JP3914767B2

JP3914767B2 - 画像縮小変換方法、画像処理装置、会計処理装置、および画像縮小変換プログラム。

Info

Publication number: JP3914767B2
Application number: JP2001401877A
Authority: JP
Inventors: 修北原
Original assignee: 株式会社日本デジタル研究所
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003204430A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理技術に関し、特に、画像の縮小変換技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像処理装置で画像データを表示または印刷する際に縮小又は拡大する必要がある場合がある。特に画像を縮小して表示又は印刷する場合には表示又は印刷された画像のうちのある部分がつぶれたりし、或いは線が途切れたりして元の画像の雰囲気を失う場合があった。
【０００３】このような問題点を解決するために、（イ）縮小画像において元の画像の雰囲気をできるだけ忠実に再現する技術として、特許第３０７８１２０号、特許第２８０６０８６号、特許第２５３３８９９号、特開平１１−２７５３４９号公報に開示の技術がある。
【０００４】
（ロ）また、元の画像の雰囲気そのものではなく、手書き文字の認識時のように文字認識の必要性に応じて縮小画像の形状を明瞭に再現する方法として、イメージデータを縮小する際に、データとしては多階調であっても出力時には特定の階調を閾値として２値に変換して表示あるいは印刷する方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＯＣＲで読みとった会計伝票を画面に表示するような場合に、会計伝票の摘要欄に手書きされた文字（＝摘要）も縮小されて表示されるので縮小によって文字がつぶれてはっきり読めない場合があった。
【０００６】
この場合、上述した（イ）の技術を摘用して画像縮小を行なうと手書き文字の雰囲気は再生されるが、階調を縮小率に比例させて変更したり、中央値を閾値として階調を変換したりしているので縮小により文字全体がぼやけて読みにくくなるといった問題点がある。つまり、会計伝票等に記入される摘要は書かれた文字そのものの再現より、明瞭な文字として読めることが必要なため、ぼやけた印象の手書き文字が再現されるとかえって読みづらくなるといった問題点があった。
【０００７】
これに対し、（ロ）の技術では階調が閾値より小さいか大きいかで単純に「０」（白）又は「１」（黒）の２値で画像を表現するため、会計伝票等に記入された手書き文字は書かれた文字とは、雰囲気、つまり、全体の印象は多少異なるが明瞭なイメージで再現される。しかし、２値で表現されるので入力されるイメージの濃さや閾値のとり方によって手書きされた文字の一部にかすれや途切れが生じやすかったり、或いは囲まれた内部が黒く塗りつぶされてしまうといった問題点がある。また、手書き文字の一部にかすれや途切れが生じると類似した形状の文字と間違え易い（特に、手書きでは個人のクセにより生じ易い）といった問題点、例えば、「本」という文字が手書きされた場合、下の横棒が薄くかかれたり、細く書かれていると縮小表示した場合にかすれて「木」という文字と間違えたり、データによっては表示されたイメージでは判読できず原票などと照らし合わせて見なければならない場合もあるといった問題点があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、記入された手書き文字イメージを縮小変換した場合に、表示又は印刷される文字を明瞭でかつ読み易くし得る画像縮小変換方法、画像処理装置、会計処理装置、および画像縮小変換プログラムの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明の画像縮小変換方法は、縮小元画像イメージを縮小率に基いて縮小先画像イメージに座標変換する第１の工程と、縮小先画像イメージの各画素の階調値を順次算出する第２の工程と、第２の工程により算出された階調値と閾値を比較する第３の工程と、第３の工程による比較結果に基づいて、算出された階調値が閾値未満の場合はその階調値を縮小先画像イメージの画素の階調値とし、算出された階調値が閾値以上の場合は閾値より大きい特定の階調値を縮小先画像イメージの画素の階調値とする第４の工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明の画像縮小変換方法は、上記第１の発明の画像縮小変換方法において、縮小元画素イメージは手書きの文字イメージであることを特徴とする。
【００１１】
また、第３の発明の画像処理装置は、画像イメージデータを取得する画像入力部と、画像入力部によって取得された画像イメージデータを記憶可能なメモリと、画像縮小変換制御を行なう画像縮小変換制御手段と、縮小変換された画像イメージを表示する表示部と、を備え、画像縮小変換制御手段は、画像入力部の入力バッファまたはメモリに記憶されている縮小元画像イメージの画素の座標を縮小率に基いて縮小先画像イメージの座標に変換し、この縮小先画像イメージの各画素の階調値を順次算出し、この算出した階調値と閾値を順次比較し、算出した階調値が閾値未満の場合はその階調値を縮小先画像イメージの画素の階調値とし、算出した階調値が閾値以上の場合は閾値より大きい特定の階調値を縮小先画像イメージの画素の階調値とさせる、ことを特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明の画像処理装置は、上記第３の発明の画像処理装置において、閾値を設定可能な閾値設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、第５の発明の会計処理装置は、上記第３の発明の画像処理装置と縮小変換された画像イメージを印刷可能な印刷部とを備え、画像入力部は会計伝票を光学的に読み取って画像イメージを出力する光学的読取装置からなることを特徴とする。
【００１４】
また、第６の発明の画像縮小変換プログラムは、画像イメージデータを記憶可能なメモりを備えたコンピュータを、メモリに記憶されている小元画像イメージの画素の座標を縮小率に基いて縮小先画像イメージの座標に変換する座標変換手段、縮小先画像イメージの各画素の階調値を順次算出する階調値算出手段、算出された階調値と閾値を順次比較し、算出された階調値が閾値未満の場合はその階調値を縮小先画像イメージの画素の階調値とし、算出された階調値が閾値以上の場合は閾値より大きい特定の階調値を縮小先画像イメージの画素の階調値とする階調値決定手段、として機能させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用可能な画像処理装置の機能ブロック図である。図１で、符号１０は画像処理装置全体であり、画像処理装置１０は画像イメージの縮小変換又は拡大変換を行なって記憶、表示又は印刷する。さらに、会計データの入力、各種設定登録や指示用のキー入力、会計データの編集、マスターファイルの作成、会計データ及び各種ファイルの保存記憶及び帳票出力等を行なう。
【００１６】
符号１１はＯＣＲ２３のバッファメモリや内部保存記憶メモリ２８に記憶されている変換元の画像（文字）イメージである。符号１２は変換元画像イメージ１１の各画素の座標を変換先画像イメージ１５の対応する座標に変換する座標変換部である。符号１３は変換先画像イメージ１５内の各画素（つまり、縮小変換後の画素）の階調値を算出する階調値算出手段である。符号１４は階調値算出部１３で算出された階調値とを閾値と比較し、変換先画像イメージ１５内の各画素の階調値を算出した階調値とするか特定の階調値とするかを決定する階調値決定部である。符号１５は変換先の画像（文字）イメージである。
【００１７】
また、符号１６は変換先画像イメージ１５を受け取って表示装置２６で表示する表示部である。符号１７は変換先画像イメージ１５を受け取って印刷装置２７で出力する印刷部である。
【００１８】
図２は上記画像処理装置１０のハードウエア構成の一実施例を示すブロック図である。図２で、画像処理装置１０は、階調値決定時に用いる閾値等を設定可能な設定値入力部２２、会計伝票等の原稿を光学的に読みとってイメージデータを出力するＯＣＲ２３、読み出し専用のＲＯＭ等のメモリからなるプログラム格納メモリ２４、読み書き可能なＲＡＭ等の一時記憶メモリからなるワークメモリ２５、磁気ディスク等の内部保存記憶メモリ２８及びディスプレイ装置からなる表示装置２６を備えている。また、プリンタ等からなる印刷装置２７を設けてもよい。
【００１９】
ＣＰＵ２１は画像処理装置１０全体をプログラム格納メモリ２４に含まれる処理手順（制御プログラム）に従って制御すると共に、本発明の画像縮小変換手段（画像縮小変換プログラム）に従ってＯＣＲ２３のバッファや内部保存記憶メモリ２８に記憶されている手書き文字の画像イメージを縮小変換して表示又は印刷可能とする。
【００２０】
設定値入力部２２は縮小変換時等の設定値の入力等に用いられる。また、プログラム格納メモリ２４は制御プログラムや各種処理プログラムのほか、本発明の画像縮小変換プログラムや基準閾値等を格納している。
【００２１】
ここで、図１の座標変換部１２、階調値算出部１３及び階調値決定部１４は画像縮小変換プログラムを構成するプログラムモジュールである。ＣＰＵ２１はこれら各プログラムモジュールに従って図１に示した画像処理装置１０の各ハードウエア構成部分の動作を制御する。
【００２２】
画像処理装置１０を会計処理装置とした場合、オペレータが画像表示又は画像出力を含むジョブ、例えば、会計データ修正処理を選択すると入力データ修正プログラムが起動される。ＣＰＵ２１は入力データ修正プログラムに従い内部保存記憶メモリ２８に保存記憶されている入力会計データを読み出してワークメモリ２５に取り込み、会計データの所定の項目データ（取引日、取引先コード、貸借コード、勘定科目コード、取引金額及び摘要）を図示しない修正画面上に表示する。この際、摘要は手書きの文字イメージのまま修正画面の「摘要欄」に表示される。
【００２３】
以下、会計データの「摘要」項目に記憶されている手書きの文字イメージ（モノクロ）を修正画面の「摘要欄」に表示する場合を例として、図３に基いて画像縮小変換時のＣＰＵの制御動作について説明する。
【００２４】
図３は画像縮小変換時のＣＰＵの制御動作例を示すフローチャートである。図３で、ＣＰＵ２１は座標変換部１２に従いワークメモリ２５に記憶されている摘要文字イメージを変換元画像イメージ１１とすると共に、ワークメモリ２５上に縮小先、つまり、変換先画像イメージ１５用の領域を確保し、図４に示すような座標変換方法、つまり、縮小率に基いて変換先画像イメージ１５の座標から変換元画像イメージ１１の座標を計算し、計算された座標の画素を変換先画像イメージ１５の座標に対応させる（ステップＳ１）。
【００２５】
次に、ＣＰＵ２１は階調値算出部１３に従い図４の説明に述べるような方法で変換元画像イメージ１１の各画素の階調値を基に、変換先画像イメージ１５の対応する画素の階調値を順次算出する（ステップＳ２）。
【００２６】
更に、ＣＰＵ２１は階調値決定部１４に従い、図５に示すように、上記ステップＳ２で算出した階調値と閾値を比較し（ステップＳ３）、算出された階調値が閾値より小さい場合は変換後の画素の階調を上記ステップ２で算出した階調値とし（ステップＳ４）、算出された階調値が閾値以上の場合は階調を特定の階調値（例えば、「２５５」）とする（ステップＳ５）。
【００２７】
ＣＰＵ２１は上記ステップＳ１〜Ｓ５の動作を変換先画像イメージ１５にコピーされた画素の全てについて終了するまで繰り返す（ステップＳ６）。
【００２８】
画面表示の場合は、上記ステップＳ１〜Ｓ７の動作で縮小変換され階調が決定された変換先画像イメージ１５（この例では手書きの摘要文字イメージ）が所定のタイミングで表示装置２６の表示用メモリ（図示せず）に送られ、修正画面の「摘要欄」に表示される。
【００２９】
また、印刷の場合は、上記ステップＳ１〜Ｓ７の動作で縮小変換され階調が決定された変換先画像イメージ１５（この例では手書きの摘要文字イメージ）が所定のタイミングで印刷装置２７のプリントバッファ（図示せず）に送られ、印刷される。
【００３０】
図４は画像縮小（又は拡大）時に行なう座標変換の説明図である。画像の縮小（又は拡大）を行なうには変換元画像イメージ１１と変換先画像イメージ１５の間で座標変換を行なう必要があるが、単純に変換元画像イメージ１１内の画素の座標を元にして変換先画像イメージ１５内の画素の座標を計算すると、画素の重複（縮小時）や抜け（拡大時）が生じる。
【００３１】
そこで、図示のように変換元画像イメージ１１の座標Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・から変換先画像イメージ１５の対応する座標Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、・・を算出する。このようにすると変換時に画素の重複や抜けが生じない。
【００３２】図５は画像縮小時に行なう２値画像から階調値を算出する算出方法の一実施例の説明図であり、図６は階調値算出部で算出された縮小変換後の画素の階調値の説明図である。
【００３３】
図５で、Ｃ１、Ｃ２、・・Ｃ６を２値の変換元画像イメージ１１の画素とし、符号Ｐを画素Ｃ２を縮小変換した縮小画素とする。この場合に縮小画素Ｐの階調値を下記計算式で求める。なお、下記式で、Ｙr＝１／（縦方向の縮小率）−１、Ｘr＝１／（横方向の縮小率）−１であり、ｄ１、ｄ２、ｄ３は計算過程の中間値、ｃ１、ｃ２、・・・、ｃ６は画素Ｃ１、Ｃ２、・・・Ｃ６の階調値（０又は１のいずれか）であり、Ｋpは縮小画素Ｐの階調値、つまり、求める値である。
【００３４】
ｄ１＝ｃ１×（１．０−Ｙr）＋ｃ４Ｙｒｄ２＝ｃ２（１．０−Ｙr）＋ｃ５Ｙｒｄ３＝ｃ３（１．０−Ｙr）＋ｃ６ＹｒＫp＝｛（ｄ２＋ｄ１（１．０−Ｘr)＋ｄ３Ｘr）／２｝階調数例えば、Ｃ１〜Ｃ６の画素値を図６に示すように、０（黒）、１（白）、１、１、０、１とし、１００５０の変換元画像イメージを２５６階調で８０３０の変換先画像イメージに縮小する場合は、Ｙr＝１／（８０／１００）−１＝（１／０．８）−１＝１．２５−１＝０．２５となり、Ｘr＝１／（３０／５０）ー１＝（１／０．６）−１０．６６となる。従って、ｄ１＝０×（１．０−０．６６）＋１×０．６６＝０．６６ｄ２＝１×（１．０−０．６６）＋０×０．６６＝０．３４ｄ３＝１×（１．０−０．６６）＋１×０．６６＝１．０となり、Ｋp＝｛（０．３４＝０．６６（１．０−０．２５）＋１．００．２５）／２｝２５６２３３となる。すなわち、変換元画像イメージの画素Ｃ２が縮小変換された画素Ｋpの階調値は「２３３」と算出される。なお、本発明において変換元画像イメージの画素の階調値算出方法は、上記図４の例で述べたような２値画像を多階調画像に縮小する場合の階調算出方法に依存しないので、これ以外の階調算出方法を用いてもよい。
【００３５】
図７は閾値による階調値決定方法の説明図であり、図７（ａ）はモノクロイメージの場合の階調値決定方法の説明図、図７（ｂ）はカラーイメージの場合の階調値決定方法の説明図である。
【００３６】
図７（ａ）で、数値０〜２５５、・・・２５５は２５６階調の値に対応する調整値である。ここで、符号７１は閾値であり、この例では階調値「８４」が閾値である。階調値決定部１４は階調値算出部１３で算出した縮小変換後の画素の階調値を調べ、図３のステップＳ３〜Ｓ６に示すように階調値算出部１３で算出した階調値が閾値である階調値「８４」より小さい画素については階調値算出部１３で算出した階調値のままとし、それ以外の画素（つまり、階調値≧「８４」）については特定の階調値（この例では最大階調値「２５５」）とする。
【００３７】
なお、閾値は「８４」に限定されない。また、閾値は固定値であってもよいが、基準値を決めておき、設定値入力部２２で選択・設定キー（又は選択・設定ボタン）を操作して閾値を選択・設定できるように構成してもよい。このように構成した場合は、選択・設定がなければ基準値により縮小変換後の画素の階調値が決定され、選択・設定がなされれば設定値により縮小変換後の画素の階調値が決定される。また、階調値≧閾値の場合に代入する特定の階調値も固定値であってもよいが、基準値を決めておき、設定値入力部２２で選択・設定を行なえるように構成してもよい。また、閾値や特定の階調値をプログラムで決定するように構成してもよい。
【００３８】
上述したように、モノクロのイメージについて階調値算出部１３で算出した縮小変換後の画素の階調値が閾値より小さい画素については階調値算出部１３で算出した階調値のままとし、それ以外の画素については特定の階調値とするように構成したので、特に、会計伝票等の摘要欄などに手書きで記入された文字イメージについて記入された文字の雰囲気を残すことができると共に、図８（ｂ）に示すように線などが強調表示されるのでかすれや途切れの発生が少なくなり、読みやすくなる。
【００３９】
また、カラーイメージの場合も図縮小変換後の画素の階調値が閾値７２より小さい画素については階調値算出部１３で算出した階調値のままとし、それ以外の画素については特定の階調値とすることにより、モノクロの場合と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
図示の例は、ＲＧＢのうちＲとＢの組み合わせの場合であり、Ｒについては階調値算出部１３で算出した縮小変換後の画素の階調値が閾値７２より小さい画素については階調値算出部１３で算出した階調値のままとし、それ以外の画素については階調値「２５５」赤とし、Ｂについては階調値算出部１３で算出した階調値が閾値７２より小さい画素については階調値算出部１３で算出した階調値のままとし、それ以外の画素については階調値「０」（つまり背景色）としている。ＲＧＢの他の組み合わせについても同様にして縮小変換後の画素の階調値を決定することができる。
【００４１】
また、閾値及び特定の階調値は前述したモノクロの場合と同様、閾値や、階調値≧閾値の場合に代入する特定の階調値は固定値であってもよいが、基準値を決めておき、設定値入力部２２で選択・設定を行なえるように構成してもよい。また、閾値や特定の階調値をプログラムで決定するように構成してもよい。
【００４２】
図８は従来の画像縮小変更方法による手書き文字イメージと本発明の画像縮小変更方法による手書き文字イメージの拡大図であり、図８（ａ）は調整前、つまり、従来の画像の雰囲気を残す画像縮小変換方法によって表示した手書き文字イメージ「本」を示し、図８（ｂ）は調整後、つまり、本発明による画像縮小変換方法によって表示した手書き文字イメージ「本」を示す。
【００４３】
図８（ａ）の縦線、上の横線及び斜線はいずれもがぼやけて表示されている。また、下側の横線が全体的に明瞭でないので文字の「木」に見間違う場合が生ずる。これに対し、図８（ｂ）の例ではどの線も強調されていて明瞭であり、「本」という文字であることが一目瞭然である。
【００４４】
なお、上記実施例の説明では画像処理装置として会計処理装置を例としたがこれに限定されず、本発明は読み取られた画像イメージを表示或いは印刷する文書処理装置や文字認識装置等の情報処理装置や画像を表示又は印刷する処理装置全般に摘用できる。
【００４５】
以上、本発明の一実施例について説明したが本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明によれば縮小先画像イメージの各画素の階調値を閾値との比較結果により縮小時の階調値のままとするか特定の階調値とするか決定するので、縮小元画像イメージの全体の雰囲気を忠実に再現する方法や階調値を閾値で２値に変換する方法よりは画像イメージを明瞭に再現できる。特に、変換元画像イメージが手書きの文字イメージの場合は文字の潰れや、線の途切れやかすれが少なくなり文字が明瞭に再現できる。
【００４７】
また、全体の雰囲気を忠実に再現する従来の方法より処理プロセスが少なくて簡単であるため、処理手順（プログラム）が簡単になり処理スピードが速い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な画像処理装置の機能ブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置のハードウエア構成の一実施例を示すブロック図である。
【図３】画像縮小変換時のＣＰＵの制御動作例を示すフローチャートである。
【図４】画像縮小（又は拡大）時に行なう座標変換の説明図である。
【図５】画像縮小時に行なう２値画像から階調値を算出する算出方法の一実施例の説明図である。
【図６】階調値算出部で算出された縮小変換後の画素の階調値の説明図である。
【図７】閾値による階調値決定方法の説明図である。
【図８】従来の画像縮小変更方法による手書き文字イメージと本発明の画像縮小変更方法による手書き文字イメージの拡大図である。
【符号の説明】
１０会計処理装置（画像処理装置）
１１変換元画像イメージ
１２座標変換部（座標変換手段）
１３階調値算出部（階調値算出手段）
１４階調値決定部（階調値決定手段）
１５変換先画像イメージ
１６表示部
１７印刷部
２１ＣＰＵ（画像縮小変換制御手段）
２２設定値入力部（閾値設定手段）
２３ＯＣＲ（画像入力部）
２５ワークメモリ
２６表示装置（表示部）
２７印刷装置（印刷部）
２８内部保存記憶メモリ
７１、７２閾値

Claims

縮小元画像イメージを縮小率に基いて縮小先画像イメージに座標変換する第１の工程と、
前記縮小先画像イメージの各画素の階調値を順次算出する第２の工程と、
前記第２の工程により算出された階調値と閾値を比較する第３の工程と、
前記第３の工程による比較結果に基づいて、前記算出された階調値が前記閾値未満の場合はその階調値を前記縮小先画像イメージの画素の階調値とし、前記算出された階調値が前記閾値以上の場合は前記閾値より大きい特定の階調値を前記縮小先画像イメージの画素の階調値とする第４の工程と、
を備えたことを特徴とする画像縮小変換方法。
前記縮小元画素イメージは手書きの文字イメージであることを特徴とする請求項１記載の画像縮小変換方法。
画像イメージデータを取得する画像入力部と、
前記画像入力部によって取得された画像イメージデータを記憶可能なメモリと、
画像縮小変換制御を行なう画像縮小変換制御手段と、
縮小変換された画像イメージを表示する表示部と、
を備え、
前記画像縮小変換制御手段は、
前記画像入力部の入力バッファまたは前記メモリに記憶されている縮小元画像イメージの画素の座標を縮小率に基いて縮小先画像イメージの座標に変換し、この縮小先画像イメージの各画素の階調値を順次算出し、この算出した階調値と閾値を順次比較し、算出した階調値が前記閾値未満の場合はその階調値を前記縮小先画像イメージの画素の階調値とし、算出した階調値が前記閾値以上の場合は前記閾値より大きい特定の階調値を前記縮小先画像イメージの画素の階調値とさせる、
ことを特徴とする画像処理装置。
前記閾値を設定可能な閾値設定手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置と前記縮小変換された画像イメージを印刷可能な印刷部とを備え、前記画像入力部は会計伝票を光学的に読み取って画像イメージを出力する光学的読取装置からなることを特徴とする会計処理装置。
画像イメージデータを記憶可能なメモリを備えたコンピュータを、
前記メモリに記憶されている縮小元画像イメージの画素の座標を縮小率に基づいて縮小先画像イメージの座標に変換する座標変換手段、
前記縮小先画像イメージの各画素の階調値を順次算出する階調値算出手段、
前記算出された階調値と閾値を順次比較し、前記算出された階調値が前記閾値未満の場合はその階調値を前記縮小先画像イメージの画素の階調値とし、前記算出された階調値が前記閾値以上の場合は前記閾値より大きい特定の階調値を前記縮小先画像イメージの画素の階調値とする階調値決定手段、
として機能させるための画像縮小変換プログラム。