JP4805590B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Description

この発明は、画像データを縮小表示する画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。

近年では、紙の文書をスキャナによってデジタル画像として入力し、電子的に管理することが広く行われるようになってきている。この電子的な管理においてユーザは、入力された多くの文書画像の中から所望の文書画像を探す必要が生じる。所望の文書画像を探す場合、ユーザは、複数の文書のサムネイル（縮小画像）を画面上に一覧表示させ、一覧表示された複数の文書のサムネイルの中から所望の文書画像を選択できるユーザインターフェースを用いることが一般的である。

したがって、画面上に一覧表示させるサムネイルは、その元となる画像を想起させるに十分な画質であることが必要であり、特に文書画像においては、文書上の各文字の様相、色、大きさ、位置、並びを把握しやすいことが望ましい。

これまで、文字の特徴量のばらつきを少なくして文字の特徴を抽出する装置や、文字画像の読み取りおよび認識精度を向上させる提案がなされている（例えば、下記特許文献１〜３参照。）。また、画像データを符号化する方法として、画像データを複数の画素からなるブロックに分割する提案もされている（例えば、下記特許文献４参照。）。

単純なサムネイル作成方法の１つに、元画像をサムネイルのサイズと同じ列数×行数の領域に分割して、各領域内の画素値の平均をそこに対応するサムネイル上の位置の画素値とする方法がある。しかし、この方法では算出される平均値が文字とも背景ともつかない中間的な値になりやすく、生成されるサムネイルが全体にぼやけた感じとなって文字の判別が難しくなる。

一方、領域内に文字画素が存在するかどうかに応じて定まる文字強調値を平均値に加算することによって、文字らしい領域については、より文字らしい画素値となるように補正がなされる提案もされている（例えば、下記特許文献５参照。）。

特開平９−２４５１２３号公報 特開２０００−４８１２０号公報 特開２００１−２９７３０３号公報 特開２００１−８２０６号公報 特開２００３−１２３０６６号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４によれば、文字の判別は困難である。また、上記特許文献５によっても、文字強調値があらかじめ定められている必要があり、「白地に黒い文字」「黒地に白い文字」などあらかじめ想定される性質から外れたバリエーションの文書に柔軟に対応して文字を強調することが難しい。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、文字および背景にあたる画素値を文書ごとに決定し、さらに、同一文書内で局所的に変化しうる状況に動的に対応できる画素値を決定できる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、入力画像を形成する一以上の画素から成る第一の領域に対し、画素値が所定の閾値以上である画素を含む前記第一の領域を結合した短形領域の大きさに基づき、前記短形領域内において前記閾値以上の画素値の画素が文字画素であるか否かを判定する文字画素判定手段と、入力画像を形成する一以上の画素から成る第二の領域に含まれる全画素の画素値を平均した第一の平均画素値および当該第二の領域に含まれる前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の画素値を平均した第二の平均画素値を算出する平均画素値算出手段と、前記第二の領域を形成する全画素に対し、前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の比率を算出する文字画素比率算出手段と、前記文字画素比率算出手段により算出された前記比率と所定の閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記第二の領域を一画素として見立てた場合の画素値として、前記第一の平均画素値あるいは前記第二の平均画素値のいずれかを選択し、選択された平均画素値による出力画像を構成する画像構成手段とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、文字画素の多いサブ領域について文字画素の平均値をとることになるため、出力画像は、文字部分が強調されたものとなる。

また、請求項２の発明に係る画像処理装置は、前記第一の領域を結合した短形領域の大きさが、所定の大きさ以上であった場合に文字画素であると判定し、所定の大きさ未満であった場合に文字画素でないと判定することを特徴とする。
また、請求項３の発明に係る画像処理装置は、前記平均画素算出手段は、文字画素と判定された画素の画素値に対して第一の重みを乗算し、文字画素と判定されなかった画素の画素値に対して第二の重みを乗算した上で、前記平均画素値を算出することを特徴とする。
また、請求項４の発明に係る画像処理装置は、前記第二の重みは前記第一の重みより小さいことを特徴とする。

この請求項３の発明によれば、分割した複数のサブ領域に対して、一部の画素を対象として重み付き平均画素値を算出するため、計算量が削減され、画像処理時間の短縮を図ることができる。

また、請求項４の発明に係る画像処理装置は、前記画像変換手段は、前記第二領域ごとにエッジを強調する処理を行うことを特徴とする。

この請求項５の発明によれば、画像変換において、エッジ強調フィルタ処理を施して出力画像に変換するため、文字の輪郭部が鮮明となって出力でき、小さな出力画像でも文字の様子を判別しやすくなり、オリジナル画像の想起が容易となる。

また、請求項６の発明に係る画像処理プログラムは、画像形成装置が、入力画像を形成する一以上の画素から成る第一の領域に対し、画素値が所定の閾値以上である画素を含む前記第一の領域を結合した短形領域の大きさに基づき、前記短形領域内において前記閾値以上の画素値の画素が文字画素であるか否かを判定する文字画素判定工程と、入力画像を形成する一以上の画素から成る第二の領域に含まれる全画素の画素値を平均した第一の平均画素値および当該第二の領域に含まれる前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の画素値を平均した第二の平均画素値を算出する平均画素値算出工程と、前記第二の領域を形成する全画素に対し、前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の比率を算出する文字画素比率算出工程と、前記文字画素比率算出手段により算出された前記比率と所定の閾値とを比較する比較工程と、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記第二の領域を一画素として見立てた場合の画素値として、前記第一の平均画素値あるいは前記第二の平均画素値のいずれかを選択し、選択された平均画素値による出力画像を構成する画像構成工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

この請求項９の発明によれば、請求項５〜８のいずれか一つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることが可能となる。

この請求項１０の発明によれば、請求項９に記載の画像処理プログラムがコンピュータに読み取られて実行される。

本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体によれば、元画像上の各画素が文字か否かに応じて文字の部分を強調した画素値を算出し、サムネイル上の画素値とするので、文字の判別が容易で元画像を想起しやすいサムネイルを作成することができる。また、すべての画素を平均操作の対象とすることなく、適度な間引きを行いながら平均操作を行うので、計算量が少なく高速なサムネイル作成方法の提供を図ることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
（画像処理装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。本発明の実施の形態にかかる画像処理装置１００は、例えばＰＣ（パーソナル・コンピュータ）などで構成されてもよく、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）１０１と、メモリ１０２と、ハードディスク１０３と、通信装置１０４と、ディスプレイ１０６と、キーボード１０７とＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク−リードオンリーメモリ）ドライブ１０８がバス１１０により接続され構成されている。

ＣＰＵ１０１は装置全体を制御する。メモリ１０２はＲＯＭ（リードオンリーメモリ）やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などで、基本入力プログラムの記憶やＣＰＵ１０１のワークエリアとしての使用ができる。ハードディスク１０３は、ＣＰＵ１０１の制御にしたがって、データの記憶を行う。通信装置１０４は、ネットワーク１０５に接続され、不図示の外部ＰＣやプリンタなどと通信を行う。

ディスプレイ１０６は、画像データの表示や各種設定画面の表示ができる構成である。各種設定画面は、ネットワーク１０５に接続されたプリンタの設定やユーザの登録や画像データの編集などができる画面でもよい。また、ユーザは、キーボード１０７により各種情報の入力を行う。各種情報の入力は、前述の設定画面を確認して、プリンタの設定やユーザの登録や画像データの編集などができる構成としてもよい。また、キーボード１０７による入力は、タッチパネルやマウスなどを使用して入力ができる構成としてもよい。

ＣＤ−ＲＯＭ１０９はプログラムや画像データを記憶する記憶媒体であり、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０８により画像処理装置１００に読み込まれる。読み込まれたプログラムや画像データは、バス１１０を介して、ハードディスク１０３に記憶されたり、メモリ１０２上へロードされる構成となっている。

本発明を実行するプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ１０９などの記録媒体や通信装置１０４を介したネットワーク１０５経由で、画像処理装置１００内のハードディスク１０３に保存される。プログラムの実行が指示されると、ＣＰＵ１０１の制御にしたがい、プログラム・コードその他の必要な資源がメモリ１０２上にロードされ、記述された内容に沿ってプログラムが実行される。

また、入力画像は、不図示のスキャナなどや、あるいはＣＤ−ＲＯＭ１０９などの記録媒体や通信装置１０４を介したネットワーク１０５経由で、直接もしくは一旦ハードディスク１０３への保存を経てメモリ１０２上へロードされる。プログラム実行の結果、出力画像がディスプレイ１０６に出力され、あるいはハードディスク１０３に保存され、あるいは通信装置１０４を介してネットワーク１０５へ送出される構成としてもよい。

（画像処理装置の機能的構成）
図２は、本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置の機能を示すブロック図である。本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置２００は、入力部２０１と、画像データバッファ部２０２と、文字画素判定部２０３と、領域分割部２０４と、平均画素値算出部２０５と、画像構成部２０６と、出力部２０７と、を含み構成されている。

入力部２０１より入力された画像データは、画像データバッファ部２０２に蓄えられる。例えば入力部２０１は、スキャナなどであり、入力された画像データは、このスキャナなどでデジタル撮像される。一般的に、画像データバッファ部２０２は、装置間やソフトウェア間でデータのやりとりをするときに、装置間およびソフトウェア間の処理速度や転送速度の差を補い、データ処理を円滑に行えるようデータを一時的に保存しておく領域である。本実施の形態では、文字画素判定部２０３と領域分割部２０４と平均画素値算出部２０５と画像構成部２０６間のデータのやりとりに関してのデータ処理を円滑に行えるようにする。

文字画素判定部２０３は、画像データバッファ部２０２に一時保存された画像データを参照して、画像データ上の各画素が文字画素か否かを判定する（図３参照）。また、領域分割部２０４は、入力画像をサブ領域に分割する（図４参照）。そして平均画素値算出部２０５は、文字画素判定部２０３で判定された画像データに基づいて、領域分割部２０４で分割した各サブ領域について、重み付き平均画素値を算出する。

続いて、画像構成部２０６は、画像データバッファ部２０２に一時保存された画像データと、平均画素値算出部２０５で算出した重み付き平均画素値に基づいて、画像データを出力画像へ変換し、サムネイル画像を構成する。本実施の形態では、文字画素に対する重み付き平均画素値を大きくして、サムネイル画像を構成するため、文字画素が強調されたサムネイル画像となる。

その後、画像構成部２０６は、構成したサムネイル画像を出力部２０７へ送出する。出力部２０７は、サムネイル画像の一覧の印刷や、表示などをする。例えば、サムネイル画像の表示などができるＰＣで構成してもよい。

ここで、画像データバッファ部２０２に一時保存された画像データの処理について、文字画素判定部２０３と、領域分割部２０４と、平均画素値算出部２０５と、画像構成部２０６の動作にしたがい詳細に説明する。

図３は、本発明の実施の形態１にかかる文字画素の判定を行う画像データを示す図である。画像処理装置２００の入力部２０１より入力された画像データ３００は、画像データバッファ部２０２に一時保存される。続いて文字画素判定部２０３は、画像データバッファ部２０２に一時保存された画像データ３００を参照して、画像データ３００上の各画素が文字画素か否かを判定する。

まず、文字画素判定部２０３は、入力部２０１より入力された画像データ３００の二値画像を生成して、生成した二値画像を４×４画素からなるブロックに分割する。、本実施の形態１においては、各々０（輝度ゼロ）〜２５５（最高輝度）の範囲の画素値を持つＲＧＢ（Ｒｅｄ Ｇｒｅｅｎ Ｂｌｕｅ）成分からなるカラーの画像データ３００について二値画像の生成を行う。

文字画素判定部２０３による二値画像の生成は、画像データ３００上のそれぞれの画素について、Ｒと、Ｇと、Ｂの画素値を合計し、画素値の合計が４００未満ならば黒画素（式（１）参照）、４００以上ならば白画素（式（２）式参照）という基準で行う構成である。

Ｒ＋Ｂ＋Ｇ＜４００・・・（１）黒画素
Ｒ＋Ｇ＋Ｂ≧４００・・・（２）白画素

続いて文字画素判定部２０３は、画像を４×４画素からなるブロックに分割する。なお、このブロック分割は、後述するサブ領域分割のことではなく、両者の分割の仕方は一般に異なる。

二値画像となりブロック分割された画像データ３００は、Ｘ３０１と、Ｙ３０２と、Ｚ３０３と、点３０４と、ブロック３０５と、を含み構成されている。二値画素の生成により、Ｘ３０１と、Ｙ３０２と、Ｚ３０３と、点３０４は、黒画素とされる。

続いて、画像データ３００上のブロック３０５内に黒画素が含まれていれば黒ブロック３１２とし、含まれていなければ白ブロック３１３とするＯＲ圧縮処理を行う。その後、画像データ３００上のブロック３０５の上下左右に隣接する黒ブロック３１２同士を１つの連結成分とする統合を行う。本実施の形態では、黒ブロック３１２同士を連結成分とする統合で、一定のＷとＬのサイズを持った外接矩形３１１の統合が行われる。

そして、文字画素判定部２０３は、外接矩形サイズに基づいて外接矩形３１１の連結成分に含まれるブロック３０５上の黒画素を文字画素であると判定する。例えば文字画素であるか否かの判定は、外接矩形３１１のサイズが幅または高さの少なくとも一方が５ブロック以上１５ブロック以下であるものを文字画素と判定する構成でもよい。

つぎに、領域分割部２０４は、画像データバッファ部２０２に一時保存された画像データを同一サイズのサブ領域に分割する。この分割は、前述のブロック分割とは異なるものであり、両者の分割の仕方は一般に異なる。図４は、本発明の実施の形態１にかかる同一サイズのサブ領域４０１に分割した画像データを示す図である。画像データ４００は、複数の同一のサイズのサブ領域４０１を含み構成されている。この領域分割部２０４で分割されたサブ領域４０１と、前述の文字画素判定部２０３で文字画素か否かを判定された外接矩形３１１に基づいて、平均画素値算出部２０５で重み付き平均画素値を算出する。

平均画素値算出部２０５は、領域分割部２０４で分割したサブ領域４０１ごとに重み付き平均画素値を求める。ＲＧＢそれぞれの成分に対する重み付き平均画素値Ｒｍｅａｎ（Ｒ成分）とＧｍｅａｎ（Ｇ成分）とＢｍｅａｎ（Ｂ成分）は、注目サブ領域４０１上の画素ｉのＲ成分をＲｉ、Ｇ成分をＧｉ、Ｂ成分をＢｉ、重みに関する係数Ｗｉとして、次式（３）〜（５）で表現される。なお、ｉは一つあるいは複数である。

Ｒｍｅａｎ＝Σ［ｉ］（Ｗｉ＊Ｒｉ）／Σ［ｉ］Ｗｉ・・・（３）
Ｇｍｅａｎ＝Σ［ｉ］（Ｗｉ＊Ｇｉ）／Σ［ｉ］Ｗｉ・・・（４）
Ｂｍｅａｎ＝Σ［ｉ］（Ｗｉ＊Ｂｉ）／Σ［ｉ］Ｗｉ・・・（５）

重みに関する係数Ｗｉは、文字画素判定部２０３の判定に基づいて、画素ｉが文字画素であるか、非文字画素であるか、にしたがい設定できる係数である。例えば、文字画素：非文字画素＝２：１の重みを設定するのであれば、画素ｉが文字画素である場合は、Ｗｉ＝２とし、画素ｉが文字画素でない場合は、Ｗｉ＝１として重み付き平均画素値を算出する構成としてもよい。

また、処理を簡便に行うために、平均画素値の算出は、領域分割部２０４で分割したサブ領域４０１のすべてを対象としない構成でもよい。図５は、本発明の実施の形態１にかかる平均画素値算出対象のサブ領域４０１を１／６の割合で間引いた画像データを示す図である。本図による画像データ５００は、平均画素値算出対象のサブ領域５０１と、平均画素値算出対象外のサブ領域５０２を含み構成されている。

平均画素値算出対象のサブ領域５０１は、縦６×横６のサブ領域の左上ごとに位置している。平均画素値算出対象のサブ領域５０１は、この縦６×横６のサブ領域を代表して平均画素値算出対象となる。つまり本図によれば、１８×１２画素のサブ領域上の４×３＝１２画素が平均画素値算出の対象となる。平均画素値算出対象のサブ領域５０１は、縦６×横６のサブ領域のみではなく、任意の領域を代表する構成としてもよい。

そして、画像構成部２０６は、画像データバッファ部２０２に一時保存された画像データと、平均画素値算出部２０５で算出した重み付き平均画素値に基づいて、画像データを領域分割部２０４で分割したサブ領域４０１を１つの画素と見立てた出力画像へ変換する。例えばサブ領域４０１が横４０列×縦６０行あれば出力画像は幅４０×高さ６０画素となる。それらの画素値は対応するサブ領域４０１について、平均画素値算出部２０５で算出した重み付き平均画素値（Ｒｍｅａｎ、Ｇｍｅａｎ、Ｂｍｅａｎ）である。

また、画像構成部２０６は、出力画像の各画素に平均画素値算出部２０５で算出した重み付き平均画素値をそのまま割り当てない構成としてもよい。例えば、対象となる画素の周囲３×３画素に対応する重み付き平均画素値に基づいて、エッジ強調フィルタ６００（図６参照）を施してから、出力画像の各画素にエッジ強調フィルタ６００を施した重み付き平均画素値を割り当てる構成としてもよい。

図６は、本発明の実施の形態１にかかるエッジ強調フィルタを施す際、周囲の各画素における係数を示す図である。本図は、対象となる画素６０１と、対象の左に隣接する画素６０２と、対象の右に隣接する画素６０３と、対象の下に隣接する画素６０４と、対象の上に隣接する画素６０５と、対象と斜めに隣接する画素６０６と、を含み構成されている。対象となる画素６０１は、出力画像の位置（ｋ、ｌ）に配置されている。このとき、対象となる画素６０１の重み付き平均画素値はそれぞれＲｍｅａｎ（ｋ、ｌ）と、Ｇｍｅａｎ（ｋ、ｌ）と、Ｂｍｅａｎ（ｋ、ｌ）で表される。

エッジ強調フィルタ６００における対象となる画素６０１の周囲の画素の位置は、それぞれ対象の左に隣接する画素６０２については（ｋ−１、ｌ）、対象の右に隣接する画素６０３については（ｋ＋１、ｌ）、対象の下に隣接する画素については（ｋ、ｌ−１）、対象の上に隣接する画素については（ｋ、ｌ＋１）である。エッジ強調フィルタ６００を施して、対象となる画素６０１に割り当てる画素値Ｒ成分とＧ成分とＢ成分は、対象となる画素６０１の周囲の係数を参照して、次式（６）〜（８）のようになる。

Ｒ成分＝５＊Ｒｍｅａｎ（ｋ、ｌ）−Ｒｍｅａｎ（ｋ−１、ｌ）−Ｒｍｅａｎ（ｋ＋１、ｌ）−Ｒｍｅａｎ（ｋ、ｌ−１）−Ｒｍｅａｎ（ｋ、ｌ＋１）・・・（６）
Ｇ成分＝５＊Ｇｍｅａｎ（ｋ、ｌ）−Ｇｍｅａｎ（ｋ−１、ｌ）−Ｇｍｅａｎ（ｋ＋１、ｌ）−Ｇｍｅａｎ（ｋ、ｌ−１）−Ｇｍｅａｎ（ｋ、ｌ＋１）・・・（７）
Ｂ成分＝５＊Ｂｍｅａｎ（ｋ、ｌ）−Ｂｍｅａｎ（ｋ−１、ｌ）−Ｂｍｅａｎ（ｋ＋１、ｌ）−Ｂｍｅａｎ（ｋ、ｌ−１）−Ｂｍｅａｎ（ｋ、ｌ＋１）・・・（８）

なお、エッジ強調フィルタ６００の周囲は任意の範囲としてもよく、それぞれの係数も任意である。例えばエッジ強調フィルタ６００は５×５の領域とする構成でもよい。

以上説明した実施の形態１によれば、平均画素値算出部２０５で算出する重み付き平均画素値は文字画素に対して重みを大きく設定しているから、構成される出力画像は文字部分が強調されたサムネイルになる。つまり、含まれる文字画素が少ないサブ領域４０１では平均に対する背景画素の寄与が大きいので背景らしい画素値となり、含まれる文字画素が多いサブ領域４０１では平均に対する文字画素の寄与が重みの分だけさらに強調されて大きいので、より文字らしい画素値となる。

また、平均画素値算出対象のサブ領域５０１を設定することもでき、任意の割合で平均画素値を算出するサブ領域を間引くことができるので、計算量が削減され、処理時間の短縮を達成できる。

また、出力画像にエッジ強調フィルタ６００を施すことで、文字の輪郭部がさらに鮮明となって出力されるため、小さなサムネイルでも文字の様子を判別しやすく、サムネイルからオリジナル画像を想起することが容易になる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置について説明をする。本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置のハードウェア構成は、実施の形態１における図１と同様であるため説明を省略する。

（画像処理装置の機能的構成）
図７は、本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置の機能を示すブロック図である。本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置７００は、入力部７０１と、画像データバッファ部７０２と、文字画素判定部７０３と、領域分割部７０４と、平均画素値算出部７０５と、文字平均画素値算出部７０６と、文字画素比率算出部７０７と、比較部７０８と、画像構成部７０９と、出力部７１０と、を含み構成されている。

入力部７０１より入力された画像データは、画像データバッファ部７０２に蓄えられる。例えば入力部７０１は、スキャナなどであり、入力された画像データは、このスキャナなどでデジタル撮像される。一般的に、画像データバッファ部７０２は、装置間やソフトウェア間でのデータのやりとりをするときに、装置間およびソフトウェア間の処理速度や転送速度の差を補い、データ処理を円滑に行えるようデータを一時的に保存しておく領域である。本実施の形態では、文字画素判定部７０３と領域分割部７０４と平均画素値算出部７０５と文字平均画素値算出部７０６と文字画素比率算出部７０７と画像構成部７０９間のデータのやりとりに関してのデータ処理を円滑に行えるようにする。

文字画素判定部７０３は、画像データバッファ部７０２に一時保存された画像データを参照して、画像データ上の各画素が文字画素か否かを判定する（図３参照）。また、領域分割部７０４は、入力画像をサブ領域４０１に分割する（図４参照）。そして平均画素値算出部７０５は、文字画素判定部７０３で判定された画像データに基づいて、領域分割部７０４で分割した各サブ領域４０１について、全画素を対象とした平均画素値を算出する。また文字平均画素値算出部７０６は、文字画素判定部７０３で判定された画像データに基づいて、領域分割部７０４で分割した各サブ領域４０１について、文字画素のみを対象とした平均画素値を算出する。また文字画素比率算出部７０７は、文字画素判定部７０３で判定された画像データに基づいて、領域分割部７０４で分割した各サブ領域４０１について、文字画素比率を算出する。また比較部７０８は、文字画素比率算出部７０７で算出した文字画素比率に基づいて、その文字画素比率と所定の閾値とを比較する。

続いて、画像構成部７０９は、画像データバッファ部７０２に一時保存された画像データと、平均画素値算出部７０５で算出した平均画素値と、文字平均画素値算出部７０６で算出した文字平均画素値と、比較部７０８で所定の閾値と比較した文字画素比率に基づいて、各サブ領域４０１に対して、平均画素値、あるいは文字平均画素値の一方を選択して画像データを出力画像に変換して、サムネイル画像を構成する。

その後、画像構成部７０９は、構成したサムネイル画像を出力部７１０へ送出する。出力部７１０は、サムネイル画像の一覧の印刷や、表示などをする。例えば、サムネイル画像の表示などができるＰＣで構成してもよい。

ここで、画像データバッファ部７０２に一時保存された画像データの処理について、平均画素値算出部７０５と、文字平均画素値算出部７０６と、文字画素比率算出部７０７と、比較部７０８と、画像構成部７０９の動作にしたがい詳細に説明する。なお、文字画素判定部７０３と、領域分割部７０４の動作は、前述の実施の形態１とほぼ同様であるため説明を省略する。

平均画素値算出部７０５は、領域分割部７０４で分割したサブ領域４０１ごとに平均画素値を算出する。ＲＧＢそれぞれの成分に対する平均画素値Ｒｍｅａｎ（Ｒ成分）とＧｍｅａｎ（Ｇ成分）とＢｍｅａｎ（Ｂ成分）は、注目サブ領域４０１上の画素ｉのＲ成分をＲｉ、Ｇ成分をＧｉ、Ｂ成分をＢｉとして次式（９）〜（１１）で表現される。なお、ｉは一つあるいは複数である。

Ｒｍｅａｎ＝Σ［ｉ］Ｒｉ／Σ［ｉ］１・・・（９）
Ｇｍｅａｎ＝Σ［ｉ］Ｇｉ／Σ［ｉ］１・・・（１０）
Ｂｍｅａｎ＝Σ［ｉ］Ｂｉ／Σ［ｉ］１・・・（１１）

続いて、文字平均画素値算出部７０６は、領域分割部７０４で分割したサブ領域４０１ごとに文字平均画素値を算出する。ＲＧＢそれぞれの成分に対する文字平均画素値Ｒ’ｍｅａｎ（Ｒ成分）とＧ’ｍｅａｎ（Ｇ成分）とＢ’ｍｅａｎ（Ｂ成分）は、注目サブ領域４０１上の画素ｉのＲ成分をＲｉ、Ｇ成分をＧｉ、Ｂ成分をＢｉ、注目サブ領域４０１上の画素ｉが文字画素か否かに関する係数Ｗｉとして、次式（１２）〜（１４）で表現される。なお、ｉは一つあるいは複数である。

Ｒ’ｍｅａｎ＝Σ［ｉ］Ｗｉ＊Ｒｉ／Σ［ｉ］Ｗｉ・・・（１２）
Ｇ’ｍｅａｎ＝Σ［ｉ］Ｗｉ＊Ｇｉ／Σ［ｉ］Ｗｉ・・・（１３）
Ｂ’ｍｅａｎ＝Σ［ｉ］Ｗｉ＊Ｂｉ／Σ［ｉ］Ｗｉ・・・（１４）

注目サブ領域４０１上の画素ｉが文字画素か否かに関する係数Ｗｉは、文字画素判定部７０３の判定に基づいて、画素ｉが文字画素であるか、非文字画素であるか、にしたがい設定できる構成である。本実施の形態２では、画素ｉが文字画素である場合は、Ｗｉ＝１とし、画素ｉが文字画素でない場合は、Ｗｉ＝０として文字画素平均値を算出する構成としている。

また、文字画素比率算出部７０７は、領域分割部７０４で分割したサブ領域４０１ごとに文字画素比率Ｐを算出する。文字画素比率Ｐは、注目サブ領域４０１上の画素ｉが文字画素か否かに関する係数Ｗｉを用いて、次式（１５）で表現される。なお、ｉは一つあるいは複数である。

Ｐ＝Σ［ｉ］Ｗｉ／Σ［ｉ］１・・・（１５）

注目サブ領域４０１上の画素ｉが文字画素か否かに関する係数Ｗｉは、文字画素判定部７０３の判定に基づいて、画素ｉが文字画素であるか、非文字画素であるか、にしたがい設定できる構成である。本実施の形態２では、画素ｉが文字画素である場合は、Ｗｉ＝１とし、画素ｉが文字画素でない場合は、Ｗｉ＝０として文字画素平均値を算出する構成としている。

そして、比較部７０８は、文字画素比率算出部７０７で算出した文字画素比率Ｐと所定の閾値との比較を行う。例えば閾値は、任意で設定するものでありユーザがあらかじめ設定できる構成としてもよく、本実施の形態２では０．２としている。

そして、画像構成部７０９は、比較部７０８で文字画素比率Ｐと所定の閾値との比較をした結果に基づいて、画像データバッファ部７０２に一時保存された画像データと、平均画素値算出部７０５で算出した平均画素値と、文字平均画素値算出部７０６で算出した文字平均画素値を参照して、画像データを領域分割部７０４で分割したサブ領域４０１を１つの画素と見立てた出力画像に変換する。

その際、各画素に対応するサブ領域４０１の文字画素比率が０．２未満ならば平均画素値（Ｒｍｅａｎ、Ｇｍｅａｎ、Ｂｍｅａｎ）を、０．２以上ならば文字平均画素値（Ｒ’ｍｅａｎ、Ｇ’ｍｅａｎ、Ｂ’ｍｅａｎ）を新たな画素値とする。

また、上述した実施の形態２においても、図５で説明したように平均画素値算出対象のサブ領域５０１を設定して処理を行う構成でもよい。また、図６で説明したエッジ強調フィルタ６００を施す構成としてもよい。

以上説明した実施の形態２によれば、文字画素が多いサブ領域４０１については文字画素のみの平均画素値を新しい画素値としていることより、構成される出力画像は文字部分が強調されたサムネイルということ。

以上説明したように、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体によれば、文字画素判定部により、画像データの各画素が文字であるか否かを判定し、文字および背景にあたる画素値を文書ごとに決定できる。また、同一文書内で局所的に変化しうる状況に動的に対応できる画素値を決定できるため、文字画素はより文字らしく、背景画素はより背景らしく構成することができる。

なお、本実施の形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体は、画像処理装置に有用であり、特に、文書画像の縮小処理を行うＰＣなどに適している。

本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置の機能を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１にかかる文字画素の判定を行う画像データを示す図である。 本発明の実施の形態１にかかる同一サイズのサブ領域に分割した画像データを示す図である。 本発明の実施の形態１にかかる平均画素値算出対象のサブ領域を１／６の割合で間引いた画像データを示す図である。 本発明の実施の形態１にかかるエッジ強調フィルタを施す際、周囲の各画素における計数を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置の機能を示すブロック図である。

符号の説明

１００、２００ 画像処理装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ
１０３ ハードディスク
１０４ 通信装置
１０５ ネットワーク
１０６ ディスプレイ
１０７ キーボード
１０８ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１０９ ＣＤ−ＲＯＭ
１１０ バス
２０１ 入力部
２０２ 画像データバッファ部
２０３ 文字画素判定部
２０４ 領域分割部
２０５ 平均画素値算出部
２０６ 画像構成部
２０７ 出力部

Claims (6)

1. 入力画像を形成する一以上の画素から成る第一の領域に対し、画素値が所定の閾値以上である画素を含む前記第一の領域を結合した短形領域の大きさに基づき、前記短形領域内において前記閾値以上の画素値の画素が文字画素であるか否かを判定する文字画素判定手段と、
   入力画像を形成する一以上の画素から成る第二の領域に含まれる全画素の画素値を平均した第一の平均画素値および当該第二の領域に含まれる前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の画素値を平均した第二の平均画素値を算出する平均画素値算出手段と、
   前記第二の領域を形成する全画素に対し、前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の比率を算出する文字画素比率算出手段と、
   前記文字画素比率算出手段により算出された前記比率と所定の閾値とを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記第二の領域を一画素として見立てた場合の画素値として、前記第一の平均画素値あるいは前記第二の平均画素値のいずれかを選択し、選択された平均画素値による出力画像を構成する画像構成手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第一の領域を結合した短形領域の大きさが、所定の大きさ以上であった場合に文字画素であると判定し、所定の大きさ未満であった場合に文字画素でないと判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記平均画素算出手段は、
   文字画素と判定された画素の画素値に対して第一の重みを乗算し、文字画素と判定されなかった画素の画素値に対して第二の重みを乗算した上で、前記平均画素値を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記第二の重みは前記第一の重みより小さいことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像構成手段は、
   前記第二の領域に画素値を割り当てるときに、当該第二の領域の前記平均画素値と、当該第二の領域の周辺にある前記第二の領域の前記平均画素値とに基づいてエッジ強調処理を行った画素値を割り当てることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 画像形成装置が、
   入力画像を形成する一以上の画素から成る第一の領域に対し、画素値が所定の閾値以上である画素を含む前記第一の領域を結合した短形領域の大きさに基づき、前記短形領域内において前記閾値以上の画素値の画素が文字画素であるか否かを判定する文字画素判定工程と、
   入力画像を形成する一以上の画素から成る第二の領域に含まれる全画素の画素値を平均した第一の平均画素値および当該第二の領域に含まれる前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の画素値を平均した第二の平均画素値を算出する平均画素値算出工程と、
   前記第二の領域を形成する全画素に対し、前記文字画素判定手段により文字画素と判定された画素の比率を算出する文字画素比率算出工程と、
   前記文字画素比率算出手段により算出された前記比率と所定の閾値とを比較する比較工程と、
   前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記第二の領域を一画素として見立てた場合の画素値として、前記第一の平均画素値あるいは前記第二の平均画素値のいずれかを選択し、選択された平均画素値による出力画像を構成する画像構成工程と
   をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
   

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