JPH0530349A - 文書画像の２値画像生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中間調領域と非中間調領域との区別を簡単
に、しかもより高速に属性判別し、またメモリ容量の削
減化を図る。 【構成】 読取手段１により、文書画像の多値画像が入
力されると、２値化処理３では、入力多値画像を２値化
して２値画像を生成する。外接矩形検出処理５では、２
値画像の外接矩形を検出する。属性判別処理７では、Ｏ
Ｒによって２値画像の全面縮小を行って縮小画像を作成
し、該縮小した画像の領域に占める黒画素の割合によっ
て中間調領域と非中間調領域とを判別する。中間調領域
についてはディザ画像作成処理１１によるディザ画像、
非中間調領域については２値化処理３で生成された２値
画像を使って一つの画像を合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ等の通信
機器や、文書画像データベース入力装置、光学的文字読
取り装置（ＯＣＲ）等において、文書画像を２値化して
２値画像を生成する文書画像の２値画像生成方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の２値画像生成方法として
は、例えば特開昭６１−１０３３７２号公報に記載され
るものがあった。

【０００３】この種の２値画像生成方法では、写真等の
中間調濃度の画像を含む多値画像データにおいて、注目
する画素の濃度とその近傍の画素の濃度との差分値に基
づき、決定回路により、注目する画素を近傍の画素対応
に白／黒、及び不明に分類して論理回路に入力する。そ
して、注目する画素の濃度とその近傍の画素の濃度とを
平滑化した濃度を、ディザ化して論理回路に入力する。

【０００４】論理回路は、前記決定回路の出力に黒があ
るときは注目画素の２値化出力として黒を出力し、前記
決定回路の出力に黒が全くなく白があるときは白を注目
画素の２値化出力として出力する。さらに、前記決定回
路の出力が全て不明のときは、前記ディザ回路の出力を
注目画素の２値化出力として出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献に記載された２値画像生成方法では、次のような課題
があった。

【０００６】（ａ） 前記文献の方法では、注目する画
素単位に中間調画像部分の画素であると判定してディザ
法２値化を用いてて２値化を行ったり、それ以外の非中
間調画像部分の画素であると判定して単純にある固定閾
値をもって２値化（単純２値化）を行ったりしている。
そのため、実際に読み込まれた多値画像データにおい
て、写真等の中間調画像領域の部分の画素であるのにも
かかわらず、非中間調画像部分の画素であると誤って判
定され、単純に２値化されてしまうことがある。また逆
に、文字・図表といった非中間調画像領域の部分の画素
であるのにもかかわらず、中間調画素部分の画素である
と誤って判定され、ディザ法により２値化されてしまう
という問題がある。

【０００７】（ｂ） そこで、前記（ａ）の問題を解決
するため、本願出願人は、先に特願平２−３０８３３号
明細書において、文書画像の２値画像生成方法を提案し
た。この方法では、イメージスキャナ等を介して得られ
た多値画像を入力してディザ画像と単純２値画像を生成
し、これら２つの２値画像から黒画素領域の外接矩形を
求める。次に、この外接矩形内部の属性判別を行い、中
間調領域と判別されたものについてはディザ画像から、
非中間調領域と判別されたものについては単純２値画像
からそれぞれ抽出し、１つの画像に合成するようになっ
ている。

【０００８】ところが、この方法では、ディザ処理した
画像を縦及び横方向に走査する必要があり、処理に時間
がかかる。また、単純２値画像とディザ画像の２枚をメ
モリに蓄えておく必要があり、メモリ容量が増大すると
いう問題があった。従って、未だ技術的に充分満足のゆ
く２値画像生成方法を得ることが困難であった。

【０００９】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、処理時間がかかる、及びメモリ容量が増大する
という点について解決した文書画像の２値画像生成方法
を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は前記課題を
解決するために、文書画像を多値で読込み、その多値画
像に基づき、前記文書画像の２値画像を生成する文書画
像の２値画像生成方法において、前記多値画像を２値化
して２値画像を生成する２値化処理と、前記２値画像内
の黒画素領域における外接矩形を検出する外接矩形検出
処理と、属性判別処理と、前記中間調領域についてはデ
ィザ処理による２値画像、前記非中間調領域については
前記２値化処理で生成された２値画像を使って１つの画
像を合成する処理とを、順に実行するようにしている。

【００１１】ここで、属性判別処理は、前記２値画像の
全体を縮小して縮小画像を作成し、前記外接矩形から該
縮小画像に該当する外接矩形を求め、その外接矩形内の
縮小２値画像データを走査して該矩形内の全黒画素数を
計数し、得られた全黒画素数が該矩形の面積に占める割
合と閾値とを比較することによって中間調領域と非中間
調領域を判別する。

【００１２】第２の発明では、第１の発明の属性判別処
理は、前記外接矩形より中間調候補領域を判別し、該中
間調候補領域の外接矩形内部の２値化された２値画像デ
ータのみを縮小して縮小画像を作成し、該縮小画像デー
タを走査して該矩形内の全黒画素数を計数し、得られた
全黒画素数が該矩形の面積に占める割合と閾値とを比較
することによって中間調領域と非中間調領域を判別する
ようにしている。

【００１３】第３の発明では、第１又は第２の発明の２
値化処理は、単純２値もしくはディザ処理のみにより前
記２値画像を生成するようにしている。

【００１４】第４の発明では、第１又は第２の発明の縮
小画像は、画素間の論理和を取って作成するようにして
いる。

【００１５】

【作用】第１の発明によれば、以上のように文書画像の
２値画像生成方法を構成したので、文書画像の多値画像
が入力されると、２値化処理では、その多値画像を２値
化して２値画像を生成する。さらに、外接矩形検出処理
では、生成された２値画像の外接矩形を検出する。属性
判別処理では、前記２値画像を全面縮小して縮小画像を
生成し、前記外接矩形から該縮小画像に該当する外接矩
形を求め、その外接矩形内の縮小２値画像データから該
矩形内の黒画素数をカウントし、得られた全黒画素数を
用いて中間調領域と非中間調領域とを分離する。

【００１６】分離された中間調領域については、ディザ
処理による２値画像、非中間調領域については前記２値
化処理で生成された２値画像を使って画像の合成を行
う。これにより、中間調領域と非中間調領域との区別が
簡単になり、より高速に属性判別処理が行える。さら
に、２値画像を格納しておく、例えばメモリの小規模化
が図れる。

【００１７】第２の発明によれば、属性判別処理は、外
接矩形より中間調候補領域を分離し、その中間調候補領
域の外接矩形内部の２値化された２値画像データのみを
縮小して縮小画像を作成し、該縮小画像データより矩形
内の全黒画素数をカウントし、そのカウント値に基づき
中間調領域と非中間調領域との分離を行っている。この
ように、画像の縮小領域を中間調候補領域に限定するこ
とにより、処理速度のより高速化が図れる。

【００１８】第３の発明のよれば、２値化処理は、単純
２値もしくはディザ処理のみによって２値画像を作成す
る。これにより、処理速度のより高速化が図れる。

【００１９】第４の発明によれば、原画像の論理和（Ｏ
Ｒ）を取って縮小し、その縮小した画像の領域に占める
黒画素の割合によって中間調領域と非中間調領域との区
別を行う。これにより、中間調領域と非中間調領域との
分離が簡単に行える。従って、前記課題を解決できるの
である。

【００２０】

【実施例】第１の実施例 図１は、本発明の第１の実施例を示す文書画像の２値画
像生成方法における処理内容図である。

【００２１】この処理では、イメージスキャナ等の読取
手段１により、文書画像を多値で読み込み、その多値画
像を多値画像メモリ２に格納する。この多値画像を２値
化処理３により、単純２値化して２値画像を生成し、２
値画像メモリ４に格納する。この２値画像を使って外接
矩形抽出処理５で黒画素領域の外接矩形を抽出し、その
外接矩形の座標データを外接矩形位置メモリ６に格納す
る。

【００２２】属性判別処理７では、外接矩形位置メモリ
６内の外接矩形に対し、縮小処理によって縮小画像を生
成し、その縮小画像を縮小２値画像メモリ８に格納し、
さらに比較判定処理等により、該矩形内部を属性判別
し、中間調領域と非中間調領域とに分離する。分離され
た非中間調領域の座標データは非中間調領域位置メモリ
９に、中間調領域の座標データは中間調領域位置メモリ
１０に、それぞれ格納される。

【００２３】中間調領域と判定された領域については、
ディザ画像作成処理１１により、多値画像メモリ２内の
多値画像を使ってディザ画像を作成し、そのディザ画像
をディザ画像メモリ１２に格納する。画像合成処理１３
は、２値画像メモリ４とディザ画像メモリ１２の内容か
ら、合成画像を作成し、処理を終了する。

【００２４】図２は、図１中の属性判別処理７の内容を
示すフローチャートである。図中のＳ１〜Ｓ１２は、各
処理ステップを表す。

【００２５】属性判別処理７では、まず、Ｓ１で、２値
化処理３によって２値画像メモリ４に格納された２値画
像データを入力し、Ｓ２で、その２値画像データをＯＲ
によって全面縮小する。なお、プログラムで実現すると
きは、縮小の割合は４００ＤＰＩの画像で１／８（５０
ＤＰＩ）程度が適当である。

【００２６】次に、Ｓ３で、外接矩形位置メモリ６３か
ら、属性判別すべき領域の外接矩形の座標（ＸＳｉ，Ｙ
Ｓｉ，ＸＥｉ，ＹＥｉ）を入力する。そして、Ｓ４で判
定を行い、矩形の縦横比ＷＤ／ＨＩ（但し、ＷＤ；領域
の幅、ＨＩ；領域の高さ）がある固定閾値ｔｈ１１より
も大きければ、Ｓ５でその外接矩形を非中間調領域と判
定し、小さければ、中間調候補領域とする。

【００２７】この中間調候補領域について、Ｓ６で、今
度は外接矩形領域の面積ＷＤ×ＨＩを求め、その面積Ｗ
Ｄ×ＨＩがある固定閾値ｔｈ１２よりも大きければ、中
間調候補領域と判定し、小さければ、Ｓ１２で非中間調
領域と判定する。次にこの中間調候補領域について、Ｓ
７で、先に縮小した画像に該当する外接矩形（ＸＳｉ／
ｎ，ＹＳｉ／ｎ，ＸＥｉ／ｎ，ＹＥｉ／ｎ）を求め、Ｓ
８で、この外接矩形内について縮小画像を走査し、矩形
内部に占める総黒画素数ｃｏｕｎｔを求める。Ｓ９で
は、求めた総黒画素数ｃｏｕｎｔが外接矩形の面積に占
める割合を計算し、その割合が、ある固定閾値ｔｈ１３
よりも大きければ、Ｓ１０で、この外接矩形領域を中間
調領域と判定し、小さければ、Ｓ１１で非中間調領域と
判定し、属性判別処理を終了する。

【００２８】この第１の実施例では、次のような利点が
ある。本実施例では、縮小した画像を走査し、また全面
走査する回数も１回で良いため、中間調領域と非中間調
領域との区別が簡単になり、属性判別の処理時間を大幅
に短縮できる。更に、多値画像を全面２値化した２値画
像を格納しておく２値画像メモリ４は、１面のみでよ
く、メモリの大幅な節約ができる。

【００２９】第２の実施例 図３は、本発明の第２の実施例を示すもので、図１中の
縮小領域を変更した場合の属性判別処理７のフローチャ
ートである。

【００３０】処理の内容は第２図に示したものと同様で
あるが、画像の縮小領域を図表・写真候補領域に限定し
ているのが特徴である。

【００３１】この属性判別処理では、図２の２値画像デ
ータ全面縮小処理ステップＳ２を省略し、それに代え
て、判定処理ステップＳ６のイエス（ｙｅｓ）側に、処
理ステップＳ２Ａを設け、外接矩形（ＸＳｉ，ＹＳｉ，
ＸＥｉ，ＹＥｉ）の内部の２値画像を１／ｎに縮小し、
その後、図２の処理と同様、Ｓ７，Ｓ８…を実行するよ
うにしている。

【００３２】このように、本実施例では、画像の縮小領
域を中間調候補領域、つまり図表・写真候補領域に限定
している。これは、図３から明らかなように、縮小画像
を使用するのは領域内の全黒画素数を求めるときのみ
で、他の場合は使用しないためであり、こうする事によ
り、第１の実施例よりも更に高速な処理を実現できる。
なお、本発明は上記実施例に限定されず、種々の変形が
可能である。その変形例としては、例えば次のようなも
のがある。

【００３３】（ｉ） 図４（ａ），（ｂ）は図１中の２
値化処理３とその縮小画像との関係の一例を示す図であ
り、同図（ａ）は擬似中間調表現、及び同図（ｂ）は網
点の図である。

【００３４】この図４を見ても分かるように、写真領域
はＯＲを取って縮小することにより、図１中の２値化処
理３が擬似中間調・網点表現等であっても、ほとんどの
領域が黒画素で占められることになる。従って、図１で
は単純２値化の２値化処理３を行い、中間調領域と判定
された領域のみディザ処理を施すことにしているが、該
２値化処理３でディザ処理を行い、非中間調領域と判定
された領域については、単純２値を施して合成しても、
上記実施例と同様の結果が得られ、処理速度の高速化が
図れる。

【００３５】（ｉｉ） 前記（ｉ）ではＯＲを取ること
により縮小画像を作成しているが、ＯＲ以外の方法で縮
小画像を作成することも可能である。また、図１の属性
判別処理７を図２及び図３以外の処理ステップで実行し
てもよい。或いは、図１の各メモリを共用化したり、さ
らに図１の処理ブロックを集積回路を用いた個別回路
や、コンピュータを用いたプログラム制御等により構成
する等、種々の変形が可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、属性判別処理により、処理すべき原画像を縮
小し、その縮小画像を走査して該縮小画像の領域に占め
る黒画素の割合によって中間調領域と非中間調領域との
分離を行っている。そのため、中間調領域と非中間調領
域との判別が簡単になり、しかも縮小画像を全面走査す
る回数も例えば１回で良いため、処理時間を大幅に短縮
できる。さらに、２値化処理により、多値画像を全面２
値化した２値画像を格納する、例えばメモリは、１面の
みで良いため、該メモリの大幅な削減が可能となる。

【００３７】第２の発明によれば、画像の縮小領域を中
間調候補領域に限定しているので、処理速度をさらに高
速化できる。

【００３８】第３の発明によれば、単純２値もしくはデ
ィザ処理のみによって２値画像を生成しているので、こ
れらの２値化処理手法を工夫することにより、より高速
な処理を実現できる。

【００３９】第４の発明によれば、原画像のＯＲを取っ
て縮小し、該縮小した画像の領域に占める黒画素の割合
によって中間調領域と非中間調領域との区別を行うの
で、その区別がより簡単になり、より高速に属性判別処
理が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す文書画像の２値画
像生成方法の処理内容図である。

【図２】図１中の属性判別処理の内容を示すフローチャ
ートである。

【図３】本発明の第２の実施例を示すもので、図１中の
縮小領域を変更した場合の領域判別処理のフローチャー
トである。

【図４】図１中の２値化処理とその縮小画像との関係の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 読取手段 ３ ２値化処理 ４ ２値画像メモリ ５ 外接矩形検出処理 ７ 属性判別処理 １１ ディザ画像作成処理 １３ 画像合成処理

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文書画像を多値で読み込み、その多値画
   像に基づき、前記文書画像の２値画像を生成する文書画
   像の２値画像生成方法において、 前記多値画像を２値化して２値画像を生成する２値化処
   理と、 前記２値画像内の黒画素領域における外接矩形を検出す
   る外接矩形検出処理と、 前記２値画像の全体を縮小して縮小画像を作成し、前記
   外接矩形から該縮小画像に該当する外接矩形を求め、そ
   の外接矩形内の縮小２値画像データを走査して該矩形内
   の全黒画素数を計数し、得られた全黒画素数が該矩形の
   面積に占める割合と閾値とを比較することによって中間
   調領域と非中間調領域を判別する属性判別処理と、 前記中間調領域についてはディザ処理による２値画像、
   前記非中間調領域については前記２値化処理で生成され
   た２値画像を使って１つの画像を合成する処理とを、 順に実行することを特徴とする文書画像の２値画像生成
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の文書画像の２値画像生成
   方法において、 前記属性判別処理は、前記外接矩形より中間調候補領域
   を判別し、該中間調候補領域の外接矩形内部の２値化さ
   れた２値画像データのみを縮小して縮小画像を作成し、
   該縮小画像データを走査して該矩形内の全黒画素数を計
   数し、得られた全黒画素数が該矩形の面積に占める割合
   と閾値とを比較することによって中間調領域と非中間調
   領域を判別することを特徴とする文書画像の２値画像生
   成方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の文書画像の２値画
   像生成方法において、 前記２値化処理は、単純２値もしくはディザ処理のみに
   より前記２値画像を生成することを特徴とする文書画像
   の２値画像生成方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の文書画像の２値画
   像生成方法において、 前記縮小画像は、画素間の論理和を取って作成すること
   を特徴とする文書画像の２値画像生成方法。