JPH02292683A

JPH02292683A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH02292683A
Application number: JP1112202A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ota; 太田　準一
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-05-02
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1990-12-04

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」二の利用分野〕本発明は、デジタル複写機，ファクシミリ，ワードプロ
セッサなどの画像形成装置に係り、特に文字認識，図形
認識に特徴のある画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

画像データをデジタル的に処理するデジタル複写機にお
いては、例えば、枠の中に文章が書かれた原稿から、 ■枠情報だけを再利用したい（枠を残し、文章を消した
い）、 ■枠を占き直したい（文章を残し、枠を消したい）、■
原稿設置台（ガラス）の汚れによるノイズ画像を消した
い、と言った二−ズが考えられる。

しかしながら、従来のデジタル複写機には画像を認識す
る機能が無かったので、上記のようなニーズが生じた場
合、修正液で消したい部分を消去したり、必要な部分を
切り取って別の紙に貼り付けたりすることが行われてい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、修正液による消去や、切り貼
りを行うため、処理に要する時間がかかり、また奇麗な
原稿が作成できなかった。

また、手書きを含む罫線等の線画と文章が書かれた原稿
から、修正液等で部分的に消えた直線をつなぎたいと言
った場合も同様に修正液等で消した部分の上から再度直
線を引いたり、原稿を書き直したりしていたので、原稿
作成に時間がかかり、また奇麗な原稿が作成できなかっ
た。

本発明の目的は、集積液等で部分的に消えた直線原稿を
自動的に修正して出力することができる画像形成装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、原稿を光学的に読み取り、それを光電変換
して２値の画像データを得る原稿読み取り手段と、この
画像データの連結した黒画素の集合の輪郭を追跡して輪
郭の大きさを出力する輪郭線追跡手段と、ζの輪郭線追
跡手段により得られた黒画素集合の輪郭の大きさにより
、黒画素集合を図形、文字、ノイズに分類する画像判定
手段と、この画像判定手段による画像判定データに基づ
き図形画像を抽出し、ベトクル化するベクトル化手段と
、このベクトル化手段によりベクトル化されたデータよ
り図形要素を認識するとともに、図形要素間の接続関係
をも認識する図形認識手段と、この図形認識手段により
認識された図形要素のうちの、ある図形要素の端点と他
の図形要素との距離がある定められたしきい値内であれ
ば、それらの図形要素が接続するように図形要素の端点
を延長して修正する図形修正手段と、この図形修正手段
により修正された図形要素を記憶手段に作画する作画手
段と、記憶手段に古き込まれた出力画像を転写紙に像形
成して出力する出力手段とを備えたことによって達成さ
れる。

〔作用〕

原稿画像中の手書きを含むπ線等の線図形画像と文字画
像を識別した後、線図形の切れを修正することにより、
原稿を自動的に修正して出力することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による画像形成装置の一実施例の構成図
で、１０は原稿読み取り手段、１１は輪郭追跡手段、１
２は画像判定手段、１３はベクトル化手段、１４は図形
認識手段、１５は図形修正手段、１６は作画手段、ｌ７
は出力手段である。

第２図は第１図のシステム制御概念図、第３図は原稿の
説明図である。

まず、第３図に示すような内容の原稿２０をデジタル複
写機の原稿設置台にセットし、本発明の機能のモードと
直線を整列する方向（例えば水平，垂直の４方向）の選
択を行った後、コピー開始ボタンを押すと、原稿読み取
り手段１０は原稿を光学的に読み取り（ステップ１００
）、２値のデジタルデータに変換した後、記憶手段２１
０中に入力画像データ２１０ａとして格納する。次に輪
郭線追跡手段１１により、この入力画像データ２１０ａ
を読み出して、連結している黒画素集合の輪郭を追跡し
（ステップ１１０）、その輪郭の主走査方向，副走査方
向の最小値と長さを求め、それを輪郭データ２１０ｂと
して記憶手段２１０に格納する。入力画像データ２１０
ａ全部について輪郭線追跡力ｌ冬了したら、画像判定手
段１２により輪郭データ２１０ｂを読み出して、輪郭の
大きさにより、入力画像データ２１０ａ中の黒画素集合
がノイズ画像なのか、文字画像なのか、或いは図形両像
なのかを判定し（ステップ１２０）、その判定結果を画
像判定データ２１０Ｃとして記憶手段２１０に格納する
。

その次にベクトル化手段１３により画像判定データ２１
０ｃを読み出して図形画像を抽出し、それをベクトル化
して（ステップ１３０）、その結果をベクトルデータ２
１０ｄとして格納する。その後、図形認識手段１４はベ
クトルデータ２１０ｄを読み出して、直線，円等の図形
要素として認識し、かつ図形要素間の接続関係をも認識
して（ステップ１４０）、それらの認識結果を図形要素
データ２１０ｅとして格納する。その次に図形修正手段
１５はコピー開始時に設定された直線の整列方向の情報
を基に、図形要素データ２１０ｅを読み出して、直線要
素の方向が設定された整列方向との角度誤差の小さい方
向に、図形要素間の接続関係を保持したまま修正した後
、それらの修正後の図形要素データのうち、ある図形要
素の端点が他の要素とある定められたしきい値内で接近
している場合、端点をその図形要素まで延長して修正し
（ステップ１５０）、その修正後の図形要素データ２１
０ｒを記憶手段２１０に格納する。

第４図は上述した処理の途中結果の説明図である。

次に作画手段１６は修正後の図形要素データ２１０ｆと
画像判定手段１２により文字と判定された画像を記憶手
段２１０中に出力画像データ２１０ｇとして格納する（
ステップ１６０）。最後に出力手段１７は記憶手段２１
０中の出力画像データ２１０ｇを読み出して、転写紙２
１に作像し排出する（ステップ１７０）。

第５図は上述の処理により得られた出力画像の説明図で
ある。

第６図は部分的処理の対象となる原稿の説明図であって
、本発明の機能を実行するにあたり、予め実行領域を指
定することにより、この図に示すような部分的な処理も
可能になる。このような部分的な処理の場合は全体を処
理する場合に比べ、処理速度は早くなる。

次に第２図に示す各手段の各処理ステップにおける具体
的な制御方法を以下に示す。

（１）輪郭線追跡方法まず、入力画像をラスク走査し、追跡を開始する黒画素
を捜す。次にその追跡開始画素から外側の輪郭線の場合
には反時計回りに、内側の輪郭線の場合には時計回りに
輪郭画素を追跡し、再び追跡開始画素に戻ったら、１つ
の黒画素集合の輪郭線追跡が終了したことになる。

以上の処理を、まだ追跡が終了していない輪郭画素が無
くなるまで繰り返す。

第７図と第８図は輪郭線追跡方法の説明図であって、第
７図は１つの黒画素集合の輪郭線を追跡した例で、輪郭
線の方向としては第８図に示すような０〜７の方向とし
たものである。

まず、第７図のようにラスク走査３０し、追跡開始画素
を捜す。追跡開始画素が（ｉ＋１，ｊ）の位置に見つか
り、ラスク走査時の１つ前の画素が白画素なので外側輪
郭線と判断して、この位置より反時計回りに追跡を開始
する。次に、第８図中符号４の方向から反時計回りに近
傍画素を調べ、最初に見つかった黒画素の方向を輪！Ｉ
Ｓ線の方向とする。その次に、追跡中心画素をその黒画
素に移動し、（前回の輪郭線の方向−２）の方向から反
時計回りに近傍画素を調べ、これを追跡開始画素にたど
り着くまで繰り返す。この結果、第７図の矢印群３ｌで
示すような輪郭線の追跡が行えた．第９図は画像判定方
法のデータの説明図で、上記追跡結果のうち、外側の輪
郭線追跡の場合だけを輪郭データ２１０ｂとして記憶手
段２１０に格納する。輪郭データ２１０ｂは第８図に示
すように、輪郭座標の最小値と最大値をとって、開始位
置（最小値）と長さ（最大値一最小値）で構成されてい
る。第９図の１行目に示したものは第７図に示す輪郭線
追跡結果である。

（２）画像判定方法輪郭線追跡の結果として得られた輪郭データ２ｌＯｂの
うち、Ｘ方向（主走査方向）、Ｙ方向（副走査方向）の
大きさ（第９図参照）により、その輪郭線の内側の画像
がノイズなのか、文字なのか、或いは図形なのかを判定
する。

第１０図は画像判定方法の処理フローチャートであって
、予めノイズ画像の大きさの上限、文字画像の大きさの
上限を決めておき、それぞれＬＬ，Ｌ２とすると、同図
のフローに示すように、長さＸ．Ｙが共にＬ１より小さ
い場合（９−１でＹＥＳ）をノイズ画像、長さＸ，Ｙが
共にＬ１より大き＜　　（９−１でＮｏ）、Ｌ２より小
さい場合（９−２でＹＥＳ）を文字画像、それ以外（９
−２でＮｏ）を図形画像と判定する。

第１１図は画像判定方法におけるデータエリアの説明図
であって、画像判定データ２１０Ｃはこの判定結果をコ
ード化して、同図のデータエリアに示すように第９図の
順番に登録する。

ここで、上記のＬｌ，Ｌ２は変倍率に応じて変化させな
いと、変倍読み取り時の正確な画像判定ができないので
、Ｌ１’＝Ｌ１ｘＲＬ２’＝Ｌ２ｘＲ　　　　（Ｒは変倍率）という計算を
行い、判定時にＬｌ，Ｌ２の代わりにＬｌ’，Ｌ２’を
用いる。

（３）ベクトル化方法２値の線図形画像のベクトル化の方法としては、例えば
電子通信学会論文誌１９８５年４月ＶＯβ．Ｊ６８−Ｄ
　　Ｎｏ．４　（Ｐ．８４５〜８５２）や、特開昭６２
−２８６１７７号公報に記載されているような、線図形
画像の両側の輪郭線を追跡しつつその中心線を求め、こ
れを折れ線ベクトルとして近似表現する方法がある。

（４）その他現段階ではメモリ装置がコスト高であるため、少ないメ
モリで本発明の機能を実現することが望ましい。

そこで、まず、その１番目の方法としては、原稿読み取
りの際、縮小して入力し、処理後、拡大して出力する方
法がある。この方法だと入力から出力までの間の処理に
おける演算回数も減るので、処理時間も短くなる。

また、２番目の方法として、原稿を読み取った後、入力
画像データ２１０ａを圧縮し、処理後に復元してから出
力する方法がある。圧縮、復元の方法としては、ファク
シミリ等で使用されているＭ　Ｈ法などでも可能である
が、黒画素の情報のみが必要ということから、黒画素の
ラン・レングスを用いて圧縮、復元する例を説明する。

第１２図，第１３図および第１４図は黒画素のラン・レ
ングスを用いて圧縮，復元する例の説明図であって、デ
ータ構造は、第１２図，第１３図に示すように、副走査
方向（Ｙ方向）位置、主走査方向（Ｘ方向）開始位置、
走査方向終了位置のデータからなり、ラスク走査順にデ
ータが登録されている。入力画像が圧縮されたデータ構
造となっているため、上記の輪郭線追跡方法は使用でき
ず、以下のような方法となる。

第１４図は圧縮画像の輪郭線追跡の一例の説明図であっ
て、 ■、圧縮された画像データを副走査方向に順に調べて、
まだ追跡していない黒画素開始点を捜す。

■、その開始点からＹの正方向（副走査のライン数が増
加する方向）に、まだ追跡していない黒画素開始点を捜
す。

■、■で同じ副走査列の前の黒画素列の黒画素終了点の
方が、次の副走査列の黒画素開始点より近くにある場合
は、同じ副走査列の前の黒画素列の黒画素終了点に進み
、今度はその点からＹの負方向に黒画素終了点を捜す。

■、まだ追跡していない黒画素開始点が見つからなかっ
た場合は、その黒画素列の黒画素終了点に進み、そこか
ら今度はＹの負方向に黒画素終了点を捜す。

■、■又は■で同じ副走査列の次の黒画素列の黒画素開
始点の方が、次の副走査列の黒画素終了点より近くにあ
る場合は、同じ副走査列の次の黒画素列の黒画素開始点
に進み、今度はその点からＹの正方向に黒画素開始点を
捜す。

■、上記■〜■を繰り返し、■の追跡開始点に戻ったら
、１つの輪祁ループの追跡が終了したことになる。再び
■に戻って次の追跡開始点を捜す。

■、上記■〜■を繰り返し、まだ追跡していない黒画素
開始点がなくなったら、処理を終了する。

この方法は前記の輪郭線追跡方法に比べ、黒画素の開始
点と終了点のみを調べるので処理時間が速く、又第１３
図に示すデータ構造に黒画素のランの識別フラグを設け
、１つの輪郭ループの追跡毎に画像判定を行って判定結
果の識別コードを上記識別フラグに記入することにより
、出力画像用のメモリが不要になると共に、隣接画像の
分離が正確にできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、部分的に消えた
直線を自動的につないだ出力が得られるので、原稿を書
き直す手間が省ける画像形成装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成装置の一実施例の構成図
、第２図は本発明による画像形成装置の一実施例のシス
テム制御概念図、第３図は原稿の説明図、第４図は原稿
修正途中の説明図、第５図は出力画像の説明図、第６図
は修正範囲を指定した原稿の説明図、第７図と第８図は
輪郭線追跡方法の説明図、第９図は画像判定方法のデー
タの説明図、第１０図は画像判定方法の処理フローチャ
ート、第１１図は画像判定方法におけるデータエリアの
説明図、第１２図．第１３図および第１４図は黒画素の
ラン・レングスを用いて圧縮，復元する例の説明図であ
る。１０・・・原稿読み取り手段、Ｉ１・・・輪郭線追跡手
段、１２・・・画像判定手段、１３・・・ベクトル化手
段、１４・・・図形認識手段、１５・・・図形修正手段
、１６・・・作画手段、１７・・・出力手段、２１０・
・・記憶手段。第２図第７図第８図？走査方向（×）第９図範囲指定第１０図第ｌｌ図第１２図＋３０ ●●●●●●●●●●●●●● 第ｌ３図第１４図

Claims

【特許請求の範囲】

原稿を光学的に読み取り、それを光電変換して２値の画
像データを得る原稿読み取り手段と、この画像データの
連結した黒画素の集合の輪郭を追跡して輪郭の大きさを
出力する輪郭線追跡手段と、この輪郭線追跡手段により
得られた黒画素集合の輪郭の大きさにより、黒画素集合
を図形、文字、ノイズに分類する画像判定手段と、この
画像判定手段による画像判定データに基づき図形画像を
抽出し、ベトクル化するベクトル化手段と、このベクト
ル化手段によりベクトル化されたデータより図形要素を
認識するとともに、図形要素間の接続関係をも認識する
図形認識手段と、この図形認識手段により認識された図
形要素のうちの、ある図形要素の端点と他の図形要素と
の距離がある定められたしきい値内であれば、それらの
図形要素が接続するように図形要素の端点を延長して修
正する図形修正手段と、この図形修正手段により修正さ
れた図形要素を記憶手段に作画する作画手段と、記憶手
段に書き込まれた出力画像を転写紙に像形成して出力す
る出力手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。