JP3309892B2 - 画像情報符号化装置および復号化装置 - Google Patents
画像情報符号化装置および復号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、画像情報を符号化、
復号化する装置に関し、とくに文字と写真とが混在する
画像を再現性高く符号化、復号化する装置に関する。
復号化する装置に関し、とくに文字と写真とが混在する
画像を再現性高く符号化、復号化する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像の符号化方式として、たとえば、Ｉ
Ｓ０（ｌｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ０ｒｇａｎｉｚａｔ
ｉｏｎ ｆｏｒｒｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）と
ＣＣＩＴＴ（Ｃｏｍｉｔｅ ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｆ
ｌｎｔｅｒｎａｔｉｎａＩＴｅｌｅｇｒａｐｈｉｑｕｅ
ｅｔ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｉｑｕｅ）のジョイントにお
いて、国際標準化の検討が行われてきたＪＰＥＧ（Ｊｏ
ｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅ
ｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）符号化方式、およびＪＢＩ
Ｇ（ＪｏｉｎｔｔＢｉ−ｌｅｖｅｌ ｌｍａｇｅ Ｃｏ
ｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式がある。
Ｓ０（ｌｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ０ｒｇａｎｉｚａｔ
ｉｏｎ ｆｏｒｒｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）と
ＣＣＩＴＴ（Ｃｏｍｉｔｅ ｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｆ
ｌｎｔｅｒｎａｔｉｎａＩＴｅｌｅｇｒａｐｈｉｑｕｅ
ｅｔ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｉｑｕｅ）のジョイントにお
いて、国際標準化の検討が行われてきたＪＰＥＧ（Ｊｏ
ｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅ
ｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）符号化方式、およびＪＢＩ
Ｇ（ＪｏｉｎｔｔＢｉ−ｌｅｖｅｌ ｌｍａｇｅ Ｃｏ
ｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式がある。
【０００３】ＪＰＥＧ方式では、入力画像が離散コサイ
ン変換され、変換係数が量子化され、量子化インデック
スがエントロピ符号化される。入力画像が自然画像であ
る場合は、空間周波数の低い変換係数に電力が集中する
ため、低周彼の変換係数を細かく量子化し、高周波の変
換係数を粗く量子化することにより、データ量を削減す
ることができる。しかし、入力画像が文字や線など、シ
ャープなエッジを多く含む画像である場合には、空間周
波数の低い変換係数に電力が集中し難いため、データ量
を削減することが困難であり、また、無理に高周波の変
換係数を粗く量子化すると複号画像の画質が著しく劣化
する。
ン変換され、変換係数が量子化され、量子化インデック
スがエントロピ符号化される。入力画像が自然画像であ
る場合は、空間周波数の低い変換係数に電力が集中する
ため、低周彼の変換係数を細かく量子化し、高周波の変
換係数を粗く量子化することにより、データ量を削減す
ることができる。しかし、入力画像が文字や線など、シ
ャープなエッジを多く含む画像である場合には、空間周
波数の低い変換係数に電力が集中し難いため、データ量
を削減することが困難であり、また、無理に高周波の変
換係数を粗く量子化すると複号画像の画質が著しく劣化
する。
【０００４】本発明者らは、以上の問題を解決するため
に、文字を背景部から確実に切り出し、その後、文字と
背景とを別々に符号化し、上述の問題点を解決する手法
をすでに提案し、本出願人が出願している。
に、文字を背景部から確実に切り出し、その後、文字と
背景とを別々に符号化し、上述の問題点を解決する手法
をすでに提案し、本出願人が出願している。
【０００５】この手法を用いた画像処理装置は、図６に
示すように、入力画像１を所定の閾値を用いて２値化す
る２値化ユニット２と、入力画像１のエッジ部分を抽出
するエッジ抽出ユニット３と、２値化した画像に対して
エッジを用いて文字領域と自然画像領域を分離する文字
・背景分離ユニット４と、分離された領域の画素数を計
測する領域面積計測ユニット１０と、閾値処理により面
積の大である領域と面積が小である領域とを削除する領
域面積による背景削除ユニット６と、文字領域の分布を
計測する文字領域分布計測ユニット７と、領域の重心を
計測する領域重心計測ユニット１１と、文字領域の分布
を用いて背景を削除する周辺分布による背景削除ユニッ
ト８とを備えている。
示すように、入力画像１を所定の閾値を用いて２値化す
る２値化ユニット２と、入力画像１のエッジ部分を抽出
するエッジ抽出ユニット３と、２値化した画像に対して
エッジを用いて文字領域と自然画像領域を分離する文字
・背景分離ユニット４と、分離された領域の画素数を計
測する領域面積計測ユニット１０と、閾値処理により面
積の大である領域と面積が小である領域とを削除する領
域面積による背景削除ユニット６と、文字領域の分布を
計測する文字領域分布計測ユニット７と、領域の重心を
計測する領域重心計測ユニット１１と、文字領域の分布
を用いて背景を削除する周辺分布による背景削除ユニッ
ト８とを備えている。
【０００６】２値化ユニット２において、入力画像１
は、所定の閾値を用いて２値化され、本来の自然画像領
域を含む文字領域候補が抽出される。同時に、エッジ抽
出ユニット３において、図７（ａ）に示される入力画像
１は、微分によりエッジＡが抽出される。文字背景分離
ユニット４では、図７（ｂ）に示されるようにエッジＡ
の近傍の画素を削除することにより、２値化ユニットに
よって抽出された領域が文字領域Ｂと背景領域Ｃに分離
され、分離結果５が出力される。領域面積計測ユニット
１０において分離された領域の面積が計測される。領域
面積による背景削除ユニット６により、所定の闇値ｔｈ
ｌ、ｔｈ２（ただし、ｔｈｌ＞ｔｈ２）を用いて、領域
面積がｔｈｌより大、あるいは、領域面積がｔｈ２より
小であれば、その領域が削除される。文字領域分布計測
ユニット７では、縦方向、横方向など所定の方向に沿っ
た文字領域の累積画素数、すなわち周辺分布が計測さ
れ、累積画素数の関値処理により、図８（ａ）に示され
るように、文字列が存在する範囲、すなわち文字列の範
囲Ｄが検出される。領域重心計測ユニット１１では、抽
出された各領域の重心が計測される。周辺分布による背
景削除ユニット８では、各領域の重心が文字列の範囲Ｄ
内に入っていれば、その領域は文字領域であると判断さ
れ、各領域の重心が文字列の範囲Ｄ内に入っていなけれ
ば、その領域は自然画像領域Ｅであると判断され、図８
（ｂ）に示されるように、自然画像領域Ｅが削除され
る。最後に、抽出された文字画像１２が出力される。
は、所定の閾値を用いて２値化され、本来の自然画像領
域を含む文字領域候補が抽出される。同時に、エッジ抽
出ユニット３において、図７（ａ）に示される入力画像
１は、微分によりエッジＡが抽出される。文字背景分離
ユニット４では、図７（ｂ）に示されるようにエッジＡ
の近傍の画素を削除することにより、２値化ユニットに
よって抽出された領域が文字領域Ｂと背景領域Ｃに分離
され、分離結果５が出力される。領域面積計測ユニット
１０において分離された領域の面積が計測される。領域
面積による背景削除ユニット６により、所定の闇値ｔｈ
ｌ、ｔｈ２（ただし、ｔｈｌ＞ｔｈ２）を用いて、領域
面積がｔｈｌより大、あるいは、領域面積がｔｈ２より
小であれば、その領域が削除される。文字領域分布計測
ユニット７では、縦方向、横方向など所定の方向に沿っ
た文字領域の累積画素数、すなわち周辺分布が計測さ
れ、累積画素数の関値処理により、図８（ａ）に示され
るように、文字列が存在する範囲、すなわち文字列の範
囲Ｄが検出される。領域重心計測ユニット１１では、抽
出された各領域の重心が計測される。周辺分布による背
景削除ユニット８では、各領域の重心が文字列の範囲Ｄ
内に入っていれば、その領域は文字領域であると判断さ
れ、各領域の重心が文字列の範囲Ｄ内に入っていなけれ
ば、その領域は自然画像領域Ｅであると判断され、図８
（ｂ）に示されるように、自然画像領域Ｅが削除され
る。最後に、抽出された文字画像１２が出力される。
【０００７】しかしながら、このように種々の観点から
文字の切り出しの精度を高めても、背景の一部が文字の
一部と認識されてしまうのを完全に防止することは困難
である。そして、わずかな誤認識であっても、画像の再
現性に大きな影響を与えることもある。たとえば、図９
（ａ）に示すような原画像（白部分が文字領域）に対
し、図９（ｂ）に示すように、周囲の背景部が誤って文
字部として切り出され、その誤って切り出された部分が
真性な文字部と結合していた場合、両者の間に混同が起
こってしまう。すなわち、文字領域と背景領域とを区別
して符号化する手法では、対象領域が文字部か背景部か
を示す属性データが形成される。このとき、属性の同じ
領域が結合していると、両者を区別して扱うことができ
なくなり、一方の濃度情報が、両領域に割り当てられ
る。したがって、図９の例では、（ｃ）に示すように文
字領域が背景領域とを区別できず、同じ濃度で再現され
てしまう。
文字の切り出しの精度を高めても、背景の一部が文字の
一部と認識されてしまうのを完全に防止することは困難
である。そして、わずかな誤認識であっても、画像の再
現性に大きな影響を与えることもある。たとえば、図９
（ａ）に示すような原画像（白部分が文字領域）に対
し、図９（ｂ）に示すように、周囲の背景部が誤って文
字部として切り出され、その誤って切り出された部分が
真性な文字部と結合していた場合、両者の間に混同が起
こってしまう。すなわち、文字領域と背景領域とを区別
して符号化する手法では、対象領域が文字部か背景部か
を示す属性データが形成される。このとき、属性の同じ
領域が結合していると、両者を区別して扱うことができ
なくなり、一方の濃度情報が、両領域に割り当てられ
る。したがって、図９の例では、（ｃ）に示すように文
字領域が背景領域とを区別できず、同じ濃度で再現され
てしまう。
【０００８】なお属性データを構成する手法について
も、本発明者らはすでに提案を行っている（「適応的な
方式選択と３値ＭＭＲに基づく文字画像の効率的符号
化」、１９９２年画像符号化シンポジウム（ＰＣＳＪ９
２、ｐｐ２３５〜２３８）。
も、本発明者らはすでに提案を行っている（「適応的な
方式選択と３値ＭＭＲに基づく文字画像の効率的符号
化」、１９９２年画像符号化シンポジウム（ＰＣＳＪ９
２、ｐｐ２３５〜２３８）。
【０００９】具体的な例では、原画像をブロック、例え
ば２×２のブロックに分割し、ブロックごとに属性を判
定する。属性には、平坦部、準平坦部およびエッジ部と
を用いる。属性の判定基準は例えば対象ブロック中の最
高濃度と最低濃度との差を用い、差が所定の閾値（ＴＨ
１）より小さければ平坦部と判断する。つぎに差がＴＨ
１より大きい場合は、差を、さらに他の閾値（ＴＨ２＞
ＴＨ１）と比較し、閾値ＴＨ２より小さければ、準平坦
部と判断し、等しいか大きければエッジ部と判断する。
平坦部のブロックについては１レベルＢＴＣ（Ｂｌｏｃ
ｋ Ｔｒａｎｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）符号、準平
坦部のブロックについては２レベルＢＴＣ符号、エッジ
部のブロックについては予測符号を用いて符号化する。
ば２×２のブロックに分割し、ブロックごとに属性を判
定する。属性には、平坦部、準平坦部およびエッジ部と
を用いる。属性の判定基準は例えば対象ブロック中の最
高濃度と最低濃度との差を用い、差が所定の閾値（ＴＨ
１）より小さければ平坦部と判断する。つぎに差がＴＨ
１より大きい場合は、差を、さらに他の閾値（ＴＨ２＞
ＴＨ１）と比較し、閾値ＴＨ２より小さければ、準平坦
部と判断し、等しいか大きければエッジ部と判断する。
平坦部のブロックについては１レベルＢＴＣ（Ｂｌｏｃ
ｋ Ｔｒａｎｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）符号、準平
坦部のブロックについては２レベルＢＴＣ符号、エッジ
部のブロックについては予測符号を用いて符号化する。
【００１０】また各種属性領域の分布、すなわち属性デ
ータは、３値ＭＭＲ（属性の遷移を１、０で表して、Ｍ
ＭＲで符号化する。ＭＭＲはＭｏｄｉｆｉｅｄ Ｍｏｄ
ｉｆｉｅｄ Ｒｅａｄ 符号）で符号化する。属性の分
布は各ブロックを符号化、復号化するときに用いられ
る。
ータは、３値ＭＭＲ（属性の遷移を１、０で表して、Ｍ
ＭＲで符号化する。ＭＭＲはＭｏｄｉｆｉｅｄ Ｍｏｄ
ｉｆｉｅｄ Ｒｅａｄ 符号）で符号化する。属性の分
布は各ブロックを符号化、復号化するときに用いられ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上の事
情を考慮してなされたものであり、文字等の構成要素を
重ねた写真等の画像から文字等の構成要素を切り出し、
文字等と背景とを個別に符号化する際に、背景の一部を
文字等として誤って切り出した場合でも、再生された画
像がさほど劣化のない画像情報符号化装置および復号化
装置を提供することを目的としている。
情を考慮してなされたものであり、文字等の構成要素を
重ねた写真等の画像から文字等の構成要素を切り出し、
文字等と背景とを個別に符号化する際に、背景の一部を
文字等として誤って切り出した場合でも、再生された画
像がさほど劣化のない画像情報符号化装置および復号化
装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用】この発明で
は、以上の目的を達成するために、文字等の、濃度が周
囲に対し急激に変化する画像要素を、背景画像に重畳し
てなる複合画像を、背景画像に対応する第１属性領域、
上記文字等の画像要素内の骨格領域に対応する第２属性
領域および上記文字等の画像要素内の周辺過渡領域に対
応する第３属性領域に分割する手段と、上記第２属性領
域を、濃度情報に基づいてラベル付けする手段と、上記
ラベル付けされた第２属性領域を縮小する手段と、上記
第２属性領域を縮小処理した画像の各領域が、上記第１
属性領域、第２属性領域および第３属性領域のどの領域
に含まれるかを表す属性データを、符号化する手段と、
上記属性データにより規定される、一まとまりの上記縮
小された第２属性領域ごとに、単一の濃度情報を決定
し、その濃度情報を符号化する手段と、高周波成分の再
現性が低い圧縮符号化法で、上記第１属性領域を符号化
する手段と、高周波成分の再現性が高い圧縮符号化法
で、上記第３属性領域を符号化する手段とを、画像情報
符号化装置に設けるようにしている。
は、以上の目的を達成するために、文字等の、濃度が周
囲に対し急激に変化する画像要素を、背景画像に重畳し
てなる複合画像を、背景画像に対応する第１属性領域、
上記文字等の画像要素内の骨格領域に対応する第２属性
領域および上記文字等の画像要素内の周辺過渡領域に対
応する第３属性領域に分割する手段と、上記第２属性領
域を、濃度情報に基づいてラベル付けする手段と、上記
ラベル付けされた第２属性領域を縮小する手段と、上記
第２属性領域を縮小処理した画像の各領域が、上記第１
属性領域、第２属性領域および第３属性領域のどの領域
に含まれるかを表す属性データを、符号化する手段と、
上記属性データにより規定される、一まとまりの上記縮
小された第２属性領域ごとに、単一の濃度情報を決定
し、その濃度情報を符号化する手段と、高周波成分の再
現性が低い圧縮符号化法で、上記第１属性領域を符号化
する手段と、高周波成分の再現性が高い圧縮符号化法
で、上記第３属性領域を符号化する手段とを、画像情報
符号化装置に設けるようにしている。
【００１３】また、この発明では、符号化された上記属
性データを復号する手段と、復号された上記属性データ
が特定する上記第２属性領域を拡大するよう上記属性デ
ータを修正する手段と、符号化された上記第２属性領域
ごとの濃度情報を、復号する手段と、上記修正された属
性データおよび上記復号された濃度情報に基づいて、上
記第２属性領域の画素情報を再生する手段と、符号化さ
れた上記第１属性領域を復号化して上記第１属性領域の
画素情報を再生する手段と、符号化された上記第３属性
領域を復号化して上記第３属性領域の画素情報を再生す
る手段と、再生された上記第１属性領域の画素情報と、
再生された上記第２属性領域の画素情報と、上記再生さ
れた第３属性領域の画素領域とを合成する手段とを、画
像情報復号化装置に設けるようにしている。
性データを復号する手段と、復号された上記属性データ
が特定する上記第２属性領域を拡大するよう上記属性デ
ータを修正する手段と、符号化された上記第２属性領域
ごとの濃度情報を、復号する手段と、上記修正された属
性データおよび上記復号された濃度情報に基づいて、上
記第２属性領域の画素情報を再生する手段と、符号化さ
れた上記第１属性領域を復号化して上記第１属性領域の
画素情報を再生する手段と、符号化された上記第３属性
領域を復号化して上記第３属性領域の画素情報を再生す
る手段と、再生された上記第１属性領域の画素情報と、
再生された上記第２属性領域の画素情報と、上記再生さ
れた第３属性領域の画素領域とを合成する手段とを、画
像情報復号化装置に設けるようにしている。
【００１４】以上の構成によれば、骨格領域に対応する
第２属性領域を縮小して、たとえ、連結する複数の第２
属性領域があったとしても、縮小操作により分離でき、
それぞれについて正しい濃度情報を割り当てることがで
き、再現画像上の劣化を抑えることができる。
第２属性領域を縮小して、たとえ、連結する複数の第２
属性領域があったとしても、縮小操作により分離でき、
それぞれについて正しい濃度情報を割り当てることがで
き、再現画像上の劣化を抑えることができる。
【００１５】なお、この構成で、第２属性領域の幅が小
さく縮小すると線分がなくなる場合には、縮小を行わな
いことが重要である。そのため、第２属性領域の線分が
最小線幅になると縮小を中止する構成を採用してもよ
い。
さく縮小すると線分がなくなる場合には、縮小を行わな
いことが重要である。そのため、第２属性領域の線分が
最小線幅になると縮小を中止する構成を採用してもよ
い。
【００１６】また、この発明では、文字等の、濃度が周
囲に対し急激に変化する画像要素を、背景画像に重畳し
てなる複合画像を、背景画像に対応する第１属性領域、
および上記文字等の画像要素の領域に対応する第２属性
領域に分割する手段と、上記第２属性領域を、濃度情報
に基づいてラベル付けする手段と、上記ラベル付けされ
た第２属性領域を縮小する手段と、上記第２属性領域を
縮小処理した画像の各領域が、上記第１属性領域および
第２属性領域のどの領域に含まれるかを表す属性データ
を、符号化する手段と、上記属性データにより規定され
る、一まとまりの上記縮小された第２属性領域ごとに、
単一の濃度情報を決定し、その濃度情報を符号化する手
段と、上記第１属性領域を符号化する手段とを有するこ
とを、画像情報符号化装置に設けるようにしている。
囲に対し急激に変化する画像要素を、背景画像に重畳し
てなる複合画像を、背景画像に対応する第１属性領域、
および上記文字等の画像要素の領域に対応する第２属性
領域に分割する手段と、上記第２属性領域を、濃度情報
に基づいてラベル付けする手段と、上記ラベル付けされ
た第２属性領域を縮小する手段と、上記第２属性領域を
縮小処理した画像の各領域が、上記第１属性領域および
第２属性領域のどの領域に含まれるかを表す属性データ
を、符号化する手段と、上記属性データにより規定され
る、一まとまりの上記縮小された第２属性領域ごとに、
単一の濃度情報を決定し、その濃度情報を符号化する手
段と、上記第１属性領域を符号化する手段とを有するこ
とを、画像情報符号化装置に設けるようにしている。
【００１７】この構成によれば、周辺過渡領域がない場
合でも同様に文字切り出し誤りに対処した画像情報の符
号化を行える。
合でも同様に文字切り出し誤りに対処した画像情報の符
号化を行える。
【００１８】またこの発明によれば、符号化された上記
属性データを復号する手段と、復号された上記属性デー
タが特定する上記第２属性領域を拡大するよう上記属性
データを修正する手段と、符号化された上記第２属性領
域ごとの濃度情報を、復号する手段と、上記修正された
属性データおよび上記復号された濃度情報に基づいて、
上記第２属性領域の画素情報を再生する手段と、符号化
された上記第１属性領域を復号化して上記第１属性領域
の画素情報を再生する手段と、再生された上記第１属性
領域の画素情報と、再生された上記第２属性領域の画素
情報とを合成する手段とを、画像情報復号化装置に設け
るようにしている。
属性データを復号する手段と、復号された上記属性デー
タが特定する上記第２属性領域を拡大するよう上記属性
データを修正する手段と、符号化された上記第２属性領
域ごとの濃度情報を、復号する手段と、上記修正された
属性データおよび上記復号された濃度情報に基づいて、
上記第２属性領域の画素情報を再生する手段と、符号化
された上記第１属性領域を復号化して上記第１属性領域
の画素情報を再生する手段と、再生された上記第１属性
領域の画素情報と、再生された上記第２属性領域の画素
情報とを合成する手段とを、画像情報復号化装置に設け
るようにしている。
【００１９】この構成によれば、周辺過渡領域がない場
合でも同様に文字切り出し誤りに対処した画像情報の復
号化を行える。
合でも同様に文字切り出し誤りに対処した画像情報の復
号化を行える。
【００２０】
【発明の実施の態様】以下この発明の実施例について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【００２１】図１は、この発明の実施例の画像情報符号
化装置を示し、この図において、画像情報符号化装置
は、文字・背景分離部２１、背景符号部２２、骨格・過
渡分離部２３、過渡領域画素符号部２４、骨格領域濃度
符号部２５、骨格領域ラベル付け部２６、骨格領域縮小
部２７、領域属性判別部２８、属性データ符号部２９お
よび符号データ送出部３０からなっている。
化装置を示し、この図において、画像情報符号化装置
は、文字・背景分離部２１、背景符号部２２、骨格・過
渡分離部２３、過渡領域画素符号部２４、骨格領域濃度
符号部２５、骨格領域ラベル付け部２６、骨格領域縮小
部２７、領域属性判別部２８、属性データ符号部２９お
よび符号データ送出部３０からなっている。
【００２２】まず、文字・背景分離部２１は原画像を文
字部と背景部とに分離する。原画像は、たとえば写真画
像の上に濃度の一定な文字を写植したものである。文字
としては、たとえば黒、白、灰色を用いる。黒および白
の文字については、濃度が一定の骨格領域の周囲にエッ
ジなまりをなす過渡領域を設け、文字輪郭のぎざぎざの
感じを抑えるようにしている。灰色については骨格領域
のみである。文字・画像分離部２１はたとえば図６に示
したエッジ検出による従来の構成を採用できる。もちろ
ん画像をブロックに分割し、各ブロックの最大濃度、最
小濃度から文字領域かどうかを判別する等種々の構成を
採用できる。
字部と背景部とに分離する。原画像は、たとえば写真画
像の上に濃度の一定な文字を写植したものである。文字
としては、たとえば黒、白、灰色を用いる。黒および白
の文字については、濃度が一定の骨格領域の周囲にエッ
ジなまりをなす過渡領域を設け、文字輪郭のぎざぎざの
感じを抑えるようにしている。灰色については骨格領域
のみである。文字・画像分離部２１はたとえば図６に示
したエッジ検出による従来の構成を採用できる。もちろ
ん画像をブロックに分割し、各ブロックの最大濃度、最
小濃度から文字領域かどうかを判別する等種々の構成を
採用できる。
【００２３】分離された背景部は背景符号部２２で符号
化される。この符号化はたとえばＪＰＥＧと同様に、Ｄ
ＣＴ（離散コサイン変換）変換部２２１、変換係数量子
化部２２２およびエントロピ符号化部２２３で構成でき
る。
化される。この符号化はたとえばＪＰＥＧと同様に、Ｄ
ＣＴ（離散コサイン変換）変換部２２１、変換係数量子
化部２２２およびエントロピ符号化部２２３で構成でき
る。
【００２４】分離された文字部は骨格・過渡分離部２３
に送られ、骨格・過渡分離部２３は周囲画素の濃度の変
化の程度に基づいて骨格領域と過渡領域とを分離する。
過渡領域の画素データは過渡領域画素符号部２４に送ら
れ、画素単位でたとえばハフマン符号により符号化され
る。
に送られ、骨格・過渡分離部２３は周囲画素の濃度の変
化の程度に基づいて骨格領域と過渡領域とを分離する。
過渡領域の画素データは過渡領域画素符号部２４に送ら
れ、画素単位でたとえばハフマン符号により符号化され
る。
【００２５】骨格領域のデータは、ラベル付け部２６に
送られ、濃度情報に基づいて連結されラベル付けされ
る。連結領域はたとえばその領域の濃度の平均値、中間
値に基づいて代表濃度が決定され、各ラベルごとに濃度
値が割り当てられる。この濃度値は骨格領域濃度符号部
２５でたとえばハフマン符号で符号化される。
送られ、濃度情報に基づいて連結されラベル付けされ
る。連結領域はたとえばその領域の濃度の平均値、中間
値に基づいて代表濃度が決定され、各ラベルごとに濃度
値が割り当てられる。この濃度値は骨格領域濃度符号部
２５でたとえばハフマン符号で符号化される。
【００２６】ラベル付けされた骨格領域（連結領域）は
骨格領域縮小部２７で２次元に縮小化される。たとえ
ば、縦方向、上から下に骨格領域を走査し、骨格領域の
最初の１画素を過渡領域に編入する。同様に横方向、左
から右に走査したときに骨格領域の最初の１画素を過渡
領域に編入する。骨格領域縮小部２７により、縦方向お
よび横方向にに結合する複数の骨格領域を分離できる。
これについては図３を参照して後に詳述する。
骨格領域縮小部２７で２次元に縮小化される。たとえ
ば、縦方向、上から下に骨格領域を走査し、骨格領域の
最初の１画素を過渡領域に編入する。同様に横方向、左
から右に走査したときに骨格領域の最初の１画素を過渡
領域に編入する。骨格領域縮小部２７により、縦方向お
よび横方向にに結合する複数の骨格領域を分離できる。
これについては図３を参照して後に詳述する。
【００２７】なお、文字の線幅が狭く、骨格領域の幅が
１画素となった場合に、以上と同様に縮小処理を行う
と、骨格領域の一部がとぎれたり、全部が消失したりす
るおそれがある。これを防止するため、この実施例で
は、線の幅が１画素の場合縮小を禁止するようにしてい
る。
１画素となった場合に、以上と同様に縮小処理を行う
と、骨格領域の一部がとぎれたり、全部が消失したりす
るおそれがある。これを防止するため、この実施例で
は、線の幅が１画素の場合縮小を禁止するようにしてい
る。
【００２８】領域属性判別部２８は、領域がどの属性
（背景領域、骨格領域および過渡領域）を有するかを判
別し、属性データを生成する。この属性データは属性デ
ータ符号部２９によって符号化される。属性データは、
３つの属性からなるので２値のＭＭＲ符号では符号化で
きない。そこで、３値の場合、変化後に同じ値を取るこ
とはないので、変化点においてどちらに遷移するかに応
じて１、０を割り当てる規則を設け、２値で３つの属性
をＭＭＲ符号化するようにしている。これを３値ＭＭＲ
符号化と呼ぶ。
（背景領域、骨格領域および過渡領域）を有するかを判
別し、属性データを生成する。この属性データは属性デ
ータ符号部２９によって符号化される。属性データは、
３つの属性からなるので２値のＭＭＲ符号では符号化で
きない。そこで、３値の場合、変化後に同じ値を取るこ
とはないので、変化点においてどちらに遷移するかに応
じて１、０を割り当てる規則を設け、２値で３つの属性
をＭＭＲ符号化するようにしている。これを３値ＭＭＲ
符号化と呼ぶ。
【００２９】背景符号部２２、過渡領域画素符号部２
４、骨格領域濃度符号部２５および属性データ符号部２
９で符号化されたデータは符号データ送出部３０で合成
され伝送路を介して送出される。
４、骨格領域濃度符号部２５および属性データ符号部２
９で符号化されたデータは符号データ送出部３０で合成
され伝送路を介して送出される。
【００３０】図２は図１の画像情報符号化装置で符号化
された画像情報を復号化する画像情報復号化装置を示
し、この図において、画像情報復号化装置は、符号化デ
ータ分離部３１、背景復号部３２、属性データ復号部３
３、骨格領域濃度復号部３４、骨格領域拡大部３５、過
渡領域画素復号部３６および画像合成部３７からなって
いる。符号化データはまず符号化データ分離部３１で背
景データ、属性データ、骨格領域濃度データおよび過渡
領域画素データに分離される。背景データは背景復号部
３２で復号される。復号部３２はたとえばエントロピ復
号部３２１、逆量子化部３２２および逆ＤＣＴ変換部３
２３で構成される。属性データは属性データ復号部３３
で３値ＭＭＲ復号化（先の３値ＭＭＲの逆変換である。
先の規則とＭＭＲ復号化とで属性を復号する）される。
復号化されたデータは骨格領域拡大部３５で縦方向およ
び横方向にたとえば１画素ずつ拡大される。この拡大処
理は、図１の骨格領域縮小部２７で実行される縮小処理
と逆の処理である。骨格領域濃度データは骨格領域濃度
データ復号部３４によりたとえばＭＭＲ復号される。過
渡領域画素データは過渡領域画素復号部３６によって、
たとえばハフマン復号化される。復号化されたデータに
基づいて、画像合成部３７が画像を合成する。
された画像情報を復号化する画像情報復号化装置を示
し、この図において、画像情報復号化装置は、符号化デ
ータ分離部３１、背景復号部３２、属性データ復号部３
３、骨格領域濃度復号部３４、骨格領域拡大部３５、過
渡領域画素復号部３６および画像合成部３７からなって
いる。符号化データはまず符号化データ分離部３１で背
景データ、属性データ、骨格領域濃度データおよび過渡
領域画素データに分離される。背景データは背景復号部
３２で復号される。復号部３２はたとえばエントロピ復
号部３２１、逆量子化部３２２および逆ＤＣＴ変換部３
２３で構成される。属性データは属性データ復号部３３
で３値ＭＭＲ復号化（先の３値ＭＭＲの逆変換である。
先の規則とＭＭＲ復号化とで属性を復号する）される。
復号化されたデータは骨格領域拡大部３５で縦方向およ
び横方向にたとえば１画素ずつ拡大される。この拡大処
理は、図１の骨格領域縮小部２７で実行される縮小処理
と逆の処理である。骨格領域濃度データは骨格領域濃度
データ復号部３４によりたとえばＭＭＲ復号される。過
渡領域画素データは過渡領域画素復号部３６によって、
たとえばハフマン復号化される。復号化されたデータに
基づいて、画像合成部３７が画像を合成する。
【００３１】図３は、上述の図１の画像情報符号化装置
および図２の画像情報復号化装置を用いた符号化、復号
化の態様を説明するもので、この図において、（ａ）に
示す原画像が背景・文字分離部２１で分離される。この
例では、たまたま文字部の骨格領域（白領域）に隣接す
る背景部が、文字の性質を有していたため、エッジ検出
等で誤って骨格領域として検出されてしまった（ｂ）。
なお（ｂ）において黒い部分が骨格領域（文字部）とし
て切り出された部分を示す。骨格領域と、背景部とはこ
の場合異なった濃度を有していたので、個別にラベル付
けされる（Ｃ）。この後、骨格領域の縮小を行うと、隣
接していた骨格領域が分離する（ｄ）。この後、（ｅ）
に示すように、画像が骨格領域（黒で示す）、過渡領域
（灰色で示す）および背景領域（白で示す）に分割され
て属性データを生成する。この属性データによって符号
化が行われるが、誤って結合した骨格領域と背景領域と
が分割され、別々の濃度情報が付与され、間違った濃度
情報が送られることを防止できる。
および図２の画像情報復号化装置を用いた符号化、復号
化の態様を説明するもので、この図において、（ａ）に
示す原画像が背景・文字分離部２１で分離される。この
例では、たまたま文字部の骨格領域（白領域）に隣接す
る背景部が、文字の性質を有していたため、エッジ検出
等で誤って骨格領域として検出されてしまった（ｂ）。
なお（ｂ）において黒い部分が骨格領域（文字部）とし
て切り出された部分を示す。骨格領域と、背景部とはこ
の場合異なった濃度を有していたので、個別にラベル付
けされる（Ｃ）。この後、骨格領域の縮小を行うと、隣
接していた骨格領域が分離する（ｄ）。この後、（ｅ）
に示すように、画像が骨格領域（黒で示す）、過渡領域
（灰色で示す）および背景領域（白で示す）に分割され
て属性データを生成する。この属性データによって符号
化が行われるが、誤って結合した骨格領域と背景領域と
が分割され、別々の濃度情報が付与され、間違った濃度
情報が送られることを防止できる。
【００３２】復号過程では、骨格領域が拡大され元に戻
され、この結果、復元画像は、（ａ）の原画像に忠実な
ものとなる（ｆ）。
され、この結果、復元画像は、（ａ）の原画像に忠実な
ものとなる（ｆ）。
【００３３】図４は原画像と、この実施例での再生画像
と、ＪＰＥＧ方式による再生画像とを対比させて示すも
のであり、この実施例によれば、ＪＰＥＧ方式で見受け
られる文字周辺のゆらぎが著しく抑えられ、画質が向上
している。また図５は図４の例について、原画像とこの
実施例の画像との差分画像、および同様な原画像とＪＰ
ＥＧ方式の画像との差分画像を対比させて示すものであ
る。この実施例ではほとんど原画像と変わりがないこと
がわかる。
と、ＪＰＥＧ方式による再生画像とを対比させて示すも
のであり、この実施例によれば、ＪＰＥＧ方式で見受け
られる文字周辺のゆらぎが著しく抑えられ、画質が向上
している。また図５は図４の例について、原画像とこの
実施例の画像との差分画像、および同様な原画像とＪＰ
ＥＧ方式の画像との差分画像を対比させて示すものであ
る。この実施例ではほとんど原画像と変わりがないこと
がわかる。
【００３４】なお上述実施例では、骨格領域と過渡領域
とからなる２つの属性を文字領域に割り当てるようにし
たが、骨格領域の属性のみにしてもよい。この場合に
は、３値ＭＭＲでなく通常のＭＭＲ等の符号で符号化で
きる。この場合でも、骨格領域の縮小、拡大処理で、骨
格領域と周囲の背景領域とが連結して骨格領域として認
識されても、同様に、正しい濃度情報を付与することが
できる。
とからなる２つの属性を文字領域に割り当てるようにし
たが、骨格領域の属性のみにしてもよい。この場合に
は、３値ＭＭＲでなく通常のＭＭＲ等の符号で符号化で
きる。この場合でも、骨格領域の縮小、拡大処理で、骨
格領域と周囲の背景領域とが連結して骨格領域として認
識されても、同様に、正しい濃度情報を付与することが
できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、背景領域の一部を誤って文字領域として切り出した
場合でも、正しく濃度情報を符号化することができ、文
字切りだしエラーに起因する画質の劣化を抑えることが
できる。
ば、背景領域の一部を誤って文字領域として切り出した
場合でも、正しく濃度情報を符号化することができ、文
字切りだしエラーに起因する画質の劣化を抑えることが
できる。
【図１】 この発明の実施例の画像情報符号化装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】 上述実施例の画像情報復号化装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】 上述実施例の動作を説明する図である。
【図４】 上述実施例の再現画像を、原画像および従来
の方式で得た再現画像に比較する図である。
の方式で得た再現画像に比較する図である。
【図５】 上述実施例の再現画像と原画像との差分を、
従来方式の再現画像と原画像との差分と比較して示す図
である。
従来方式の再現画像と原画像との差分と比較して示す図
である。
【図６】 従来例を示すブロック図である。
【図７】 従来例の動作を説明する図である。
【図８】 従来例の動作を説明する図である。
【図９】 従来例の文字切りだし誤りによる画質の劣化
を説明する図である。
を説明する図である。
２１ 文字・背景分離部 ２２ 背景符号部 ２３ 骨格・過渡分離部 ２４ 過渡領域画素符号部 ２５ 骨格領域濃度符号部 ２６ 骨格領域ラベル付け部 ２７ 骨格領域縮小部 ２８ 領域属性判別部 ２９ 属性データ符号部 ３０ 符号データ送出部 ３１ 符号化データ分離部 ３２ 背景復号部 ３３ 属性データ復号部 ３４ 骨格領域濃度復号部 ３５ 骨格領域拡大部 ３６ 過渡領域画素復号部 ３７ 画像合成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/413 H04N 1/40
Claims (5)
- 【請求項１】 文字等の、濃度が周囲に対し急激に変化
する画像要素を、背景画像に重畳してなる複合画像を、
背景画像に対応する第１属性領域、上記文字等の画像要
素内の骨格領域に対応する第２属性領域および上記文字
等の画像要素内の周辺領域に対応する第３属性領域に分
割する手段と、 上記第２属性領域を、濃度情報に基づいてラベル付けす
る手段と、 上記ラベル付けされた第２属性領域を縮小する手段と、 上記第２属性領域を縮小処理した画像の各領域が、上記
第１属性領域、第２属性領域および第３属性領域のどの
領域に含まれるかを表す属性データを、符号化する手段
と、 上記属性データにより規定される、一まとまりの上記縮
小された第２属性領域ごとに、単一の濃度情報を決定
し、その濃度情報を符号化する手段と、 高周波成分の再現性が低い圧縮符号化法で、上記第１属
性領域を符号化する手段と、 高周波成分の再現性が高い圧縮符号化法で、上記第３属
性領域を符号化する手段とを有することを特徴とする画
像情報符号化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の画像情報符号化装置によ
り符号化された画像情報を復号化する画像情報復号化装
置において、 符号化された上記属性データを復号する手段と、 復号された上記属性データが特定する上記第２属性領域
を拡大するよう上記属性データを修正する手段と、 符号化された上記第２属性領域ごとの濃度情報を、復号
する手段と、 上記修正された属性データおよび上記復号された濃度情
報に基づいて、上記第２属性領域の画素情報を再生する
手段と、 符号化された上記第１属性領域を復号化して上記第１属
性領域の画素情報を再生する手段と、 符号化された上記第３属性領域を復号化して上記第３属
性領域の画素情報を再生する手段と、 再生された上記第１属性領域の画素情報と、再生された
上記第２属性領域の画素情報と、上記再生された第３属
性領域の画素領域とを合成する手段とを有することを特
徴とする画像情報復号化装置。 - 【請求項３】 上記第２属性領域の縮小は第２属性領域
の線分が最小線幅になると中止する請求項１記載の画像
情報符号化装置。 - 【請求項４】 文字等の、濃度が周囲に対し急激に変化
する画像要素を、背景画像に重畳してなる複合画像を、
背景画像に対応する第１属性領域、および上記文字等の
画像要素の領域に対応する第２属性領域に分割する手段
と、 上記第２属性領域を、濃度情報に基づいてラベル付けす
る手段と、 上記ラベル付けされた第２属性領域を縮小する手段と、 上記第２属性領域を縮小処理した画像の各領域が、上記
第１属性領域および第２属性領域のどの領域に含まれる
かを表す属性データを、符号化する手段と、 上記属性データにより規定される、一まとまりの上記縮
小された第２属性領域ごとに、単一の濃度情報を決定
し、その濃度情報を符号化する手段と、 上記第１属性領域を符号化する手段とを有することを特
徴とする画像情報符号化装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の画像情報符号化装置で符
号化された画像情報を復号化する画像情報復号化装置に
おいて、 符号化された上記属性データを復号する手段と、 復号された上記属性データが特定する上記第２属性領域
を拡大するよう上記属性データを修正する手段と、 符号化された上記第２属性領域ごとの濃度情報を、復号
する手段と、 上記修正された属性データおよび上記復号された濃度情
報に基づいて、上記第２属性領域の画素情報を再生する
手段と、 符号化された上記第１属性領域を復号化して上記第１属
性領域の画素情報を再生する手段と、 再生された上記第１属性領域の画素情報と、再生された
上記第２属性領域の画素情報とを合成する手段とを有す
ることを特徴とする画像情報復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27506795A JP3309892B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 画像情報符号化装置および復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27506795A JP3309892B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 画像情報符号化装置および復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0998294A JPH0998294A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3309892B2 true JP3309892B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=17550385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27506795A Expired - Fee Related JP3309892B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 画像情報符号化装置および復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309892B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312126A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Toshiba Corp | 画像処理回路 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP27506795A patent/JP3309892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0998294A (ja) | 1997-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |