JP3210378B2 - 画像入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力された画像データ
内の写真画像領域（多値領域）を検出し、この写真画像
領域を位置データとして認識できる画像入力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像スキャナなどで読み取る原稿
などには文字や線画，写真などが混在そのような原稿を
読み取る画像スキャナは、読み取りデータを２値化デー
タとししているのが普通である。そのような原稿を読み
取る画像スキャナは、読み取るデータを２値化して出力
する第１形式の画像スキャナと、多値データとして出力
する第２形式の画像スキャナとが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記第１形式の画像ス
キャナは、文字原稿を読み取るのに適している。文字は
文字領域とそれ以外の領域とを、例えば、２値の“１”
と“０”とに対応させて文字データ化することができ、
文字の輪郭をくっきりと表わし得るからである。第２形
式の画像スキャナは、写真原稿を読み取るのに適してい
る。写真は中間調を含み、多値データで表す方が、中間
調の再現をし易いからである。

【０００４】しかし、一般の原稿においては、前述のよ
うに文字、写真を含むものがある。このような原稿を前
述のような第１形式の画像スキャナ、又は第２形式の画
像スキャナのいずれかで読み取るとすると、その画像ス
キャナの読み取り性能が読み取り出力データに現れて来
るため、原稿上に表された情報を十分に読み取ることが
できない。

【０００５】例えば一般文書（原稿）などを従来の画像
スキャナで読み取り、文字認識などを行う画像処理用途
において、一般文書内に写真域が発生すると、その箇所
までを含めて文字認識を行うように処理するのが現状で
あり、不要な処理（写真を文字認識するなど）により文
字認識の処理時間が増加するなどの問題点があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解消
するために創作されたもので、文字認識などの画像処理
を行う前処理として予め写真域を認識することにより写
真域内での文字認識を回避できるようにした画像入力装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、原稿を走査し、撮像して得られた画
像信号を上位装置へ伝送する画像入力装置において、原
稿を走査して読み取り、アナログ画像信号に変換するス
キャナ１０と、原稿における各ドットに対応するアナロ
グ画像信号を多値画像データにそれぞれ変換するＡ／Ｄ
変換手段１と、各多値画像データが、２値化すべき非写
真データであるか２値化すべきでない写真データである
かを判別する写真／非写真判別手段２と、写真／非写真
判別手段２によって２値化すべきとされた多値画像デー
タを２値画像データに変換する２値化手段３と、２値化
手段および写真／非写真判別手段２に接続され、２値化
手段３によって出力された２値画像データと写真／非写
真判別手段２によって写真データであるとされた多値画
像データとを上位装置に出力するインタフェース手段４
とを備え、写真／非写真判別手段２を次の構成要件、即
ち多値画像データが写真ドットか、非写真ドットかを判
定する第１の判定手段１１と、第１の判定手段１１から
出力された判定結果を、各ドットを主走査方向及び副走
査方向についての所定サイズの画像マトリクスで記憶す
る第１の記憶手段１２と、第１の記憶手段１２に記憶さ
れている画像マトリクス内の写真ドット又は非写真ドッ
トの数と予め決められた判定値との比較から各主走査方
向毎の写真域開始及び写真域終了の座標を判定して出力
する第２の判定手段１３と、該第２の判定手段１３から
出力された写真域開始座標及び写真域終了座標を記憶す
る第２の記憶手段１４と、第２の記憶手段１４からの座
標の読み出しと対応付けられて画像データを出力するデ
ータ出力手段１５とから構成することを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【作用】請求項１の発明は、スキャナ１０によって原稿
を読みとって得られたアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換手
段１によって多値画像データに変換した後に、この多値
画像データを、写真／非写真判別手段２により、原稿に
おいて写真を表す写真領域に属するドットに対応する多
値画像データと原稿において文字や線画を表す非写真領
域に属するドットに対応する多値画像データとに分離し
て、非写真領域に属するデータのみを２値化手段３に入
力する。そして、インタフェース手段４は、この２値化
手段３によって得られる２値画像データと上述した写真
領域に対応する多値画像データとを、それぞれ上位装置
に出力する。

【００１０】このように原稿を撮像して得られた多値画
像データを、写真領域に属するドットに対応する多値画
像データと非写真領域に属するドットに対応する２値画
像データとして振り分けて出力することにより、写真領
域に対応する多値画像データと非写真領域に対応する２
値画像データとを、上位装置においてそれぞれ適切な処
理に供することができる。すなわち、写真領域に対応す
る多値画像データに基づいて、文字認識するなどの不要
な処理が回避される。また、非写真領域に対応する２値
画像データのみに基づいて文字認識することにより、文
字認識処理時間が向上する。更に、写真／非写真判別手
段２において、第１の判定手段１１により、各多値画像
データについて、対応するドットが写真ドットであるか
否かが判定され、この判定結果が、第１の記憶手段１２
によって所定サイズの画像マトリクスとして記憶され
て、第２の判定手段１３の処理、すなわち、写真域の開
始および終了座標を判定する処理に供される。このよう
に、第１の判定手段１１による第１段階の判定結果を、
第２の判定手段１３により、所定の範囲について総合的
に解析することにより、写真域の開始および終了座標を
高い精度で判定することができる。このようにして得ら
れた写真域開始座標および写真域終了座標を第２の記憶
手段１４に記憶し、これらの座標をデータ出力手段１５
による多値画像データを出力する動作に供することによ
り、例えば、第２の領域に属する多値画像データのみを
選択的に２値化回路３に入力することができる。

【００１１】

【実施例】図２は本発明による画像入力装置の一実施例
の全体構成を示す一部ブロックで示した構成図である。
図２において、２１は写真領域および文字／線画領域を
含む原稿、２２はこの原稿２１を照明する光源、２３は
光源２２により照明された原稿２１を主走査，副走査に
より読み取り、アナログ画像信号に変換する画像スキャ
ナ、２４はこの画像スキャナ２３に接続され、その出力
のアナログ画像信号を増幅する増幅回路、２５は増幅さ
れたアナログ画像信号を多値画像データにディジタル化
するアナログ／ディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換
回路という。）、２６はこのＡ／Ｄ変換回路２５に接続
され、入力された多値画像データを２値化するか否かを
決定する写真／非写真判定回路、２７はこの写真／非写
真判定回路２６に接続され、そこで２値化すべきと判定
された領域の多値画像データを２値画像データに変換す
る２値化回路、２８はこの２値化回路２７と前記写真／
非写真判定回路２６に接続され、２値化回路２７の出力
の２値画像データと前記写真／非写真判定回路２６から
出力された多値画像データとが入力され、２値画像と多
値画像データを上位コンピュータなどに出力するインタ
フェース回路である。

【００１２】このように構成された画像入力装置におい
ては、先ず光源２２により原稿２１が照射され、これ
を、主方向及び副方向に原稿２１を走査する画像スキャ
ナ２３により読み取られ、アナログ画像電気信号に変換
され、増幅回路２４に入力される。増幅回路２４では入
力されたアナログ画像信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換回路２
５は、アナログ画像信号をディジタル化してディジタル
多値画像データ（以下、多値画像データという。）とし
て出力する。

【００１３】次にこの多値画像データは写真／非写真判
定回路２６に入力され、ここで、以下に詳述するよう
に、２値化するか否かが決定され、２値化すべき画像デ
ータは２値化回路２７に、そうでないものはそのまま多
値画像データとしてインタフェース回路２８に送出され
る。

【００１４】以上のデータ処理は画像スキャナ２３に同
期して主・副走査方向に対して２次元的に処理される。
インタフェース回路２８は２値化回路２７からの２値画
像データと写真／非写真判定回路２６からの多値画像デ
ータを２次元的に逐次入力され、これらの２値画像デー
タと多値（階調）画像データの混在する画像データを上
位のホストコンピュータ（図略）などに同時に送出し、
そこでこの画像データは所要の画像処理が施される。

【００１５】なお、本発明における文字は次のように定
義されたものである。一般の原稿に記述されている文字
の大きさは小さいものから非常に大きなものまである
が、文字認識という観点からはある任意の大きさ以上の
文字は人によって文字ともグラフィクス図形とも解釈さ
れる。したがって、本発明では、ある任意の大きさ以上
の文字は文字認識の対象外とすることを前提にする。し
たがって、ある任意の大きさ以上の文字は写真と判定す
ることになる。本発明ではこの任意の大きさを１０mm×
１０mmととることにする。

【００１６】次に、写真／非写真判定回路２６について
さらに詳細に説明する。図３は写真／非写真判定回路２
６のさらに詳細な構成を示す回路ブロック図である。図
において、２９は図２のＡ／Ｄ変換回路２５に接続さ
れ、それから多値画像データを入力され、一過性の写真
領域を判定し、すなわち過渡的な写真判定を行う低域フ
ィルタである。

【００１７】一般に、写真画像は明るさの変化が緩やか
であり、したがって画像内の周波数成分は低域に分布す
ることから、低域フィルタ２９により過渡的な写真判定
が行われる。３０は同様に図２のＡ／Ｄ変換回路２５に
接続され、それから多値画像データを入力され、その輪
郭を検出する回路、すなわちディジタル画像の画素に対
応する対象のドット（または複数のドット）にエッジが
存在しているか否かを検出するエッジ検出回路である。

【００１８】このように輪郭を検出する場合、多値画像
データの解像度に依存してエッジ検出の走査タイミング
を変化させなければならない。３１は、低域フィルタ２
９およびエッジ検出回路３０に接続され、低域フィルタ
２９からの低域濾波多値画像データの出力量に依存して
問題のドット（または複数のドット）を写真領域を示す
写真ドットと判定するか否かを与える回路であり、また
写真ドットと判定される箇所であってもエッジが検出さ
れたとき、すなわちエッジ検出回路３０からエッジが存
在する情報が与えられたときは非写真ドットと判定する
単純写真域判定回路である。

【００１９】３２は単純写真域判定回路３１に接続さ
れ、それから出力された２次元画像データのある領域に
関係する写真／非写真情報を蓄積しておくｎ×ｎマトリ
クス写真／非写真情報記憶回路である。すなわち、単純
写真域判定回路３１の出力を画像スキャナ２３によるア
ナログ画像信号の主走査ドット位置と副走査ライン位置
に同期して記憶する回路である。このｎ×ｎマトリクス
写真／非写真情報記憶回路３２のマトリクスサイズは、
解像度と、前記のように文字認識を行う場合のある任意
の大きさ以上の文字を文字とみなさない観点から、適切
に制御されるべきである。

【００２０】具体的には、解像度４００ＤＰＩで、１０
mm×１０mm以上の文字を除外すると、マトリクスサイズ
は１０÷２５．４×４００＝１５７ドットとなる。さら
に、このようなマトリクス内に記憶する画像データのフ
ォーマットは例えば図４に示したようになる。

【００２１】３３は、上記ｎ×ｎマトリクス写真／非写
真情報記憶回路３２に接続され、それから送出されたｎ
×ｎマトリクス内の写真／非写真情報からその総和を各
マトリクス毎に算出し、写真ドットを示す“１”の総和
量が任意の値より大きいとき写真領域が始まったと判定
し、予め決められた任意の値より小さいときに写真領域
が終了したと判定する写真域判定回路である。前記任意
の値は、写真領域と、非写真領域との双方に対し良好な
結果が得られるように決められる値である。

【００２２】３４はこの写真域判定回路３３に接続さ
れ、前記判定結果の情報を副走査毎に記憶する写真域情
報記憶回路である。図５はこの記憶フォーマットを示す
テーブルである。３５は、図２のＡ／Ｄ変換回路２５お
よび図３のエッジ検出回路３０、単純写真域判定回路３
１、ｎ×ｎマトリクス写真／非写真情報記憶回路３２、
写真域判定回路３３、そして写真域情報記憶回路３４に
接続されると共に、図２の２値化回路２７とインタフェ
ース回路２８に接続され、画像スキャナ２３の走査に同
期して動作し、Ａ／Ｄ変換回路２５からの多値画像デー
タの座標位置を前記走査に対応して識別し、走査に同期
した同期信号および前記座標位置情報を接続した各回路
に供給すると共に、画像データの解像度情報をエッジ検
出回路３０に供給し、さらに写真域情報記憶回路３４に
記憶された２値化すべき多値画像データを図２の２値化
回路２７に、そうでないものとしての多値画像データを
図２のインタフェース回路２８に送出する画像データ座
標位置認識・解像度情報格納・２値／多値画像データ送
出回路である。また、写真域情報記憶回路３４の情報
を、上位コンピュータへ出力することにより、読み取っ
た画像データを任意に２値化出力、または２値化せず、
多値出力することにより、上位コンピュータにて、その
後の処理をやり易くすることも可能である。

【００２３】図２において、写真／非写真判定回路２６
は、図１の写真/非写真判別手段２に対応し、２値化回
路２７は、図１の２値化手段３に対応する。図３におい
て、低域フィルタ２９、エッジ検出回路３０および単純
写真域判定回路３１は、図１の第１の判定手段１１に対
応し、ｎ×ｎマトリクス写真／非写真情報記憶回路３２
は、図１の第１の記憶手段１２に対応する。写真域判定
回路３３は、図１の第２の判定手段１３に対応し、写真
域情報記憶回路３４は、図１の第２の記憶手段１４に対
応する。画像データ座標位置認識・解像度情報格納・２
値／多値画像データ送出回路３５は、図１のデータ出力
手段１５に対応する。

【００２４】次に、図６，図７および図８により本実施
例の動作をさらに詳細に説明する。図６は原稿読み取り
時の読み取り領域の設定例を示す説明図、図７は本実施
例の動作の全体を示す流れ図、図８は図７の動作のうち
特に写真／非写真判定回路２６の動作の詳細を示す流れ
図である。

【００２５】図７において、ステップＳ１で図６に示し
たように原稿の所定の読み取り領域内に任意の多値画像
出力領域を設定する。ステップＳ２で画像スキャナ２３
によりこの多値画像出力領域が読み取られ、電気信号に
変換されて増幅回路２４に送出される。ステップＳ３で
増幅回路２４はアナログ画像信号を増幅する。その画像
信号はＡ／Ｄ変換回路２５でディジタル化されて多値画
像データを写真／非写真判定回路２６に出力する。ステ
ップＳ４で写真／非写真判定回路２６は入力された多値
画像データに対して２値化すべきか否かを判定し、２値
化すべきと判定された多値画像データ部分は２値化回路
２７に、そうでない部分はそのままインタフェース回路
２８に送出される。ステップＳ５で、２値化すべき多値
画像データ部分は２値化回路２７により２値化され、２
値化画像データとして出力される。ステップＳ４および
ステップＳ５で得られた多値画像データ部分および２値
化画像データは、ステップＳ６でインタフェース回路２
８を介して上位のホストコンピュータなどに送出され
る。

【００２６】次に写真／非写真判定回路２６の動作につ
いて図８により説明する。図８において、ステップＴ１
で、Ａ／Ｄ変換回路２５から多値画像データが低域フィ
ルタ２９に入力され、出力された周波数成分が単純写真
域判定回路３１で低域と判定されたときはステップＴ２
に、低域でないときはステップＴ３に進む。

【００２７】ステップＴ２およびＴ４では、エッジ検出
回路３０にＡ／Ｄ変換回路２５から多値画像データが入
力されると共に、画像データ座標位置認識・解像度情報
格納・２値／多値画像データ送出回路３５から画像デー
タの解像度情報も入力され、解像度情報にしたがってエ
ッジの判定パラメータを変化させて入力多値画像にエッ
ジがあるか否かを判定し、エッジがあるときはステップ
Ｔ３に、ないときはス２ップＴ５に進む。

【００２８】ステップＴ３では、低域フィルタ２９から
の低域周波数成分がないときの多値画像データが単純写
真域判定回路３１に入力されて非写真ドットと判定され
る。また、低域周波数成分であっても、エッジ検出回路
３０からエッジが存在する情報が与えられたとき非写真
ドットと判定される。前記判定結果がｎ×ｎマトリクス
写真／非写真情報記憶回路３２に出力される。

【００２９】ステップＴ５では、低域フィルタ２９から
の低域周波数成分のある多値画像データ、すなわち低域
濾波多値画像データが単純写真域判定回路３１でエッジ
検出回路３０からのエッジ不在情報と合わせて写真ドッ
トと判定される。いずれの判定結果もｎ×ｎマトリクス
写真／非写真情報記憶回路３２に出力される。これらの
情報はステップＴ６でｎ×ｎマトリクス写真／非写真情
報記憶回路３２に蓄積される。この蓄積された情報は、
ステップＴ７で、写真域判定回路３３によりその総和が
各マトリクス毎に算出され、ステップＴ８で総和量が予
め決められた任意の値より大きいか否かを判定し、ステ
ップＴ９で総和量が前記任意の値より大きいときに写真
域が始まったと判定し、そうでないときはステップＴ１
０で写真域が終了したと判定する。この判定結果の画像
データの座標などの情報は、図５に示すように写真域情
報記憶回路３４により副走査毎に記憶される(ステップ
Ｔ１１)。さらに、ステップＴ１２で副走査が完了した
かが判定され、完了していないときはステップＴ６に戻
って上記動作を反復し、完了したときは図７のステップ
Ｓ４に移って図７の動作が実施される。

【００３０】写真情報記憶回路３４に記憶された各副走
査ライン毎の写真域開始主走査座標及び写真域終了主走
査座標は、前述のインタフェース回路２７の写真域デー
タと非写真域データとの選択制御に用いられる。例え
ば、副走査が図６の多値画像出力領域を含むラインに掛
かって来たとき、そのラインの内の２値画像域に対応す
るライン部分では２値化回路２７から出力される２値化
画像データがインタフェース回路２８から出力され、多
値画像出力領域に対応するライン部分においては、画像
データ座標位置認識・解像度情報格納・２値／多値画像
データ送出回路３５から出力された多値画像データがイ
ンタフェース回路２８から出力される。

【００３１】なお、前記実施例では、２値化画像データ
と多値画像データとを送信側で合成して送信している
が、２値化画像データ、多値画像データ、並びに各副走
査ライン毎の写真域開始主走査座標及び写真域終了主走
査座標を上位のホストコンピュータへ送信して該ホスト
コンピュータで合成するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像ディジタル化された１つの多値画像データから着目ド
ットにおける周波数成分が低域でないとき、又は低域で
あるがエッジであるとき当該ドットを非写真ドットと判
定し、低域であって且つエッジでないとき当該ドットを
写真ドットと判定して得られた所定サイズのドット領域
内の、写真ドット、又は非写真ドットの数が予め設定さ
れる値より大きいとき、前記ドット領域内の主走査ライ
ンに写真域が開始されたと判定してその座標を格納す
る。そして、写真ドット、又は非写真ドットの数が予め
設定された値より小さくなったとき写真域の前記主走査
ラインが終了されたと判定してその座標を格納する。こ
のようにして得られた座標値を用いて非写真域について
は多値画像データの２値化処理を施した２値化画像デー
タと、写真域については２値化処理を施さない多値画像
データとを同時に上位コンピュータなどに出力すること
ができ、また、写真域情報を上位コンピュータへ出力す
ることにより、非写真域のみを文字認識することによ
り、文字認識処理時間を大幅に短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係わる発明の原理ブロック図であ
る。

【図２】請求項１に係わる発明の一実施例を示す図であ
る。

【図３】２値／多値選択回路の詳細図である。

【図４】ｎ×ｎマトリクス写真／非写真情報記憶回路に
記憶される画像データのフォーマット例を示す図であ
る。

【図５】写真域情報記憶回路の記憶フォーマットを示す
テーブルである。

【図６】原稿読み取り時の読み取り領域の設定例を示す
図である。

【図７】請求項１に係わる発明実施例の動作の全体を示
す流れ図である。

【図８】２値／多値選択回路の動作の詳細を示す流れ図
である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−309465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−249566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−245173（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−14702（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−80180（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/04 - 1/195 G06T 1/00 460 G06T 7/40 100

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を走査し、撮像して得られた画像信
   号を上位装置へ伝送する画像入力装置において、 原稿を走査して読み取り、アナログ画像信号に変換する
   スキャナと、 前記原稿における各ドットに対応するアナログ画像信号
   を多値画像データにそれぞれ変換するＡ／Ｄ変換手段
   と、 前記各多値画像データが、２値化すべき非写真データで
   あるか２値化すべきでない写真データであるかを判別す
   る写真／非写真判別手段と、 前記写真／非写真判別手段によって２値化すべきとされ
   た多値画像データを２値画像データに変換する２値化手
   段と、 前記２値化手段および前記写真／非写真判別手段に接続
   され、前記２値化手段によって出力された２値画像デー
   タと前記写真／非写真判別手段によって写真データであ
   るとされた多値画像データとを前記上位装置に出力する
   インタフェース手段とを備え、前記写真／非写真判別手段は、 多値画像データが写真ドットか、非写真ドットかを判定
   する第１の判定手段と、 該第１の判定手段から出力された判定結果を、各ドット
   を前記主走査方向及び副走査方向についての所定サイズ
   の画像マトリクスで記憶する第１の記憶手段と、 該第１の記憶手段に記憶されている画像マトリクス内の
   写真ドット又は非写真ドットの数と予め決められた判定
   値との比較から各主走査方向毎の写真域開始及び写真域
   終了の座標を判定して出力する第２の判定手段と、 該第２の判定手段から出力された写真域開始座標及び写
   真域終了座標を記憶する第２の記憶手段と、 該第２の記憶手段からの座標の読み出しと対応付けられ
   て画像データ、及びまたは、前記第２の記憶手段の座標
   データを出力するデータ出力手段とを備えた構成である
   ことを特徴とする画像入力装置。