に続く黒ランをb0に続く黒ランと統合し、a0をb2
    の下に設定し、符号化モードが垂直モードである場合、
    b0≦a1のとき、b0に続く黒ランと同じラベルを、
    a0に続く黒ランに割り当て、b0>a1のとき、a0
    に続く黒ランに新しいラベルを割り当て、a0をa1に
    設定し、符号化モードが水平モードである場合、b0≦
    a1のとき、b0に続く黒ランと同じラベルを、a0に
    続く黒ランに割り当て、b0>a1のとき、a0に続く
    黒ランに新しいラベルを割り当て、a0をa2に設定
    し、1行が終わっていない限り、上記設定されたa0を
    基に、前記b0、b1、b2の位置を再び求めて、上記
    処理を実行し、1行が終了するとY座標を更新して、全
    ての行が終了していない限り、再びa0を初期化して上
    記した処理を繰り返すことにより、ランの連結を調べ、
    複数のランを統合して1つの連結成分を切り出すことを
    特徴とする画像処理方法。
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