JPH02158882A - 原稿傾き検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 文書画像認識装置等のページ単位の文書画像を処理する
デジタル画像処理装置における入力画像の傾き検出装置
に関する。

（従来の技術） 入力画像から文字領誠、図形領域、写真領域を抽出する
時や文字領域の中から一文字ずつ切り出して認識すると
き、画像が傾いていると、切り出し処理が非常に難しく
なるばかりでなく、認識も困難になることがある。

従来、原稿の傾き検出は、原稿画像を微小角度毎に回転
させ周辺分布を取り、分布が最も急峻になった回転角を
原稿傾きとする手法や文字列の疑似的な中心線を求めて
、そのａきにより、原稿傾きを抽出する手法や二次元フ
ーリエ変換（ＦＦＴ）により、文字や文字列の空間分布
を求めて、それから角度を推定する手法等が提案されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、各手法とも、数回の画像回転、ｌｉＩ像の膨張
・細線化処理、二次元ＦＦＴ等時間の掛かる複雑な処理
を必要とするという問題点があった。

本発明は、以上の様な従来技術の問題点を解決し、単純
で短時間で簡単に原稿傾きを求めることを目的とする。

（Ｓ題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の原稿傾き検出装置の
構成は、第１図に示すように、ページ単位の文書画像を
処理するデジタル画像処理装置において、画像の各走査
線の白ラン長を計測する白ラン計測部１１と、白ラン計
測部１１により計測した白ラン長を所定の複数走査線内
で比較し、最小の白ラン長とその走査線位置を画像端部
点として抽出する画像端部点抽出部１２と、複数の画像
端部点を最もよ（連結できる直線を画像端部線として抽
出する画像端部線抽出部１４と、画像端部線抽出部１４
により得られた画像端部線の垂直線からの傾きを原稿傾
きとして算出する傾き算出部１５とを備えている。

（作用） まず、白ラン計測部１１により各走査線毎の白ランを計
測する。画像端部点抽出部１２により、原稿を所定走査
線ごとに分割して（ブロック）、その中で最小の白ラン
を持つ走査線位置と白ランを求め、画像端部点とする。

最小の白ランは各白ラン計測時に一回前の走査までに求
められており、前回までの最小の白ランと今回の白ラン
とを比較し、小さい方を取るようにすればよい。また、
この時、走査線の位置も残す。この処理を第３図に示す
ような各ブロック毎に行うと、第４図に示すような各ブ
ロック毎の画像端部点が得られる。画像端部線抽出部１
４は、画像端部点を最もよく連結できる直線を第８図に
示すように画像端部線として抽出する。原稿傾き算出部
１５は垂直線と画像端部線との角度θを算出する。

本発明は以上のように、画像の白ランの最小値を所定間
隔毎に求め、その点列から画像の端部を求め、原稿画像
の傾きを検出するので、従来の技術のように時間の掛か
る複雑な処理を必要とせず、簡単な構成により高速に原
稿傾きを検出することができる。

（実施例） 第２図は本発明の実施例の原稿傾き検出装置を含む文書
画像処理装置の全体構成を示す。この文書画像処理装置
は、文書画像をデジタル画像として走査入力するイメー
ジスキャナ１１人力画像を処理のため記憶するイメージ
メモリ２、本発明の原稿画像の傾き検出装置からなる原
稿傾き検出部３、装置全体を制御するＣＰＵ４、各要素
間でデータを送受するためのデータバス５、画像やメツ
セージを表示するモニター６、コマンドやデータをキー
人力するキーボード７、画像等を格納する外部記憶装置
８、画像を出力するプリンタ９からなっている。

第１図に本発明の原稿傾き検出部３の構成を示し、この
原稿傾き検出部３は、二次元走査部１０、白ラン計測部
１１、画像端部点抽出部１２、端部格納部１３、画像端
部線抽出部１４および傾き算出部１５からなっている。

二次元走査部１０は、イメージメモリ上の文書画像を走
査アドレス信号１６により二次元的に走査し、読み出し
た画像を順次、白ラン計測部１１へ送ると共に、白ラン
計測部１１へ１走査線毎に、白ランの計測を指示する一
次元走査開始信号１７を供給し、また画像端部抽出部１
２および端部格納部１３へ１ブロック終了信号１８を供
給するものである。画像端部点抽出部１２は所定の走査
線の範囲内で最小の白ランを抽出するものであり、１ブ
ロック終了信号１８により、初期化される。１ブロック
終了信号１８は上記所定の走査線数毎に出力される。端
部格納部１３は、画像端部抽出部１２で抽出された各ブ
ロック内の最小白ランとその位置を順次格納してゆ（も
のである。画像端部線抽出部１４は端部格納部１３に蓄
えられた、画像の端部情報から画像の端部を推定し、そ
れを直線として抽出し、傾き算出部１５はその抽出した
直線と垂直線とのなす角度を原稿の傾き（回転角）とし
て出力するものである。

文書は、文書の開始部（横書き文書の場合は左端）は段
落の最初等を除いて揃うように、作成されるのが普通で
ある。したがって、そのように作成された文書は、画像
の左端がほぼ直線に接する。

これは画像が回転していても同様である。この直線を検
出できれば、原稿載置台等の標準位置からの原稿の傾き
θを求めることができる。

まず、原稿を所定走査線ごとに分割して（ブロック）、
その中で最小の白ランを持つ走査線位置と白ランを求め
る。白ランの計測は白ラン計測部１１で行う。本実施例
の場合、標準位置の原稿の左端からの白画素の数をカウ
ントすればよい。最小の白ランは、各白ラン計測時に一
回前の走査までに求められている白ランと今回の白ラン
とを比較し、小さい方を取るようにすればよい。また、
この時、走査線の位置も残す。この処理を第３図に示す
ような各ブロック毎に行うと、第４図に示すような結果
が得られる。ブロックの大きさは原稿で１ないし２行に
相当する大きさ例えば１〜２ｃｍ程度で良い。

このような最小の白ラン長の点列即ち画像端部点列を求
める手順を第５図を用いて更に詳細に説明する。

二次元走査部１０の初期設定として走査線番号■を１と
しくステップ２１）、ブロック番号ｋを０に設定する（
ステップ２２）。また、白ラン計測部１１の初期設定と
して、最小白ラン長Ｒ１゜を文書の輻Ｗに設定しくステ
ップ２３）、最小白ラン縦位［Ｙ（ｋ）をＯに設定しく
ステップ２４）、ブロック内走査綜数をｂに設定する（
ステップ２５）。

二次元走査部１０からの走査線番号ｉに対応するアドレ
ス信号によりイメージメモリ２から走査線番号ｉの画像
が読み出され、白ラン計測部１１に供給される。白ラン
計測部１１はその白ラン長ＷＲＬを計測する（ステップ
２６）。画像端部点抽出部１２は、白ラン計測部１１で
計測したデータを、もしそのデータが最初の走査線に関
するものであれば初期設定されたＲ　ＩＩ　Ｉ　ｍと比
較し、２番目以降の走査線に関するものであればそれま
での最小の白ランとして保持されている最小白ラン長Ｒ
ａ　ｌ　ｍと比較する（ステップ２７）、比較の結果Ｒ
，，，＞ＷＲＬであれば、それまでの最小白ラン長に代
えて新しく計測した白ラン長を最小の白ラン長としてレ
ジスタ等に保持する（ステップ２８）と共に、その走査
線番号１を最小白ラン縦位置Ｙ　（ｋ）として保持する
（ステップ２９）、もし、比較の結果Ｒ−＋−＜　Ｗ　
ＲＬであれば、上述のステップ２８．２９の最小白ラン
の更新は行わない。

一つの走査線の処理が終了すると、次の走査線の読み出
しを行うため、二次元走査部ｌＯに保持されている走査
線番号ｉを１だけ増加すると共に、ブロック内走査線数
すの値を１だけ減する（ステップ３０）。そしてｂの値
を調べて（ステップ３１）、ｂ＝ｏでなければまだブロ
ック内に読み出してない走査線部分があるので、走査線
ｉ＋１の処理を行うためステップ２６へ戻る。ｂ＝０で
あれば、そのブロックの処理は終了ルでいるので、保持
されている最小白ランの閣僚１？ＺＹ（ｋ）と、これに
対応する最小白ラン長Ｒ１１、即ちそのブロックにの最
小白ランの横位置Ｘ（ｋ）とを画像の端部として端部格
納部１３に格納する。以上のようにして一つのブロック
について最小白ランの縦横の位置で表わされる画像の端
部の検出処理が終ると、次のブロックの処理をするため
、ブロック番号ｋを１だけ増加する（ステップ３３）。

ブロック番号ｋが分割ブロック数Ｂに達しているかを調
べ（ステップ３４）、ｋ＝Ｂでなければ次のブロックの
処理をするためにステップ２３に戻り、ｋ＝Ｂであれば
全てのブロックについて最小白ラフの検出処理が終了し
たことになるので、最小白ラン長点列を求める手順を終
了する。

次に抽出された画像の端部のデータからこれに最も合致
する直線を求める。抽出の方法は種々考えられるが、本
実施例では上記のデータの各２点から直線を求め他の点
との距離が最小になる直線を画像端部線とする方法を用
いる。

第６図はその画像端部線の式を求める手順を示すもので
ある。画像端部線抽出部１４は、端部格納部１３から白
ラン長Ｘ　（ｋ）の小さいものをｎ点抽出する（ステッ
プ３５）。次に、画像端部線抽出部１４は、抽出された
ｎ点の各２点を通る直線Ｘ　＝　ａ（１）・Ｙ　＋ｂ（
１）を求める（ステップ３６）。

直線の数はＮ＝−Ｃｓ＝ｎ！／　（ｎ−２）Ｌ２ｔ１＝
０−Ｎ−１である。求めたＮ本の直線と画像端部点の全
点列のずれｊｌＤ（１）をそれぞれ求める（ステップ３
７）。そして、ずれｊｌＤ（１）が最小となるｆ＝Ｉを
求め、そのＩに対応する目的の直線Ｘ＝ａ（Ｉ）・Ｙ＋
ｂ（１）が得られる（ステップ３８．３９）。

第７図は前記ステップ３７のずれ量Ｄ（１）を計算する
手順の一例を示すフロー図である。直線より左側にある
点は、かなり少ないので距離の重みを、直線の右と左で
変えるようにしている。原稿の下方向をＹ軸方向、右方
向をＸ軸にとり、直線の式をＸ　＝＝　ａ　（Ｄ・Ｙ　
＋　ｂ　（１）とし、データ点の座標を（ｘ（ｋ）、　
Ｙ（ｋ））とする。

まず、ｋ＝０．ずれ量Ｄ（１）＝Ｏに設定する（ステッ
プ４０）。ｋ番目のデータのＸ座標が直ｍＸ＝ａ、・ｙ
十す。の左側にあるか右側にあるかを、Ｘ−Ｘ（ｋ）≧
０つまり、ａｏ４（ｋ）＋ｂｏ−Ｘ（ｋ）≧Ｏであるか
否かりより判定する（ステップ４１）。

判定の結果、左側にあるとき、即ち、ａｏ−Ｙ（ｋ）＋
ｂｏ−Ｘ（ｋ）ａｏ０とき、 Ｄ（ｋ）＝＝　ａｏ’Ｙ（ｋ）＋　ｂｏ−Ｘ（ｋ）とす
る。そして距離の合計Ｄ（１）を順次積算するため、す
でに得られて埴るＤ（１）との和を新しいＤ（１）とす
る。即ち、Ｄ（１）”Ｄ（１）＋Ｄ（ｋ）＝Ｄ（１）＋
　ａｏ’Ｙ（ｋ）＋ｂｏ−Ｘ　（ｋ）を算出する（ステ
ッープ４２）。

判定の結果、右側にあるとき、即ちａｏ・Ｙ　（ｋ）十
ｂｏ−Ｘ（ｋ）＜Ｏのときは、 Ｄ（ｋ）；（Ｘ（ｋ）−ａｏ　ｅ　Ｙ（ｋ）−ｂｏ）　
／　ｃとする。重みＣは１以上とする。そして距離の合
計Ｄ（１）を順次積算するため、すでに得られているＤ
（１）との和を新しいＤ　（＋）とする。即ちＤ（１）
＝　　Ｄ（１）＋　　Ｄ（ｋ）　＝　　Ｄ（［）＋　　
（ａｏ　　−Ｙ（ｋ）＋　　ｂｏ　−Ｘ（ｋ））／ｃを
算出する（ステップ４３）。

ｋ＝に＋　１としくステップ４４）、すべての端点につ
いて距離の計算が終了したかどうかを判定し、終了して
いなければ、ステップ４１に戻って、次の画像端部点に
ついての距離の計算を続行し、全ての計算が終了してい
れば、一つの直線とのずれ量の算出手順を終了する（ス
テップ４５）。

なお、直線を検出する他の方法として）ｔｏｕｇｈ変換
を用いてもよい。

以上のようにして画像の左端を示す画像端部線を画像端
部線抽出部１４により求め、傾き検出部１５により標準
の位置（垂直線）からのその画像端部線の傾きを示す回
転角を求める。システムとしてはこの後回転万分だけ逆
回転し、ｌ１ｉｉ像を修正する。

本実施例では、画像の例として横書きのもので説明した
が、縦書きのものでも可能である。また、原稿として文
字のみで構成されたものだけでなく、帳票のような回り
に枠が有るような文書にも適用可能である。また、ラン
の計測箇所を左側の一辺のみで実施したが、他の辺も同
時に実施することにより、精度を上げることが可能であ
る。又、実施例では触れなかったが、画像入力時１〜２
画素程度のノイズが画像に乗ることがあるので、傾き検
出処理の前にノイズ除去処理が必要な場合もある。

（発明の効果） 本発明は以上のように、画像の白ランの最小値を所定間
隔毎に求め、その点列から画像の端部を求め、原稿画像
の傾きを検出するので、従来の技術のように時間の掛か
る複雑な処理を必要とせず、簡単な構成により高速に原
稿傾きを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による原稿傾き検出部の構成
を示す図である。 第２図は本発明の原稿傾き検出部を有する文書画像処理
装置の構成の一例を示す図である。 第３図は原稿の分割の例を示す図である。 第４図はブロック内最小うン位置の説明図である。 第５図は最小の白ラン長点列を求める手順の一例を示す
フローチャートである。 第６図は画像端部点列から直線の式を求める手順の一例
を示すフローチャートである。 第７図はずれ量の算出手順の一例を示すフローチャート
である。 第８図は原稿傾き検出の説明図である。 ｌ・・・イメージスキャナ、２・・・イメージメモリ、
３・・・原稿傾き検出部、４・・・ＣＰＵ、５・・・デ
ータバス、８・・・モニター　７・・・キーボード、８
・・・外部記憶装置、９・・・プリンタ、ｌＯ・・・二
次元走査部、１１・・・白ラン計測部、１２・・・画像
端部点抽出部、１３・・・端部格納部、１４・・・画像
端部線抽出部、１５・・・傾き算出部。 第 図 第 図 第５図 第６図 第７図 第 図 θ 嵐稿べ頃さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ページ単位の文書画像を処理するデジタル画像処理装置
   において、 画像の各走査線の白ラン長を計測する白ラン計測部と、 白ラン計測部により計測した白ラン長を所定の複数走査
   線内で比較し、最小の白ラン長とその走査線位置を画像
   端部点として抽出する画像端部点抽出部と、 複数の画像端部点を最もよく連結できる直線を画像端部
   線として抽出する画像端部線抽出部と、その画像端部線
   抽出部により得られた画像端部線の垂直線からの傾きを
   算出する傾き算出部とを備えたことを特徴とする原稿傾
   き検出装置。