JP3852301B2 - 像域分離システムおよびそれを適用した画像処理システム - Google Patents

像域分離システムおよびそれを適用した画像処理システム Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像域分離システムおよびそれを適用した画像処理システムに係り、更に詳しくは、文字データが含まれた画像データの中から文字データを分離して強調表示する像域分離システム、およびその像域分離システム適用することによって、文字データが強調表示された画像データの印刷、複写、または電送を行う画像処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からFAX等の画像処理システム20は、図19の機能ブロック図に示すように、入力色変換部2と、色補正部3と、出力色変換部5と、拡大縮小部6とが備えられている。そして、入力されたRGB色空間からなる画像データが入力色変換部2によってLab色空間からなる画像データに変換され、色補正部3に入力される。色補正部3では、Lab色空間からなる画像データが色補正され(例えば色データLabから色補正データLに変換され)、出力色変換部5に入力される。出力色変換部5では、色補正部3から出力されたLab色空間からなる画像データLがCMYK色空間に変換され、拡大縮小部6に入力される。そして、拡大縮小部6において、色データCMYKが例えば色データC等に変換されることによって適宜拡大または縮小がなされる。
このような画像処理システム20によって処理される画像データは、写真や文字のみといった単独の情報というよりも、写真と文字との入り混じった画像を取り扱う場合が多い。そこで、従来の画像処理システム20には写真モード、文字モード等の機能が存在する。このようなモードスイッチを選択することによって、写真データと文字データとの分離がなされる像域分離処理がなされ、分離された像域を強調表示することによって写真は写真らしく、文字はより鮮明に表示される。
【0003】
このような画像処理システム20によって処理される画像データは、写真や文字のみといった単独の情報というよりも、写真と文字との入り混じった画像を取り扱う場合が多い。そこで、従来の画像処理システム20には写真モード、文字モード等の機能が存在する。このようなモードスイッチを選択することによって、写真データと文字データとの分離がなされる像域分離処理がなされ、分離された像域を強調表示することによって写真は写真らしく、文字はより鮮明に表示される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の像域分離処理では、以下のような問題がある。
【0005】
すなわち、従来の像域分離処理では、処理する画像データを最後に認識して強調をかける方式で写真と文字との像域分離をしている場合がほとんどである。更に、上述したようなモードスイッチは、ユーザによって選択されるようになっている。したがって、ユーザは、画像データに基づいて、写真が重要なのか、あるいは文字が重要なのかを予め判定し、その判定結果に基づいてモードスイッチを選択しなければならない。
【0006】
このように、従来の像域分離処理では、ユーザが、画像データに基づいてモードスイッチを選択しなければならず、操作が煩わしいのみならず、不適切なモードスイッチを選択してしまうと逆効果をもたらす恐れもあるという問題がある。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、文字データが含まれた画像データの中から文字データとその背景データとを自動的に分離し、分離した文字データを強調表示することによって、文字を鮮明に表示することが可能な像域分離システムおよびそれを適用した画像処理システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【0009】
すなわち、請求項1の発明では、XY座標上に配置された複数の画素によって構成され、文字データが含まれた画像データの中から、文字データを含む像域を分離し、分離した像域を画像データ上で強調表示する像域分離システムであって、着目画素の濃度値を、複数の画素によって構成され、着目画素を座標中心に含む所定矩形領域の平均濃度値と比較することによって、画像データを構成する各画素を、濃度値が平均濃度値よりも高い高濃度値画素と、濃度値が平均濃度値以下である低濃度値画素とにそれぞれ分類する分類手段と、同一Y座標値においてX座標に沿って連続して配置された所定数の画素によって構成されてなる各所定帯領域のうち、分類手段によって分類された高濃度値画素または低濃度値画素が予め定めた数以上連続して配置している所定帯領域を第1の分離候補像域とする第1の分離手段と、同一X座標値に配置された各所定帯領域において、第1の分離手段によって第1の分離候補像域とされた所定帯領域を中心としてY座標方向に沿った正方向および負方向それぞれの所定間隔内に第1の分離候補像域とされた別の所定帯領域が存在する場合には、中心とされた所定帯領域を第2の分離候補像域とする第2の分離手段と、第2の分離候補像域を文字データを含む像域とし、この像域を画像データ上で強調表示する強調表示手段とを備える
【0010】
従って、請求項1の発明の像域分離システムにおいては、上述したような2段階の抽出処理からなる2値化文字領域判別処理を適用することによって、文字データが含まれた画像データの中から文字データを自動的に分離することができる。
【0011】
請求項2の発明では、XY座標上に配置された複数の画素によって構成され、文字データが含まれた画像データの中から、文字データを含む像域を分離し、分離した像域を画像データ上で強調表示する像域分離システムであって、着目画素の濃度値を、複数の画素によって構成され、着目画素を座標中心に含む所定矩形領域の平均濃度値と比較することを、画像データを構成する各画素を着目画素として行うことによって、画像データを構成する各画素を、濃度値が平均濃度値よりも高い高濃度値画素と、濃度値が平均濃度値以下である低濃度値画素とにそれぞれ分類する分類手段と、同一Y座標値においてX座標に沿って連続して配置された所定数の画素によって構成されてなる各所定帯領域のうち、分類手段によって分類された高濃度値画素または低濃度値画素が予め定めた数以上連続して配置している所定帯領域を第1の分離候補像域とする第1の分離手段と、同一X座標値に配置された各所定帯領域において、第1の分離手段によって第1の分離候補像域とされた所定帯領域を中心としてY座標方向に沿った正方向および負方向それぞれの所定間隔内に第1の分離候補像域とされた別の所定帯領域が存在する場合には、中心とされた所定帯領域を第2の分離候補像域とする第2の分離手段と、同一X座標値に配置された各所定帯領域において、第2の分離手段によって第2の分離候補像域とされた所定帯領域が複数ある場合には、この複数の第2の分離候補像域に挟まれて配置している所定帯領域を第3の分離候補像域とする第3の分離手段と、第2の分離候補像域と第3の分離候補像域とを文字データを含む像域とし、この像域を画像データ上で強調表示する強調表示手段とを備える
【0012】
従って、請求項2の発明の像域分離システムにおいては、上述したような3段階の抽出処理からなる2値化文字領域判別処理を適用することによって、文字データが含まれた画像データの中から精度良く文字データを自動的に分離することができる。
【0013】
請求項3の発明では、請求項1または請求項2の発明の像域分離システムにおいて、画像データの各画素を鮮鋭化処理し、前記各画素が鮮鋭化処理された画像データを強調表示手段に出力する鮮鋭化処理手段を備える。
【0014】
従って、請求項3の発明の像域分離システムにおいては、以上のような手段を講じることにより、画像全体を鮮鋭化することができる。
【0015】
請求項4の発明では、請求項3の発明の像域分離システムにおいて、鮮鋭化処理手段は、ラプラシアン処理によって画像データの各画素を鮮鋭化処理する。
【0016】
従って、請求項4の発明の像域分離システムにおいては、一般的に用いられている鮮鋭化手法であるラプラシアン処理を適用することによって画像データを鮮鋭化することができる。
【0017】
請求項5の発明では、請求項3または請求項4の発明の像域分離システムにおいて、画像データの各画素は、Lab色空間からなり、鮮鋭化手段は、Lab色空間のうちのL成分(輝度成分)のみを用いて鮮鋭化処理する。
【0018】
従って、請求項5の発明の像域分離システムにおいては、Lab色空間の内の輝度成分Lのみについて鮮鋭化処理を行うことによって十分な鮮鋭度を実現することができるので、Lab色空間上の全ての要素について鮮鋭化処理を行わずとも処理に係る負荷を低減することができる。
【0019】
請求項6の発明では、画像データの印刷、複写、または電送のうち少なくとも1つの処理を行う画像処理システムにおいて、処理対象とする文字データを含んだ画像データを、請求項1乃至5のうちいずれか1項の発明の像域分離システムによって、画像データから文字データを分離して強調表示し、強調表示された画像データを処理する。
【0020】
従って、請求項6の発明の像域分離システムを適用した画像処理システムにおいては、以上のような手段を講じることにより、請求項1から請求項5に示す像域分離システムによって文字データが強調表示された画像データを印刷したり、複写したり、電送したりするなどといった一般的な画像処理に適用することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0022】
本発明の実施の形態を図1から図1を用いて説明する。
【0023】
図1は、本発明の実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システムの全体構成の一例を示す機能ブロック図である。
【0024】
すなわち、本発明の実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システム1は、図19にその機能ブロック図を示す従来技術の画像処理システム20の色補正部3と出力色変換部5との間に、本実施の形態に係る像域分離システム4を介挿した構成としている。したがって、ここでは、図19と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0025】
図2は、像域分離システム4の一例を示す機能ブロック図である。
【0026】
すなわち、像域分離システム4は、ノイズ除去部8と、メモリ9と、2値化文字領域判別部10と、鮮鋭化処理部11と、背景領域処理部12と、セレクタ13とを備えている。
【0027】
ノイズ除去部8は、色補正部3から出力された画像データ(L)のノイズ除去を行うものであり、例えば、一般的なディジタルフィルタを用いて行う。
【0028】
メモリ9は、2値化文字領域判別部10および鮮鋭化処理部11によって処理されたデータを記憶する記憶手段である。
【0029】
2値化文字領域判別部10は、ノイズ除去部8によってノイズ除去がなされた後に出力された画像データ(L’a’b’)を、2値化文字領域判別処理によって文字領域と背景領域とに分離し、文字領域データと背景領域データとをそれぞれセレクタ13に出力する。2値化文字領域判別処理の動作について図3に示すフローチャートを用いて説明する。
【0030】
2値化文字領域判別処理を行う場合には、まず、ステップS1に示すように、平均移動法による濃度値の平均値の算出を行い(S1)、次に、ステップS1において算出された濃度値の平均値の値に基づいて以下に示すような2値化処理を行う(S2)。このような平均移動法、および2値化処理について、図4および図5を用いて説明する。
【0031】
すなわち、図4は、文字データ(海老江3丁目)を含む地図からなる画像データである。平均移動法では、このように文字データを含む画像データを対象に、まず所定矩形領域における平均濃度値を算出する。そして、該所定矩形領域に含まれる各画素が、該所定矩形領域の平均濃度値より高い画素(=1)であるか、あるいは低い画素(=0)であるかのいずれかの値(1or0)に2値化する。
【0032】
図5は、この所定矩形領域を5×5の画素Gからなる所定矩形領域Sとした場合における2値化処理の一例を説明するための図である。
【0033】
このような場合において2値化処理を行うためには、まず、所定矩形領域Sを構成する各画素G(i=1〜25)の濃度値m(i=1〜25)を求め、次に各画素G(i=1〜25)の濃度値m(i=1〜25)に基づいて、所定矩形領域Sにおける平均濃度値Mを算出する。更に、所定矩形領域Sの中心画素である注目画素Gの濃度値mを、平均濃度値Mと比較する。そして、平均濃度値Mよりも高い濃度値mである場合、注目画素Gの2値化処理値Eを1とし、平均濃度値Mよりも低い濃度値mである場合、注目画素Gの2値化処理値Eを0とする。
【0034】
このようにして、注目画素Gの2値化処理値Eを1または0に分類すると、図5中矢印Fの方向(X座標方向)に一列移動する。図5中矢印Fの方向に一列移動すると、新たな所定矩形領域Bは、元の所定矩形領域Bから一列の減算領域Rが排除され、代わりに一列の加算領域Pが加えられた領域からなる。これにより注目画素Gもまた図5中矢印Fの方向にしたがって一列移動した隣接画像となる。
【0035】
このような新たな所定矩形領域Sでは、加算領域Pの5つの画素G以外の20の画素Gの各濃度値mは既知である。したがって、新たな所定矩形領域Sについては、加算領域Pの5つの画素Gの濃度値mのみを新たに求めることによって新たな平均濃度値Mを算出する。
【0036】
新たな所定矩形領域Sの中心画素である注目画素Gについても、その濃度値mを、上述したようにして算出した平均濃度値Mと比較する。そして、注目画素Gの濃度値が、この平均濃度値Mよりも高い場合には2値化処理値Eを1とし、平均濃度値Mよりも低い場合には2値化処理値Eを0とする。
【0037】
対象画素列を図5中矢印Fの方向に沿って一列ずつ移動させながら、一列毎に上述したような処理を繰り返すことによって、同一行の全ての画素Gを注目画素としてその2値化処理値E(=1or0)を求めて行く。同一行の全ての画素Gを注目画素とした2値化処理を完了すると、対象行を一行移動して(Y座標方向に沿って移動して)上述したような処理を繰り返す。これによって、図4に示すような画像データを構成している全ての画素について、その2値化処理値E(1or0)を求める。このように2値化処理された2値化処理値Eに基づいて復元された画像イメージの一例を図6に示す。図6において、黒い部分は2値化処理値Eが0の部分であり、白い部分は2値化処理値Eが1の部分を示す。
【0038】
なお、図5に示すように、ここでは、5×5の画素からなる所定矩形領域Sを一例として説明したが、所定矩形領域Sは、その中心座標に注目画素Gを設定することができれば良いことから、(奇数)×(奇数)の画素からなる矩形領域であれば良く、5×5の画素からなる矩形領域に限るものではない。所定矩形領域Sの範囲は大きい方が高い精度で2値化処理を行うことができるが、計算機やメモリの負荷が大きくなるので、所望の精度を実現しうる範囲において現実的な所定矩形領域Sを設定するようにする。
【0039】
次に、ステップS3では、所定帯領域T内において、X座標方向における(図5中矢印F方向)同一の2値化処理値Eの連続長をカウントする(S3)。この場合、まず、図7の例に示すように、対象とする画像データを複数の所定幅領域Tに分割する。図7の例は、50画素×1画素からなる所定幅領域Tを、5列×15行に構成してなる画像データの例を示すものである。すなわち、所定幅領域Tを構成している50画素の2値化処理値Eを列記した結果が仮に以下に示すような場合、
11111111111110000011111000011111000111111110000000
同一の2値化処理値Eの連続長は、以下に示すとおりとなる。なお、括弧内の数字は2値化処理値Eを示す。
13(1),5(0),5(1),4(0),5(1),3(0),8(1),7(0)
ステップS4では、ステップS3において上記のようにカウントされた同一の2値化処理値Eの連続長に基づいて、以下に示すような条件判別を行う(S4)。すなわち、
(最も長く連続する'1')>(文字領域と判定する最大の'1'の連続長)、
(最も長く連続する'0')>(文字領域と判定する最大の'0'の連続長)。
【0040】
一般的に、文字領域は、2値化処理値Eの分布特性が定まっておらず、2値化処理値Eが不規則に分布した特性を持つ。すなわち、図8(a)に示すような文字データ(海老江)の場合、図8(b)に示す2値化処理値Eは、1が連続する領域(黒)と、0が連続する領域(白)とが不規則に分布しており、更に、おのおのの領域の連続長もまた不規則である場合が多いという傾向がある。それに対して、図9(a)に示すような文字を含まない背景データの場合、図9(b)に示すように、1が連続する領域(黒)と、0が連続する領域(白)とが規則的に、かつ、おのおのの領域の連続長もほぼ一定である場合が多いという傾向がある。
【0041】
したがって、文字を含まない背景領域において規則的に分布している同一の2値化処理値Eの連続長を予め把握しておき、この連続長よりも長い連続長が存在する所定幅領域Tは、文字領域である可能性が高い。ここでは、例えば、文字領域と判定する同一の2値化処理値Eの最大の連続長を9画素とする。すなわち、同一の2値化処理値Eが9画素を越えて連続して存在する所定幅領域Tは、文字領域である可能性があるものと判定する。
【0042】
そして、下記に示す何れかの条件を満足する場合(S4:Yes)
(最も長く連続する'1')>(文字領域と判定する最大の'1'の連続長)、
(最も長く連続する'0')>(文字領域と判定する最大の'0'の連続長)
には、この所定幅領域Tを第1に抽出された文字領域の候補である文字領域Aと判定する(S5)。図10は、図4に示す画像データにおいて、上述するような判定方法によって文字領域Aと判定された所定幅領域Tを示す図である。なお、所定幅領域Tの幅Wは、例えば50画素とする。図10に示されている通り、「海老江3丁目」の文字が記載されている実際の文字領域に対しては、文字領域Aとしてほぼ精度良く判定することができているが、文字が記載されていなくても誤って文字領域Aと判定されている領域がある。したがって、ステップS6からステップS8において行う文字領域Bの抽出処理、更にはステップS9において行う文字領域Cの抽出処理からなる3段階からなる文字領域判定処理(文字領域A→文字領域B→文字領域C)を行い、文字領域の抽出精度を高めるようにする。
【0043】
図10を見てわかるように、文字領域ではなく誤判定された文字領域Aの近辺には文字領域Aはあまり存在しない。ステップS6では、このような特性を利用して、以下に示すようにして、文字領域Aの絞り込みを行う。すなわち、ステップS6では、ステップS5で判定された各文字領域Aに対して、所定の垂直方向(Y座標方向)サーチ幅hの範囲内に文字領域Aが存在するかサーチする(S6)。
【0044】
図11は、文字領域A(A1)を中心とした上方向の垂直方向サーチ幅hの範囲内に文字領域A(A2)が、また文字領域A(A1)を中心とした下方向の垂直方向サーチ幅hの範囲内に文字領域A(A3)がそれぞれ存在する場合の例を示すものである。一方、図12は、文字領域A(A4)の上方向にある文字領域A(A5)が垂直方向サーチ幅hの範囲外にあり、文字領域A(A4)の下方向にある文字領域A(A6)が垂直方向サーチ幅hの範囲内にある場合の例を示すものである。更に、図13は、文字領域A(A7)の上方向にある文字領域A(A8)が垂直方向サーチ幅hの範囲外にあり、文字領域A(A7)の下方向にある文字領域A(A9)もまた垂直方向サーチ幅hの範囲外にある場合の例を示すものである。
【0045】
そして、図11に示すように、自己の上方向および下方向共に、垂直方向サーチ幅hの範囲内に文字領域Aが存在する文字領域A(S7:Yes)を、文字領域Bとする(S8)。図12に示すように垂直方向サーチ幅hの中には自己の上方向または下方向の何れかにしか文字領域Aが存在しない場合、あるいは図13に示すように垂直方向サーチ幅hの中には自己の上方向、下方向のいずれにも文字領域Aが存在しない場合(S7:No)には、文字領域ではなく背景領域であるものと見なす。
【0046】
図14は、ステップS8において文字領域Bとされた所定幅領域Tと、ステップS8において文字領域Bとされずそのまま文字領域Aのままとされた所定幅領域Tとを併せて示す図である。図10に示す文字領域Aのうち、実際に文字が記載されている領域のほとんどが文字領域Bとして抽出され、文字が記載されていない領域で文字領域Bとして抽出された領域は極く僅かしかなく、文字が記載されている所定幅領域Tを精度良く抽出している。
【0047】
更に、ステップS9では、図15に示すように、垂直方向(Y座標方向)に文字領域Bが複数存在する場合には、それら文字領域Bの間に含まれる所定幅領域Tを文字領域Cとする(S9)。
【0048】
一方、ステップS10では、ステップS4において条件を満たさない所定幅領域T(S4:No)、ステップS7において垂直方向サーチ幅h内に別の文字領域Aが存在しない文字領域A(S7:No)は、背景領域であるものとみなす(S10)。
【0049】
鮮鋭化処理部11は、ノイズ除去部8から出力される画像データ(L’a’b’)を、必要に応じて、鮮鋭化処理し、その結果をセレクタ13に出力する。鮮鋭化処理の方法としては、例えばラプラシアンオペレータ法などの一般的な方法を用いて行う。ここでは、ラプラシアンオペレータ法を用いた鮮鋭化処理について説明する。
【0050】
ラプラシアンオペレータ法とは、例えば下記(1)式に示すような3×3の行列式からなるラプラシアンオペレータ∇と、下記(2)式に示すような強調処理式g(x,y)を用いて、画素の強調処理を行う方法である。濃度関数f(x,y)は、2次元座標(x,y)に配置されている画素の濃度値を示している。ここでいう濃度値は、Lab色空間での濃度値である。
【0051】
ラプラシアンオペレータ∇において、中心座標は、着目画素の座標(x,y)である。したがって、下記(1)式に示すような3×3のラプラシアンオペレータは、下記(2)式に示すように、着目画素の濃度値を5倍し、隣接する周囲の4画素の濃度値を減じることによってこの着目画素の濃度値を強調するようにしたものである。このようなラプラシアンオペレータを近傍4点のラプラシアンオペレータともいう。着目画素の濃度値の倍数や、あるいは取り扱う周囲の画素を調節することによって強調度合いを調節することが可能である。下記(3)式に示すラプラシアンオペレータは、着目画素の濃度値を9倍し、隣接する周囲の8画素の濃度値を減じることによってこの着目画素の濃度値を強調するようにしたものである。
【0052】
【数1】
Figure 0003852301
【0053】
【数2】
Figure 0003852301
【0054】
【数3】
Figure 0003852301
【0055】
上記(1)式に示すようなラプラシアンオペレータ∇と、上記(2)式に示すような強調処理式g(x,y)とを用いて、図4の画像における各画素の濃度値を強調処理して得られた画像データを図1に示す。図4の画像と比較して、異なる濃度値の境界部が強調されていることがわかる。この図1に示す画像は、図4に示す画像のLab色空間からなる各画素の、L,a,b全ての成分について強調処理したものである((L’a’b’)→((L’’a’’b’’))。
【0056】
一方、図4に示す画像のLab色空間からなる各画素の、L要素(輝度成分)のみについて強調処理した画像を図1に示す((L’a’b’)→((L’’a’b’))。図1に示す画像は、図1に示す画像と同程度に鮮鋭化されていることがわかる。人間の目で見た場合、L成分(輝度成分)のみを鮮鋭化すれば、十分な鮮鋭効果を得ることができるからである。
【0057】
背景領域処理部12は、ノイズ除去部8から出力される画像データ(L’a’b’)を、そのままスルーしてセレクタ13に出力する。
【0058】
セレクタ13は、2値化文字領域判別部10から出力されたLab色空間からなる文字領域データと背景領域データ、鮮鋭化処理部11から出力されたLab色空間からなる画像データ、背景領域処理部12から出力されたLab色空間からなる画像データをそれぞれ取得する。そして、2値化文字領域判別部10から文字領域データが出力された場合には、鮮鋭化処理部11から出力された画像データと合成して出力色変換部5に出力する。また、2値化文字領域判別部10から背景領域データが出力された場合には、背景領域処理部12から出力された画像データとともに出力色変換部5に出力する。このようにして文字領域データを強調表示するようにしている。
【0059】
次に、以上のように構成した本発明の実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システムの動作について図1に示すフローチャートを用いて説明する。
【0060】
本発明の実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システム1は、RGB色空間からなり、図4に示すように文字データを含んでいる画像データが入力色変換部2に入力されると、入力色変換部2によってLab色空間からなる画像データに変換され、色補正部3に入力される(S21)。
【0061】
色補正部3では、Lab色空間からなる画像データが色補正され(例えば色データLabから色補正データLに変換され)、像域分離システム4に入力される(S22)。
【0062】
像域分離システム5に入力された色補正データLは、一般的なディジタルフィルタが適用されてなるノイズ除去部8によって、ノイズ除去がなされる(S23)。このノイズ除去がなされた色補正データL’a’b’は、2値化文字領域判別部8における文字領域判別処理、鮮鋭化処理部11における鮮鋭化処理、背景領域処理部12における背景領域処理にそれぞれ供される。
【0063】
そして、2値化文字領域判別部10では、ノイズ除去部8から出力された画像データ(L’a’b’)が、図3のフローチャートにその動作を示すような2値化文字領域処理によって文字領域と背景領域とに分離される。更に、分離された文字領域データと背景領域データとは、それぞれセレクタ13に出力される(S24)。なお、分離された文字領域データと背景領域データとは必要に応じてメモリ9に出力され、記憶される。
【0064】
また、鮮鋭化処理部11では、ノイズ除去部8から出力された画像データ(L’a’b’)が、必要に応じて鮮鋭化処理され、その結果がセレクタ13に出力される(S25)。なお、鮮鋭化処理された結果は、必要に応じてメモリ9に出力され、記憶される。
【0065】
背景領域処理部12では、ノイズ除去部8から出力された画像データ(L’a’b’)が、そのままスルーしてセレクタ13に出力される(S26)。
【0066】
セレクタ13では、ステップS24において2値化文字領域判別部10から出力されたLab色空間からなる文字領域データと背景領域データ、ステップS25において鮮鋭化処理部11から出力されたLab色空間からなる画像データ、ステップS26において背景領域処理部12から出力されたLab色空間からなる画像データがそれぞれ取得される。そして、2値化文字領域判別部10から文字領域データが出力された場合には、この文字領域データは、鮮鋭化処理部11から出力された該領域の画像データと合成され、出力色変換部5に出力される。(S27)。また、2値化文字領域判別部10から背景領域データが出力された場合には、この背景領域データは、背景領域処理部12から出力された該背景領域の画像データとともに出力色変換部5に出力される(S28)。これによって、文字領域データが強調表示される。
【0067】
出力色変換部5では、セレクタ13から出力されたLab色空間からなる各データがCMYK色空間に変換され、拡大縮小部6に入力される(S29)。そして、拡大縮小部6において、色データCMYKが例えば色データC等に変換されることによって適宜拡大または縮小がなされる(S30)。
【0068】
上述したように、本発明の実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システムにおいては、2値化文字領域判別処理を適用することによって、文字データが含まれた画像データの中から、文字データとその背景データとを自動的に分離し、更に、分離した文字データを強調表示することによって文字データを鮮明に表示することができる。
【0069】
このような2値化文字領域判別処理を適用した文字データの分離方法として、上記実施の形態では、まず文字領域Aを抽出し、更にその中から文字領域Bを選定し、更にまた文字領域Bの配置位置に基づいて文字領域Cを抽出するという3段階からなる分離方法について記載した。しかしながら、必ずしも常に3段階からなる分離方法を適用しなくても、文字領域Bの選定までを行う2段階までの処理によって文字データが十分な精度で分離される場合においては、3段階目の処理(文字領域Cの抽出)を省略しても良い。
【0070】
なお、必要な場合においては、画像を構成している全画素に対して、ラプラシアンオペレータ等による鮮鋭化処理を施すことによって、画像全体を鮮鋭化することも可能である。ラプラシアンオペレータを用いて鮮鋭化処理する場合、Lab色空間のすべての要素(L,a,b)について鮮鋭化処理を行っても、L要素のみについて鮮鋭化処理を行っても鮮鋭化後の画質には大差がないために、L要素のみについて鮮鋭化処理を施せば十分である。
【0071】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文字データが含まれた画像データの中から文字データを含む像域を自動的に分離し、分離した像域を画像データ上で強調表示することによって、文字を鮮明に表示することが可能な像域分離システムおよびそれを適用した画像処理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システムの全体構成の一例を示す機能ブロック図
【図2】像域分離システムの一例を示す機能ブロック図
【図3】2値化文字領域判別処理の動作を示すフローチャート
【図4】文字データ(海老江3丁目)を含む地図を示す画像
【図5】5×5所定矩形領域における2値化処理を説明するための図
【図6】2値化処理値に基づいて復元された画像
【図7】複数の所定帯領域に分割された画像イメージを示す模式図
【図8】文字データと、文字データにおける2値化処理値の分布を示す図
【図9】背景データと、背景データにおける2値化処理値の分布を示す図
【図10】文字領域Aと判定された範囲の一例を示す画像
【図11】文字領域Aを中心とする上下垂直方向サーチ幅内で他の文字領域Aをサーチする場合の一例を示す模式図(1)
【図12】文字領域Aを中心とする上下垂直方向サーチ幅内で他の文字領域Aをサーチする場合の一例を示す模式図(2)
【図13】文字領域Aを中心とする上下垂直方向サーチ幅内で他の文字領域Aをサーチする場合の一例を示す模式図(3)
【図14】文字領域Bと文字領域Aとを併せて示した画像
【図15】文字領域Cの選定方法を説明するための模式図
【図16】 各画素の濃度値を強調処理して得られた画像イメージ図(Lab全成分を強調した場合)
【図17】 各画素の濃度値を強調処理して得られた画像イメージ図(L成分のみ強調した場合)
【図18】 同実施の形態に係る像域分離システムを適用した画像処理システムの動作を示すフローチャート
【図19】 従来から用いられている画像処理システムの機能構成を示すブロック図
【符号の説明】
G…画素
S…所定矩形領域
R…減算領域
P…加算領域
T…所定帯領域
W…所定帯領域の幅
1、20…画像処理システム
2…入力色変換部
3…色補正部
4…像域分離システム
5…出力色変換部
6…拡大縮小部
8…ノイズ除去部
9…メモリ
10…2値化文字領域判別部
11…鮮鋭化処理部
12…背景領域処理部
13…セレクタ

Claims (6)

  1. XY座標上に配置された複数の画素によって構成され、文字データが含まれた画像データの中から、前記文字データを含む像域を分離し、前記分離した像域を前記画像データ上で強調表示する像域分離システムであって、
    着目画素の濃度値を、複数の画素によって構成され、前記着目画素を座標中心に含む所定矩形領域の平均濃度値と比較することによって、前記画像データを構成する各画素を、前記濃度値が前記平均濃度値よりも高い高濃度値画素と、前記濃度値が前記平均濃度値以下である低濃度値画素とにそれぞれ分類する分類手段と
    同一Y座標値においてX座標に沿って連続して配置された所定数の画素によって構成されてなる各所定帯領域のうち、前記分類手段によって分類された高濃度値画素または低濃度値画素が予め定めた数以上連続して配置している所定帯領域を第1の分離候補像域とする第1の分離手段と
    同一X座標値に配置された前記各所定帯領域において、前記第1の分離手段によって第1の分離候補像域とされた所定帯領域を中心としてY座標方向に沿った正方向および負方向それぞれの所定間隔内に前記第1の分離候補像域とされた別の所定帯領域が存在する場合には、前記中心とされた所定帯領域を第2の分離候補像域とする第2の分離手段と
    前記第2の分離候補像域を前記文字データを含む像域とし、この像域を前記画像データ上で強調表示する強調表示手段と
    を備えたことを特徴とする像域分離システム。
  2. XY座標上に配置された複数の画素によって構成され、文字データが含まれた画像データの中から、前記文字データを含む像域を分離し、前記分離した像域を前記画像データ上で強調表示する像域分離システムであって、
    着目画素の濃度値を、複数の画素によって構成され、前記着目画素を座標中心に含む所定矩形領域の平均濃度値と比較することを、前記画像データを構成する各画素を前記着目画素として行うことによって、前記画像データを構成する各画素を、前記濃度値が前記平均濃度値よりも高い高濃度値画素と、前記濃度値が前記平均濃度値以下である低濃度値画素とにそれぞれ分類する分類手段と
    同一Y座標値においてX座標に沿って連続して配置された所定数の画素によって構成されてなる各所定帯領域のうち、前記分類手段によって分類された高濃度値画素または低濃度値画素が予め定めた数以上連続して配置している所定帯領域を第1の分離候補像域とする第1の分離手段と
    同一X座標値に配置された前記各所定帯領域において、前記第1の分離手段によって第1の分離候補像域とされた所定帯領域を中心としてY座標方向に沿った正方向および負方向それぞれの所定間隔内に前記第1の分離候補像域とされた別の所定帯領域が存在する場合には、前記中心とされた所定帯領域を第2の分離候補像域とする第2の分離手段と
    前記同一X座標値に配置された前記各所定帯領域において、前記第2の分離手段によって第2の分離候補像域とされた所定帯領域が複数ある場合には、この複数の第2の分離候補像域に挟まれて配置している所定帯領域を第3の分離候補像域とする第3の分離手段と
    前記第2の分離候補像域と前記第3の分離候補像域とを前記文字データを含む像域とし、この像域を前記画像データ上で強調表示する強調表示手段と
    を備えたことを特徴とする像域分離システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の像域分離システムにおいて、
    前記画像データの各画素を鮮鋭化処理し、前記各画素が鮮鋭化処理された画像データを前記強調表示手段に出力する鮮鋭化処理手段を備えたことを特徴とする像域分離システム。
  4. 請求項3に記載の像域分離システムにおいて、
    前記鮮鋭化処理手段は、ラプラシアン処理によって前記画像データの各画素を鮮鋭化処理することを特徴とする像域分離システム。
  5. 請求項3または請求項4に記載の像域分離システムにおいて、
    前記画像データの各画素は、Lab色空間からなり、
    前記鮮鋭化手段は、前記Lab色空間のうちのL成分(輝度成分)のみを用いて鮮鋭化処理するようにしたことを特徴とする像域分離システム。
  6. 画像データの印刷、複写、または電送のうち少なくとも1つの処理を行う画像処理システムにおいて、
    処理対象とする文字データを含んだ画像データを、請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の像域分離システムによって、前記画像データから前記文字データを分離して強調表示し、前記強調表示された画像データを処理する像域分離システムを適用した画像処理システム。
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