JP4427342B2 - 文書分析情報を使用して文書を再フォーマット化する方法及び製造物 - Google Patents
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Description
ここに記載の技術は、走査された文書画像を制約されたディスプレイ文書表現へ、再フォーマットするために文書分析を実行することにより与えられるレイアウト分析情報を使用する。図1は、制約されたディスプレイ文書表現発生器の一実施例のデータフロー図を示す。この発生器は、ハードウェア(例えば、回路、専用論理)、(汎用コンピュータシステム又は専用機で実行されるような)ソフトウェア又は、その組み合わせを含み得る。
図2は、文書を再フォーマットする処理を示す。この処理は、ハードウェア(回路、専用論理等)、ソフトウェア(汎用コンピュータシステム又は専用機で実行されるような)又は、両方を有する処理論理により実行される。
scaling_limit=minimal_readable_char_size/char_size(スケーリング_限度=最小_読み出し可能_キャラクタ_サイズ/キャラクタ_サイズ)。
特定のビューアー及びディスプレイに依存して、例えば、画素の最小の読み出し可能なキャラクタサイズは72dpiCRTモニタについては6に等しいがしかし、例えば、LCD、高コントラストディスプレイのような、他の装置又は、他のフォント又は、意図された観測距離等で異なる。この関係を解釈する方法は、minimal_readable_char_size画素のキャラクタサイズが、典型的なユーザが快適に特定のディスプレイ上で読むことのできる、最小であると考えることである。このスケーリング限度ファクタによりスクケーリングすることにより、テキストはこのminimal_readable_char_size画素寸法に縮小される。
ここで、XとYは、それぞれ、テキストゾーンの重心の中心の水平及び垂直座標であり、WとHは、文書の幅と高さであり、そしてW/2とH/2は文書の真中の座標である。(X=0は左、X=Wは右、Y=0は上、Y=Hは下である)。上述の式内の他のファクタは、ページ内の水平位置を考える。特に、ページの右又は左の辺のテキストゾーンは、中心のものと比べて、不利である。さらに使用される他のファクタは、垂直位置を考える。特に、ページの低部のゾーンは、ページの第1の半分内のものと比較して不利にされる。
一実施例では、N.Y.のロチェスタのXerox画像システムからのソラリスOCRソフトウェアのScanWorXバージョン2.2は、レイアウト分析とOCRを実行するのに使用される。この実施例では、ここでは、XDOCと呼ばれるテキストファイルフォーマットで、結果が出力される。出力は、対応するパラメータを有する、一連のインターミックスされたマークアップより構成される。多くの形式のレイアウト分析及び/又は、OCRシステムが、使用されそして従来技術で良く知られていることに注意する。
レイアウト分析情報からのキャラクタサイズ情報は、属性割当て前に、使用するために、統計値へ変換される。アプリケーションに依存して、幾つかの変換が使用される。
char_size=maxcharacter set((<height>+<width>)/2)
幾何平均は、同様に使用される。他の実施例では、最小のフォントサイズが使用され又は、平均が使用される。一実施例では、そのゾーン内の最大のキャラクタセットサイズのみが使用される。即ち、スケーリングファクタ属性は、そのゾーン内の最大のフォントを有する各ゾーンについて計算される。代わりに、各キャラクタの境界ボックス又は、各単語又はライン又は点の推定されたフォントサイズの境界ボックスの高さが使用されうる。平均の幅と平均の高さも使用されうる。
レイアウト分析情報を得た後に、処理論理はゾーンセグメント化も実行し得る。これは、OCR処理により識別されるテキストゾーンは、非常に大きいか又は、文書の全てのテキストより構成されうる。一実施例では、処理論理は、共通の特徴(フォント又はアラインメント)と空間の近接により関連される数テキストラインより構成される、オブジェクトを生成することによりゾーンセグメント化を実行する。
一実施例では、アラインメント形式は既にOCR処理により決定されている。しかしながら、それは正確でないか又は、全体のページのアラインメントのみを考え、(ここで記載のリフロー処理について有益な)サブゾーンのテキストラインのアラインメントではないので、処理論理は、各サブゾーンについてアラインメント形式を再評価する。一実施例では、サブゾーンの中央、左エッジ及び右エッジの標準偏差を計算することによりそして、アラインメント形式として最も低い標準偏差を有する軸をとることにより実行される。
一実施例では、リフローされるテキストは、テキストラインと呼ばれるクラスのオブジェクトのリストにより示される。テキストラインオブジェクトのこのリストは、画像データではなく、オリジナルの文書のテキストについての情報(ラインとワードの境界、フォントOCRされたテキスト、属性)を含む。テキストラインオブジェクトのリストは、old_textline(古い_テキストライン)と呼ぶ。リフロー計算の出力段階は、ここでは、reflown_textline(リフローされた_テキストライン)と呼ばれる新たなテキストラインオブジェクトのリストを出力する。新たなリストは、境界ボックスについての新たな位置としてリフローを記述する。加えて、reflown_textline内のテキストオブジェクトは、古いラインとリフローされたラインの間のマッピングも含む。このマッピングは、リフローされたラインの部分(ラインのサブユニット)と古いラインの対応する部分の間の一連の対よりなる。reflown_textline内の各テキストオブジェクトについて、リフロー命令は、以下の方法のこれらの対の1つを記述する5アプレットのリストである。
1)reflown_start,reflown_end:ワードのリフローされたテキストラインオブジェクトのリスト内の数値位置により与えられる、部分の第1ワードと最後のワード;
2)old_line:部分がくるテキストラインの(old_textlineリスト内の)数値位置;
3)old_start,old_end:ワードのオリジナルのテキストラインオブジェクトのリスト内の数値位置により与えられる、部分の第1ワードと最後のワード。
図6は、特定の走査された文書を示す。図7は、図6の文書についてのテキストゾーン境界を示す。図7を参照すると、各ゾーンについて計算されたスケーリングファクタ(アンダーラインされた数)と重要度値(斜体の数)が示されている。テキストゾーン矩形境界の座標は、画素座標でありそして描かれている。これらの座標をOCR情報を解析し、スケーリングと逆デスキューイング変換後に得られたXDOC座標から得る為に、実行される。
この技術に従って発生された、制約されたディスプレイ文書表現は、文書の組をブラウズしそして、ユーザが検索したい文書を選択することを可能とするために使用され得る。制約されたディスプレイ文書表現は、ユーザへあるキーテキストを提供するアイコンとして機能できる。一実施例では、これらの制約されたディスプレイ文書表現は、文書(例えば、走査された又はPDF文書)を取り出すボタンとして動作する。ユーザが望む文書を取り出すために多くの制約されたディスプレイ文書表現又はサムネールがウインドウ内に表示される、ブラウジングのシナリオでは、制約されたディスプレイ文書表現は多くの方法で使用され得る。例えば、ユーザの文書を取り出すために、ユーザが制約されたディスプレイ文書表現のみを見る、独立の制約されたディスプレイ文書表現がある。一実施例では、ユーザは、望むならそして、そのような選択が可能ならば、サムネールへ切り換えることが可能である。
図1に記載の分析出力130は、他の分析と組み合わされうる。図13は、制約されたディスプレイ文書表現発生を他の形式の画像発生と統合するシステムの一実施例のフロー図でありそして、以下に詳細に記載される。
走査された文書についてのウェーブレット分析出力を併合するために、(例えば、MAPアルゴリズムにり計算された)多重解像度セグメント化データ及び多重解像度エントロピー分布が有効でなければならない。更なる情報は、2002年に1月10日に出願された、名称「マルチスケール変換を使用して圧縮された画像のヘッダ−ベースの処理(Header−Based Processing of Images Compressed Using Multi−Scale transforms)」の米国特許出願番号10/044,420を参照し、これは本発明の譲り受け人に譲渡されそして、参照によりここに組み込まれる。
V1=矩形を含む中のラベル付けされたコンポーネント画素の割合、
V2=矩形を含む中のコンポーネント画像解像度での累積的なエントロピー、
V3=テキストコンポーネントについてのレイアウトの分析からの重要度:画像コンポーネントについてはV3=0。
マージされたコンポーネントの重要度は、
ここで、α=0.7及びβ=0、5であり、
N1についての選択:*合計の累積エントロピー*(合計累積エントロピー)・(コンポーネントのサイズ)
N3:(画像領域)・λ*(全てのテキストコンポーネントの重要度の和に対するテキストコンポーネントの相対的な重要度)・λ。
thresh1=0.4
thresh2=0.7
thresh3=0.04
λ=5000。
λ=定数・(テキストゾーンを有する文書の範囲の割合)
コンポーネントの併合の数学的な記述は以下のように記載される。
Tm=テキストコンポーネント,m=1,...,M、
In=画像コンポーネント,n=1,...,N、
A(C)=コンポーネントC内のラベル付けされた画素の数、
R(C)=コンポーネントCを有する最小の矩形。
オリジナルのテキストボックスは、矩形形状を有するので、A(Tm)=A(R(Tm))であるが、一般的にはA(Im)≠A(R(Im))である。
テキストと画像コンポーネントのオーバーラップは、オーバーラップ(In,Tm)=minとして定義され、
図14は、多重解像度セグメント化データと制約されたディスプレイテキスト表現分析からのボックスを併合する例を示す。図14を参照すると、画像1401は、多重解像度セグメント化画像を示す。画像1401では、多重解像度セグメント化が、黒=高から白=低解像度(黒=レベル1、ダークグレー=レベル2、中間グレー=レベル3、ライトグレー=レベル4、白=レベル5)を有するMAP推定として示されている。結合されたコンポーネント分析の実行と最大のビット数を含むもの選択後に、画像1402が発生されそして、多重解像度セグメント化画像の結合されたコンポーネントを表す。異なるカラーは異なるコンポーネントを表す。別に、制約されたディスプレイテキスト表現分析が実行されそして、コードブロック解像度での制約されたディスプレイテキスト表現分析からのゾーンを示す、コンポーネント画像1403を生成する。コンポーネント画像1402と1403は、画像1404を発生するために、併合される。
制約されたディスプレイ文書表現をJPEGファイルに記憶する
多くのファイルフォーマットは、文書ページの画像と別のアイコンの両方を記憶する方法を有する。例えば、JPEG圧縮された画像は、典型的には、JFIFファイルフォーマット又はExifファイルフォーマットのいずれかに記憶される。両ファイルフォーマットは、主画像から独立に符号化されたアイコンの記憶を可能とする。典型的には、これらのサムネールは、オリジナルの画像をサブサンプリングすることにより生成されるが、しかし、このようにそれらを得る要求はない。従って、制約されたディスプレイ文書表現発生処理の出力は、符号化されそして、JFIF又はExifファイルで記憶されうる。ディジタルカメラ又はPDAのような装置は、しばしば、表示のためにサムネールを復号しそして、自動的に制約されたディスプレイ文書表現を表示する。ユーザがファイルを開く又は、ファイルの一部にズームインすることを求めるときには、装置は、全画像を復号しそして、ディスプレイ上に一部を表示する。これは、正確には望ましい応答である。
文書記憶システムについては、PDF及びJPM(JPEG2000パート6に定義されている)複数のページを記憶するファイルフォーマットは、JFIF又はEXIFよりもさらに有益である。幾つかのフォーマットは、サムネール画像を記憶する複数の方法を提供する。これらの幾つかは、画像データの再利用の能力のために、典型的なサムネールよりも更に効率的である。幾つかの方法は、追加の文書能力を提供する。
全体の文書についてのアイコンを記憶するために、JP2ヘッダボックスは、ファイルレベルで加えられる。JP2ヘッダボックスが追加されるときには、ファイル内の第1のコンティギュアスコードストリームボックスはサムネールとして使用される。サムネールは、全体のページを示すのに使用されるコードストリームと等価である。代わりに、第2コードストリームがアイコンに加えられる。第2コードストリーム画追加される場合には、ファイルは、次のように見える(新たなボックスは下線が付されている)。
”文書”サムネールのない、しかし、2ページの各々についてのサムネールを有するファイルを生成することが可能である。これは、ゼロのレイアウト識別子を有するオブジェクトがサムネールとして使用されそしてページに合成されない、JPM規格内の規定を利用する。これらの2つのサムネールに関連する事項は、下線が付されている。
識別子0内のレイアウトオブジェクトとそれらに関連するコードストリームは、ページに合成されず、代わりに、それらは、全体のページを復号/レンダリングすることなしにページについての表現として使用される。ページが最大サイズでレンダリングされるときには、0以外の識別子を有するレイアウトオブジェクトが使用される。サムネールをファイルの先頭の近くに置くために(コードストリーム1及び3)、この例は全ページコードストリーム(コードストリーム2及び4)を最後に移動した。
(おそらく各テキスト領域又は、各単語が自身のレイアウトオブジェクトを有する)幾つかのレイアウトオブジェクトより構成されるページついて、幾つかのレイアウトオブジェクトは、選択されそして、サムネールのためにスケーリングされる。以下のファイルは、3オブジェクトを有し、別のコードストリームに記憶された、200dpiで81/2かける11インチのページを記述する。”サムネール”は、220かける170サンプルの表示サイズを有する別のページとして記憶されている。主ページからの2つのオブジェクトは、サムネールページに含まれるが、しかし、他のオブジェクトはスペースの理由のために消去されている。オブジェクトの1つが、10のファクタでスケーリングされ、そして、これは、オリジナルのページ上でされたように、同じ関連する量のサムネールを埋める。他のオブジェクトは、5のファクタで縮小され、そして、このように、主ページでなされるようにサムネール上に比較的長く現れる。これは、10のファクタで減少されると、テキストは読み取れないと予測されるので、なされる。これは、図16に示されているが、しかし、図16では、サムネールページ1660と最大のレンダリングされたページ1650は、同じスケールで描かれない。図16を参照すると、コードストリーム1610は、2つの異なるページで使用される。例えば、ページ1/レイアウト1ボックスス1601は、コードストリーム1610へのポインタと、レンダリングされたページ1650上でスケーリングしそして配置する命令を含む。ページ2/レイアウト1ボックスス1604は、コードストリーム1610へのポインタと、レンダリングされたページ1660上でスケーリングしそして配置する命令を含む。同様にボックス1603と1609は、2つの異なるページ上で、コードストリームボックス1630を使用する。しかしながら、コードストリーム1620は、1つのページ上でのみ使用される。
別のページが、主ページからのレイアウトオブジェクトを利用するサムネールについて加えられるので、別のページは、文書の代わりの視野(view)のために追加される。新たなページは、全ての同じレイアウトオブジェクトを有するが、しかし異なってスケーリングされそして、異なるサイズ及びページ上に異なって配置される。
一実施例では、テキストゾーンの重要度ランキングの決定は、個々の提供するキーワードにより増加されうる。即ち、重要度ランキングは、キーワードに基づきうる。他の実施例では、個々は、重要度ランキングを実行する方法として、境界ボックスを選択するのを補助し得る。
101 分析段階
102 合成段階
110 レイアウト分析器
110A 文書分析ソフトウェア
110B フィックスアップ機構
111 属性発生器
112 記号フォーマッタ
112A スケールセレクタ
112B リフロー計算ユニット
113 画像形成器
114 再フォーマットされた出力画像
500 古いテキストラインメモリ
503 リフローされたテキストラインメモリ
1700 走査された文書
1701 ウェーブレット分析
1702 合成及び画像生成
1705 レイアウト分析
1706 OCR
1707 OCR情報
1710 制約されたディスプレイ文書表現分析
1712 制約されたディスプレイ画像
1715 併合、合成及び画像生成ブロック
1716 画像
1771 合成及び画像生成
Claims (15)
- 処理論理部と記憶部とを有するコンピュータにおいて、
前記処理論理部が、前記記憶部に記憶された文書に関するレイアウト分析情報を取得する段階と、
前記処理論理部が、前記レイアウト分析情報を使用して1つ以上のテキストゾーンに文書をセグメント化する段階と、
前記処理論理部が、前記レイアウト分析情報を使用して1つ以上のテキストゾーンの各々についてスケーリング及び重要度情報を生成する段階と、
前記処理論理部が、選択されたテキストゾーンの部分がスケーリング情報及び異なるシーケンスのラインへのテキストのリフローに基づいてスケーリングを受けた後に、重要度及びスケーリング情報に基づいて且つ画像表現に適合する選択されたテキストゾーンの一部に基づいて、目標サイズで文書の画像表現に適合する前記文書内の1つ以上のテキストゾーンの一部を選択する段階と、
前記処理論理部が、目標サイズでの画像表現を生成するために、選択されたテキストゾーンに基づいて文書を再フォーマッティングする段階とを含む方法。 - 前記レイアウト分析情報を取得する段階において、前記処理論理部は前記文書を走査することにより前記レイアウト分析情報を取得することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記レイアウト情報から、キャラクタセットのサイズを決定する段階と、
キャラクタセットのサイズに基づいて処理されているテキストゾーンのスケーリングファクタを発生する段階とを有する請求項1に記載の方法。 - 文書の、再フォーマットされた電子文書及び再フォーマットされていない電子文書を前記記憶部に記憶する段階をさらに有する、請求項1に記載の方法。
- JPMファイル内のコードストリームが、再フォーマットされた電子文書及び再フォーマットされていない電子文書の両方に使用される、請求項4に記載の方法。
- オリジナルの電子文書に適用する命令であるレイアウトボックスを有するオリジナルの電子文書を前記記憶部に記憶する段階をさらに有する、請求項1に記載の方法。
- 処理論理部と記憶部とを有するコンピュータにおいて、
前記処理論理部が、前記記憶部に記憶された電子文書についての多重解像度セグメント化画像を生成する段階と、
前記処理論理部が、前記多重解像度セグメント化画像に連結コンポーネント分析を実行して、画像連結コンポーネントと、多重解像度セグメント化画像内のそれらの位置と、多重解像度ビット分布とのリストを生成する段階と、
電子文書のレイアウト分析を実行してテキストゾーンの位置を特定する段階と、
前記電子文書のテキストゾーンへ属性を割当てる段階と、
前記テキストゾーンに関連するテキストコンポーネントのリストを生成する段階と、
テキストコンポーネントと前記多重解像度セグメント化画像の画像連結コンポーネントに関連するコンポーネント画像を併合する段階とを含む方法。 - 前記処理論理部が、レイアウト分析の境界ボックスを使用してテキストゾーンのコンポーネント画像を生成する段階をさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記処理論理部が、連結コンポーネントのリスト内の画像コンポーネントの各々について属性を得る段階をさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記コンポーネント画像を併合する段階は、テキストコンポーネントを有する各画像コンポーネントの間のオーバーラップを計算する段階を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記処理論理部が、オーバーラップの量が第1のしきい値よりも大きく且つ第2のしきい値よりも小さい場合には、画像コンポーネントから少なくとも1つのテキストコンポーネントを減ずる段階を含む、請求項7に記載の方法。
- 併合は、1つ以上の属性に基づいている、請求項7に記載の方法。
- 前記1つ以上の属性は、テキストコンポーネントについてのレイアウトの分析からの重要度を含む、請求項12に記載の方法。
- 文書に関するレイアウト分析情報を取得する手段と、
前記レイアウト分析情報を使用して1つ以上のテキストゾーンに前記文書をセグメント化する手段と、
前記レイアウト分析情報を使用して1つ以上のテキストゾーンの各々についてスケーリング及び重要度情報を生成する手段と、
選択されたテキストゾーンの部分がスケーリング情報及び異なるシーケンスのラインへのテキストのリフローに基づいてスケーリングを受けた後に、重要度及びスケーリング情報に基づいて且つ画像表現に適合する選択されたテキストゾーンの一部に基づいて、目標サイズで文書の画像表現に適合する前記文書内の1つ以上のテキストゾーンの一部を選択する手段と、
目標サイズでの画像表現を発生するために、選択されたテキストゾーンに基づいて文書を再フォーマッティングする手段とを有する装置。 - 電子文書についての多重解像度セグメント化画像を発生する手段と、
多重解像度セグメント化画像内のそれらの位置と多重解像度ビット分布と共に、画像連結コンポーネントのリストを発生するために、前記多重解像度セグメント化画像に、連結コンポーネント分析を実行する手段と、
テキストゾーンの位置を特定するために、電子文書のレイアウト分析を実行する手段と、
前記電子文書のテキストゾーンへ属性を割当てる手段と、
前記テキストゾーンに関連するテキストコンポーネントのリストを生成する手段と、
テキストコンポーネントと前記多重解像度セグメント化画像の画像連結コンポーネントに関連するコンポーネント画像を併合する手段とを有する装置。
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