JP4927122B2 - 画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
(1)テキスト領域、タイトル領域、表中の文字領域および図のキャプション領域に優先順位をつけ、優先順位の高い領域を用いて文書方向を判定し、その判定結果を文書方向とする。
(2)文字領域の方向判定において自信度の高い判定結果を用い、この判定結果が複数の文字領域で一致する場合、その方向を文書方向として決定する。
(3)全文字領域の方向判定を行い、判定結果の回数の多い方向をもって文書の方向を決定する。
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。
図1は、本発明の実施形態の画像処理装置1の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置1は、例えば画像入力装置に備えられている。画像入力装置は、原稿から画像を読み取り、画像データを取得する。さらに、画像入力装置は、複写機、あるいは複写機能に加えて他の複数の機能を有する複合機に備えられている。画像処理装置1は、上記画像データに対して画像処理を行う。
(a1)入力された画像データの最初のラインを注目ラインとし、黒画素にラベルをセットする。すなわちラベリングを行う。
(a2)次に、注目ラインを一つ下のラインにずらし、黒画素について上記ラインとは異なるラベルをセットする。
(a3)次に、注目ラインと注目ラインの一つ上のラインとにおける黒画素の連結状態を判定する。この判定の結果、連結している場合は、画素がつながっていると判断し、同じラベル(上のラインのラベル)に置き換える。
(a4)以上の(a1)〜(a3)の処理を繰り返し、文字領域を抽出する。抽出した文字領域の上端、下端、左端および右端の画素位置に基づき、文字領域に対する外接矩形を抽出する。なお、画素位置の座標は、入力された画像データの左端の位置を原点として求める。
(a5)次に、隣接する外接矩形間の距離を算出し、得られた外接矩形間の距離に基づいて、隣接する文字群からなる文字列を各々特定する。つまり、間隔が所定値より小さい外接矩形同士は同じ文字列に属し、間隔が所定値より大きい外接矩形同士は同じ文字列に属さないことから、隣接する外接矩形間の距離を算出することで、各文字列を特定できる。
(a6)次に、いずれか1つの文字列を注目文字列とし、注目文字列に属する外接矩形の垂直方向(上記ラインに対する垂直方向)の長さの平均値を求める。また、当該平均値は、垂直方向の長さが閾値より小さい外接矩形を除いて算出される。これは、句読点に設定される外接矩形を除外するためである。また、注目文字列に属する外接矩形の下辺の座標値の平均値を求める。
(a7)次に、注目文字列に属する外接矩形の下辺の座標値の平均値から、上記垂直方向に向けて、上記外接矩形の所定方向の長さの平均値を基準とした所定範囲内に、別の文字列が存在するか否かを判定する。この判定の結果、上記所定範囲内に別の文字列が存在する場合、当該文字列を注目文字列と同じ領域と判定する。また、上記所定範囲内に別の文字列が存在しない場合、上記所定範囲には当該注目文字列と同じ領域に属する文字列が存在しないと判定する。なお、上記の所定範囲とは、例えば、外接矩形の上記垂直方向の長さの平均値の1.5倍の範囲である。
(a8)注目文字列を変更して(a6)および(a7)を繰り返す。これにより、例えば、原稿画像を、文字領域の属性に応じて複数の領域に分離することができる。
(b1)OCR技術を用いて文字認識を行い、入力画像内の一文字一文字を個々に切り出し、その文字をパターン化する。
(b2)入力画像の文字パターン(以下、入力文字パターンと称する)の特徴とデータベース化された文字パターン(以下、データベース化文字パターンと称する)とを比較する。マッチングの方法としては、入力画像から切り出された入力文字パターンをデータベース化文字パターンに対して重ね合わせ、画素ごとの白黒を比較する。全ての画素の白黒が合致した場合、入力文字パターンは比較したデータベース化文字パターンであると判断する。入力文字パターンに対して全ての画素の白黒が合致するデータベース化文字パターンがない場合、入力文字パターンに対してマッチングする画素が最も多いデータベース化文字パターンの文字を入力文字パターンの文字であると判断する。なお、所定のマッチング割合に達しなければ判別不能と判断する。
(b3)切り出された入力文字パターンを90度、180度、270度と順次回転させ、各回転角度において上記(b2)の処理を繰り返す。
(b4)天地方向の判定結果として、0度、90度、180度および270度の4通りの方向における判別可能な文字数を出力する。
具体的には、プレビュー要否判定部21は、天地判定部12により決定された、各部分領域についての天地方向の信頼度を取得し、それら信頼度と所定の閾値とを比較する。そして、天地方向の信頼度が所定の閾値未満の部分領域(対象部分領域)については上記プレビュー表示が必要とし、天地方向の信頼度が所定の閾値以上の部分領域については上記プレビュー表示が不要とする。
対象部分領域のみならず全ての部分領域をプレビュー表示する場合、あるいは対象部分領域を入力画像データに含まれた状態にてプレビュー表示する場合には、対象部分領域を囲む矩形枠を表示してもよい。図8は、表示装置2の表示画面2aに表示された、対象部分領域を含む画像データのプレビュー画像を示す説明図である。この例では、対象部分領域である第2部分領域42のみについて矩形枠が表示されている。また、第2部分領域42の矩形枠42aは上記の指示領域となっている。なお、部分領域の矩形枠の表示例としては、上記第1の表示例の他、後述の表示例がある。
図9は、天地方向の信頼度が低い(信頼度に関する所定の閾値よりも低い)第2部分領域42について、画像データのプレビュー画像を表示した表示画面2aにおいて、第2部分領域42に対応する選択領域31および指示領域32をポップアップ表示した状態を示す説明図である。
プレビュー要否判定部21は、天地判定部12により決定された、各部分領域についての天地方向の信頼度を取得し、各部分領域について信頼度が第1位の天地方向の信頼度R1と信頼度が第2位の天地方向の信頼度R2との比(R1/R2)を求める。そして、各部分領域ついての比(R1/R2)と所定の閾値Tc(例えばTc=2)とを比較する。この比較の結果、比(R1/R2)が所定の閾値Tc以下の部分領域(対象部分領域)については上記プレビュー表示が必要とし、比(R1/R2)が所定の閾値Tcよりも大きい部分領域については上記プレビュー表示が不要とする。
プレビュー要否判定部21は、天地判定部12により決定された、各部分領域についての天地方向の信頼度を取得し、各部分領域について信頼度が第1位の天地方向の信頼度R1と所定の閾値Ta(例えばTa=70)とを比較する。また、各部分領域について信頼度が第1位の天地方向の信頼度R1と信頼度が第2位の天地方向の信頼度R2との比(R1/R2)を求め、この比(R1/R2)と所定の閾値Tc(例えばTc=2)とを比較する。この比較の結果、信頼度R1が所定の閾値Ta以下、かつ比(R1/R2)が所定の閾値Tc以下の部分領域については上記プレビュー表示が必要とし、信頼度R1が所定の閾値Taよりも大きいか、あるいは比(R1/R2)が所定の閾値Tcよりも大きい部分領域については上記プレビュー表示が不要とする。
対象部分領域のみならず全ての部分領域をプレビュー表示する場合には、各部分領域を天地方向の信頼度に応じて色分けして表示してもよい。この場合には、例えば各部分領域を囲む矩形枠を色を変えて表示する。図13は、表示装置2に表示させたプレビュー画像33において、各部分領域を囲む矩形枠を各部分領域の天地方向の信頼度に応じて色分けして表示する例を示す説明図である。図13において、天地方向の信頼度が第1位の第3部分領域43の矩形枠43aは濃度が低い色(淡い色)、天地方向の信頼度が第2位の第1部分領域41の矩形枠41aは濃度が中間の色、天地方向の信頼度が第3位の第2部分領域42の矩形枠42aは濃度が高い色(濃い色)となっている。なお、各矩形枠41a〜43aは上記の指示領域32に相当する機能を有するものとしてもよい。
対象部分領域のみならず全ての部分領域をプレビュー表示する場合には、各部分領域を天地方向の信頼度に応じた順序に並べて配置してもよい。図14は、表示装置2に表示させたプレビュー画像33において、各部分領域を信頼度に応じてた順序に並べて配置した状態を示す説明図である。図14の例では、第1〜第3部分領域41〜43が天地方向の信頼度の低い順序に左側から右側に並べられている。なお、各矩形枠41a〜43aは上記の指示領域32に相当する機能を有するものとしてもよい。
上記(3−1)の例では、対象部分領域上の、タッチパネルからなる選択領域31もしくは指示領域32がユーザにて操作されることにより対象部分領域(選択領域31)をポップアップ表示する構成としている。これに対し、対象部分領域をプレビュー画像としてポップアップ表示する場合には、図8の表示状態を経ずに、図9に示すように、対象部分領域を直接ポップアップ表示する構成としてもよい。
図9のポップアップ表示では、対象部分領域(選択領域31)を天地判定部12により決定された天地方向に従って回転させた状態で表示させている。これに対して、対象部分領域(選択領域31)を天地判定部12により決定された天地方向に従って回転させない状態で、すなわち画像データ中における第2部分領域42の天地方向のままで表示させてもよい。
例えば図9に示したポップアップ表示においては、対象部分領域(選択領域31)を囲むように矩形枠状に配置された4個の指示領域32が表示されている。この例は、これら指示領域32の表示濃度をあるいは表示色を、対象部分領域における天地方向ごとの信頼度に応じて異ならせるものである。
この例は、例えば図9に示したポップアップ表示において、各天地方向に対応する4個の指示領域32の表示サイズを、対象部分領域51における天地方向ごとの信頼度に応じて異ならせるものである。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。本実施の形態は、図1に示した画像処理装置1を複合機である画像形成装置に適用した例を示すものである。図19は画像形成装置200における印刷動作の状態を示すブロック図である。図20は画像形成装置200のプレビュー表示の動作状態を示すブロック図である。図21は画像形成装置200のイメージ送信状態を示すブロック図である。
Y:各画素の輝度信号
R,G,B:各画素の各色成分の値
添え字のi:画素毎に付与された値(iは1以上の整数)
なお、信号変換部241ので処理においては、RGB信号をCIE1976L*a*b*信号(CIE:Commission International de l'Eclairage、L*:明度、a*,b*:色度)に変換してもよく、あるいは、G信号を用いてもよい。
90度回転時
X’= オリジナル画像Y方向サイズ − 1 − Y
Y’= X
180度回転時
X’= オリジナル画像X方向サイズ − 1 − X
Y’= オリジナル画像Y方向サイズ − 1 − Y
270度回転時
X’= Y
Y’= オリジナル画像X方向サイズ − 1 − X
図23は第2原稿検知部232の構成を示すブロック図である。第2原稿検知部232は、領域分割部251、天地判定部252および天地判定補正部253を備えている。領域分割部251は、図1に示した領域分割部11に対応するものであり、領域分割部11と同様の機能を有する。天地判定部252は、図1に示した天地判定部12に対応するものであり、天地判定部12と同様の機能を有する。天地判定補正部253は、天地判定部252から出力される2値画像データを90度単位で回転させる。何度回転させるかは、天地判定部252における天地判定結果に従う。
〔実施の形態3〕
本発明の実施の他の形態を図面に基づいて以下に説明する。本実施の形態は、図1に示した画像処理装置1を画像読取装置(スキャナ)に適用した例を示すものである。図25は画像読取装置300の構成を示すブロック図である。
2 表示装置
11 領域分割部
12 天地判定部
13 文字認識部
14 表示制御部
21 プレビュー要否判定部
22 プレビュー画像生成部(表示用画像生成部)
23 プレビュー画像出力部(表示用画像出力部)
24 回転処理部
31 選択領域
32 指示領域
33 プレビュー画像
41 第1部分領域
41 a 矩形枠
42 第2部分領域
42 矩形枠
43 第3部分領域
43 矩形枠
51 部分領域
200 画像形成装置
201 画像処理装置
202 画像入力装置
203 画像出力装置(印刷装置)
205 画像表示装置
224 第1原稿検知部
225 原稿補正部
231 領域分離部
232 第2原稿検知部
233 文字認識部
300 画像読取装置
301 画像処理装置
Claims (10)
- 入力された画像データが少なくとも複数の文字画像を含む文書画像データであり、前記画像データをそれぞれが文字画像を含む、上下の平行な直線および左右の平行な直線にて区切った複数の矩形の部分領域に分割する領域分割部と、
前記画像データが前記部分領域の矩形における互いに平行な上下の2辺に垂直な方向を上下方向として配置され、前記部分領域の画像データの上下方向および左右方向の2方向を天地方向とした場合の、上の向き、下の向き、右の向きおよび左の向きの4つの向きについて、前記部分領域の文字画像に含まれる各文字のデータベース化された文字パターンとのパターンマッチングにより判別可能な文字数を求め、それら文字数から、それぞれの向きを天の向きと見なす上での信頼度をそれぞれの向きについて求め、求めた信頼度のうち、信頼度が最も高い向きをその部分領域の天の向きとして設定する天地判定部と、
前記天地判定部により天の向きが設定された部分領域について、天の向きの信頼度が任意に設定された所定値よりも低い部分領域である対象部分領域、および信頼度が所定値以上の部分領域である非対象部分領域のうち、少なくとも前記対象部分領域の画像と前記対象部分領域の天の向きを指定するユーザ入力を受け付ける領域であって矩形の前記対象部分領域の4辺に沿って前記対象部分領域の周りの上下左右の4箇所の位置に配置される指示領域の画像とを表示装置に表示させるための表示用画像データを生成する表示制御部と、
前記対象部分領域については前記指示領域に対して指定された天の向きを天の向きとして、前記非対象部分領域については前記天地判定部にて設定された天の向きを天の向きとして、各部分領域ごとに文字認識を行う文字認識部とを備えていることを特徴とする画像処理装置。 - 前記表示制御部は、前記対象部分領域の画像と前記指示領域の画像とを生成する表示用画像生成部と、これら対象部分領域の画像と指示領域の画像とを拡大して前記表示用画像データとして出力する表示用画像出力部とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記表示制御部は、前記指示領域に対しての天の向きを指定する入力に従って前記表示用画像データを回転させ、前記表示用画像データとして出力する回転処理部を備えていることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記文字認識部は、前記非対象部分領域については前記天地判定部により設定された天の向きに従って前記非対象部分領域を回転させた後、前記対象部分領域については前記指示領域に対しての天の向きを指定する入力に従って前記対象部分領域を回転させた後、前記文字認識を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記表示制御部は、前記の各指示領域のサイズを、前記天地判定部により求められた、前記4方向の信頼度に応じて、各指示領域に対応する方向の信頼度が高いほど大きくすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記表示制御部は、前記の各指示領域の色を、前記天地判定部により求められた、前記4方向の信頼度に応じて、各指示領域に対応する方向の信頼度が高いほど濃くすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 請求項1から5の何れか1項に記載の画像処理装置と、前記表示用画像データを表示する表示装置と、画像データを用紙上に印刷する印刷装置とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 入力された画像データが少なくとも複数の文字画像を含む文書画像データであり、前記画像データをそれぞれが文字画像を含む、上下の平行な直線および左右の平行な直線にて区切った複数の矩形の部分領域に分割する領域分割工程と、
前記画像データが前記部分領域の矩形における互いに平行な上下の2辺に垂直な方向を上下方向として配置され、前記部分領域の画像データの上下方向および左右方向の2方向を天地方向とした場合の、上の向き、下の向き、右の向きおよび左の向きの4つの向きについて、前記部分領域の文字画像に含まれる各文字のデータベース化された文字パターンとのパターンマッチングにより判別可能な文字数を求め、それら文字数から、それぞれの向きを天の向きと見なす上での信頼度をそれぞれの向きについて求め、求めた信頼度のうち、信頼度が最も高い向きをその部分領域の天の向きとして設定する天地判定工程と、
前記天地判定工程により天の向きが設定された部分領域について、天の向きの信頼度が任意に設定された所定値よりも低い部分領域である対象部分領域、および信頼度が所定値以上の部分領域である非対象部分領域のうち、少なくとも前記対象部分領域の画像と前記対象部分領域の天の向きを指定するユーザ入力を受け付ける領域であって矩形の前記対象部分領域の4辺に沿って前記対象部分領域の周りの上下左右の4箇所の位置に配置される指示領域の画像とを表示装置に表示させるための表示用画像データを生成する表示制御工程と、
前記対象部分領域については前記指示領域に対して指定された天の向きを天の向きとして、前記非対象部分領域については前記天地判定工程にて設定された天の向きを天の向きとして、各部分領域ごとに文字認識を行う文字認識工程とを備えていることを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1から6何れかに1項に記載の画像処理装置の前記の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
- 請求項9に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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