JPH06343129A

JPH06343129A - 領域判別装置

Info

Publication number: JPH06343129A
Application number: JP5131568A
Authority: JP
Inventors: Bunichi Osuga; 文一大須賀
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-06-02
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 1994-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】原稿中に太文字が存在した場合でも中抜けが
生じず、かつテキスト領域と紛らわしいイメージ領域が
存在した場合でも誤判別をする可能性の少ない領域判別
装置を提供する。【構成】第一判別回路２１は、注目画素と、その周囲
の画素間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域
（画像領域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に
含まれるかを判別する。さらに、この第一判別回路２１
は、注目画素の濃度が所定の下限値未満もしくは所定の
上現値以上であれば、前記濃度差にかかわら注目画素が
テキスト領域に含まれると判別する。第二判別回路２３
は、第一判別回路２１によりテキスト領域と判別された
注目画素の近隣の領域を探索して、テキスト領域に含ま
れる画素が所定数以上存在しない場合にはテキスト領域
との判別を取り消し、イメージ領域であるとの判別を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージ領域（画像領
域）とテキスト領域（文字領域）を判別する領域判別装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ装置等で扱う原稿
の中には、いわゆる絵画等が表されているイメージ領域
（画像領域）と、文字や記号等が表されているテキスト
領域（文字領域）とが含まれている。これらのうち、白
と黒以外の中間調を含むイメージ領域を表現するのに、
上述したファクシミリ装置やディジタル複写機等では、
ドットのＯＮ／ＯＦＦで中間調を表すためディザ処理等
の面積階調法が採用されていることが多い。ディザ処理
を行うか否かは操作者の指示により切り替えられること
が多いが、１つの原稿中にイメージ領域とテキスト領域
の両方が含まれていることもあり、その判断は容易では
ない。

【０００３】しかし、テキスト領域にもディザ処理を施
すと文字画像の鮮鋭度が失われてしまうため、印字処理
を施す前にイメージ領域とテキスト領域とを判別して、
イメージ領域にはディザ処理を施し、テキスト領域には
二値化処理を施す方法が開発されている。この従来技術
では、原稿中の濃度勾配によりイメージ領域とテキスト
領域とを判別している。つまり、一般的にイメージ領域
は濃度が緩やかに移り変わるので濃度勾配が小さいが、
テキスト領域は境界がはっきりとしているため濃度勾配
が大きいので、この濃度勾配の相違に基づいてイメージ
領域とテキスト領域とを判別するのである。濃度勾配の
相違に基づいて行われる判別は、具体的には以下に示す
ように行われる。

【０００４】領域の判別は、例えば図２に示されるよう
な領域判別装置によって行われる。この従来装置は、ａ
₀〜ａ₈の９個の画素を含む領域を判別するための参照
領域とする。そして、この参照領域を参照することによ
って、画素ａ₀がテキスト領域に含まれるのか、または
イメージ領域に含まれるのかが判別される。この従来装
置では、画素データが３×３の二値化データマトリック
ス１１に伝送される。ＦＩＦＯ（先入れ先出しメモリ）
１３と１５は、１ライン分の二値化データを貯留する。
３×３の二値化データマトリックス１１の各フリップフ
ロップからのデータは判別回路１７に伝送され、この判
別回路１７において濃度勾配の相違に基づいてイメージ
領域とテキスト領域とを判別する。

【０００５】判別のアルゴリズムは以下の通りである。

【０００６】以下の（１）式を満足する場合には、画
素ａ₀はイメージ領域に含まれる｜ｋ₁ａ₀−ｋ₂（ａ₁＋ａ₂＋ａ₄＋ａ₇） −ｋ₃（ａ₃＋ａ₅＋ａ₆＋ａ₈）｜＜Ｎ…（１）式以下の（２）式を満足する場合には、画素ａ₀はテキ
スト領域に含まれる｜ｋ₁ａ₀−ｋ₂（ａ₁＋ａ₂＋ａ₄＋ａ₇） −ｋ₃（ａ₃＋ａ₅＋ａ₆＋ａ₈）｜≧Ｎ…（２）式ここで、ｋ₁〜ｋ₃は重み付係数であり、Ｎは判別パラ
メータである。

【０００７】上記（１）式から明らかなように、画素ａ
₀の濃度とその周囲の画素の濃度の差の絶対値をとり、
この値が所定の基準値Ｎ未満である場合には、画素間の
濃度勾配が小さいので、この画素ａ₀はイメージ領域に
含まれるものと判別される。一方、（２）式から明らか
なように、画素ａ₀の濃度とその周囲の画素の濃度の差
の絶対値が所定の基準値Ｎ以上である場合には、画素間
の濃度勾配が大きいのでこの画素ａ₀はテキスト領域に
含まれるものと判別される。

【０００８】そして、上記（１）式を満足する場合、す
なわち画素ａ₀がイメージ領域に含まれると判別された
場合には、当該画素ａ₀にはディザ処理が施される。一
方、上記（２）式を満足する場合、すなわち画素ａ₀が
テキスト領域に含まれると判別された場合には、当該画
素ａ₀には二値化処理が施される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、原稿中に太文字が存在した場合にはその
太文字に中抜けが生じてしまうことがあった。これは、
太文字の内部は濃度勾配が少ないためこれをイメージ領
域と判別してしまい、この部分にディザ処理を施して太
文字の内部にその文字の色とは異なる色の空きが生じて
しまうことがあるからである。

【００１０】また、イメージ領域中に急激な濃度差があ
る場合、すなわちイメージ領域中にテキスト領域と紛ら
わしい領域が存在した場合には、この部分をテキスト領
域とする誤判別を行ってしまい、当該部分に二値化処理
を施して不自然な細線を形成してしまうことがあった。

【００１１】本発明は以上のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その第一の目的は原稿中に太文字が存在
した場合でも中抜けの生じない領域判別装置を提供する
ことであり、第二の目的はテキスト領域と紛らわしいイ
メージ領域が存在した場合でも誤判別を行わない領域判
別装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本願の請求項１記載の発明に係る領域判別装
置においては、判別対象となる検出領域に含まれる画素
間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域（画像領
域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に含まれる
かを判別する領域判別手段を含む領域判別装置であっ
て、前記注目画素の濃度が所定の下限値未満または所定
の上限値以上である場合には、前記領域判別手段の判別
結果に拘らず、前記注目画素はテキスト領域に含まれる
と判別する第一領域再判別手段、を含むことを特徴とす
る。

【００１３】更に、請求項２記載の発明に係る領域判別
装置においては、判別対象となる検出領域に含まれる画
素間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域（画像
領域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に含まれ
るかを判別する領域判別手段を含む領域判別装置であっ
て、前記領域判別手段によってテキスト領域に含まれる
と判別された前記注目画素の近傍の他の領域を探索し、
前記探索された領域の中にイメージ領域に含まれると判
別された他の画素が所定数以上存在する場合には、前記
濃度差に拘らず、前記テキスト領域に含まれると判別さ
れた前記注目画素を、新たにイメージ領域に含まれると
判別し直す第二領域再判別手段、を含むことを特徴とす
る。

【００１４】また、請求項３記載の発明に係る領域判別
装置においては、判別対象となる検出領域に含まれる画
素間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域（画像
領域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に含まれ
るかを判別する領域判別手段を含む領域判別装置であっ
て、前記注目画素の濃度が所定の下限値未満または所定
の上限値以上である場合には、前記領域判別手段の判別
結果に拘らず、前記注目画素はテキスト領域に含まれる
と判別する第一領域再判別手段と、前記第一領域再判別
手段によりテキスト領域に含まれると判別された前記注
目画素の近傍の他の領域を探索し、前記探索された領域
の中にイメージ領域に含まれると判別された他の画素が
所定数以上存在する場合には、前記第一領域再判別手段
の判別結果に拘らず、前記テキスト領域に含まれると判
別された前記注目画素を、新たにイメージ領域に含まれ
ると判別し直す第二領域再判別手段と、を含むことを特
徴とする。

【００１５】

【作用】例えば、黒色の太文字が原稿上に存在する場合
を仮定すると、太文字の境界において当該太文字の内と
外の間では画素間の濃度差が著しく大きく、太文字の内
部では画素間の濃度差が著しく小さい。

【００１６】本願の請求項１記載の発明に係る領域判別
装置においては、太文字の内部の画素であって、周囲の
画素と濃度差が小さい画素であっても、第一領域再判別
手段は、注目画素の濃度値の絶対値が上限値以上かまた
は下限値未満であれば、テキスト領域に含まれると判別
する。

【００１７】従って、本願の請求項１記載の発明に係る
領域判別装置においては、太文字の全体にわたってテキ
スト領域と判別され、原稿上の太文字に中抜けが生じな
い。また、本願の請求項２記載の発明に係る領域判別装
置においては、領域判別手段によってある注目画素がテ
キスト領域に含まれると判別された場合には、その注目
画素から一定の範囲内にある近隣の領域の種類（テキス
ト領域であるかイメージ領域であるか）が第二領域再判
別手段によって探索される。

【００１８】そして、領域判別手段によってテキスト領
域と判別された場合であっても、前記一定範囲内にテキ
スト領域に含まれる画素が所定数以上存在しなかった場
合には、前記領域判別手段の判別結果は不当であるとし
て取り消し、前記注目画素がイメージ領域であると新た
に判別し直す。このように、注目画素が含まれる領域の
種類を、その注目画素の近傍の領域と比較して再判別を
行い、この再判別の結果に基づいて当該注目画素が含ま
れる領域の種類を確定するため、イメージ領域中に急激
な濃度差がある場合、すなわちイメージ領域中にテキス
ト領域と紛らわしい領域が存在した場合でも、誤判別を
行うおそれが少ない。

【００１９】更に、本願の請求項３記載の発明に係る領
域判別装置においては、請求項１記載の第一領域再判別
手段と、請求項２記載の第二領域再判別手段とを備えて
いるため、太文字の内部の濃度が下がることなく均一に
なり太文字の中抜けがなくなると共に、イメージ領域中
にテキスト領域と紛らわしい領域が存在した場合でも誤
判別を行うおそれが少ない。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明の好適な一実施例に係る領域
判別装置の構成を示す図である。この図１に示されるよ
うに、実施例においては、画素データが８ビットのデー
タとして、３×３の二値化データマトリックス１１に伝
送され、この各フリップフロップからのデータは、８ビ
ット×９のデータとして第一判別回路２１に伝送され
る。従って、実施例において、濃度の階調は２５６であ
る。ＦＩＦＯ（先入れ先出しメモリ）１３と１５は、従
来例と同様に、１ライン分の二値化データを貯留する。
二値化データマトリックス１１の各フリップフロップか
らのデータは第一判別回路２１に伝送され、こ第一判別
回路２１において濃度勾配の相違、及び注目画素ａ₀の
値に基づいてイメージ領域とテキスト領域とを判別す
る。

【００２１】第一判別回路２１において、判別のアルゴ
リズムは以下の通りである。

【００２２】以下の（３）式及び（４）式の双方を満
足する場合には、注目画素はイメージ領域に含まれると
判断される｜ｋ₁ａ₀−ｋ₂（ａ₁＋ａ₂＋ａ₄＋ａ₇） −ｋ₃（ａ₃＋ａ₅＋ａ₆＋ａ₈）｜＜Ｎ…（３）式ｌ≦ａ₀≦ｍ…（４）式以下の（５）式または（６）式のいずれか一方を満足
する場合には、注目画素はテキスト領域に含まれると判
断される｜ｋ₁ａ₀−ｋ₂（ａ₁＋ａ₂＋ａ₄＋ａ₇） −ｋ₃（ａ₃＋ａ₅＋ａ₆＋ａ₈）｜≧Ｎ…（５）式ｌ＞ａ₀またはａ₀＞ｍ…（６）式ここで、ｋ₁〜ｋ₃は重み付係数であり、Ｎは判別パラ
メータである。各画素（の濃度）ａ₀〜ａ₈は本実施例
では２５６階調の値を採り得る。そして、しきい値の値
は、ｌ＝５０，ｍ＝２００に設定されている。なお、こ
の値は原稿の状態などに応じて適宜変更される。

【００２３】上記（３）式から明らかなように、画素ａ
₀の濃度とその周囲の画素の濃度の差の絶対値をとり、
この値が所定の判別パラメータＮ未満である場合には、
この検出領域はイメージ領域であるものと一旦判別され
る。すなわち、画素ａ₀の濃度とその周囲の画素の濃度
の差の絶対値が判別パラメータＮ未満の場合には、画素
間にイメージ領域に相当する濃度勾配が存在するものと
して、従来と同様にこの注目画素ａ₀はイメージ領域に
含まれると一旦判別される。

【００２４】本実施例においては、さらに（４）式に示
されているように、画素ａ₀の濃度の絶対値が所定の下
限値ｌ以上で、かつ所定の上限値ｍ以下である場合に
は、注目画素ａ₀がイメージ領域に含まれるとの判別結
果が第一判別回路の出力信号として確定する。つまり、
一旦イメージ領域に含まれると判別された注目画素ａ₀
が、（４）式を満足しない場合には、その注目画素ａ₀
は、後述する（６）式を満足するので、テキスト領域に
含まれると判別される。

【００２５】本実施例において特徴的なことはまさにこ
の点である。すなわち、本実施例によれば、上記（３）
式（４）式を双方とも満足した場合にその注目画素ａ₀
はイメージ領域に含まれると判別されるので、画素その
ものの値が「０」または「２５５」に近い場合には、イ
メージ領域に含まれるとは判別されず、テキスト領域に
含まれると判別される。

【００２６】一方、（５）式から明らかなように、画素
ａ₀の濃度とその周囲の画素の濃度の差の絶対値が所定
の判別パラメータＮ以上である場合には、画素間の濃度
勾配が著しく大きいのでこの検出領域はテキスト領域で
あるものと判別される。

【００２７】本実施例においては、さらに（６）式に示
されているように、画素ａ₀の濃度の絶対値が所定の下
限値ｌ未満で、かつ所定の上限値ｍ以上である場合に
は、上記（５）式の結果に拘らず、注目画素ａ₀がテキ
スト領域に含まれると判別される。つまり、例え（５）
式を満足せず（すなわち、（３）式を満足し）、一旦イ
メージ領域に含まれると注目画素ａ₀が判別された場合
であっても、（６）式を満足する限り（すなわち、注目
画素ａ₀の濃度の絶対値が「０」または「２５５」に近
い限り）、その注目画素ａ₀はテキスト領域に含まれる
と判別される。

【００２８】このように、本実施例においては、注目画
素の濃度の絶対値が「０」または「２５５」に近い限
り、テキスト領域に含まれると判別される。したがっ
て、太文字の内部の注目画素のように、その周囲の画素
との間の間の濃度勾配が著しく小さい場合であっても、
その注目画素の濃度の絶対値が所定の下限値ｌ未満かま
たは所定の上限値ｍ以上である限り、その注目画素はテ
キスト領域に含まれると判別される。

【００２９】したがって、本実施例によれば、太文字の
内部の画素などが誤ってイメージ領域に含まれると判別
されてしまう恐れがない。

【００３０】そして、注目画素がテキスト領域に含まれ
ると判別された場合（上記（５）式または（６）式を満
足する場合）には、当該注目画素には二値化処理が施さ
れる。このように、原稿中に太文字が存在した場合に
は、当該太文字の全体がテキスト領域であるものと判別
されて全体に二値化処理が施されるため、太文字の中抜
けが生じる恐れがない。

【００３１】そして、注目画素がイメージ領域に含まれ
ると判別された場合（上記（３）式及び（４）式を満足
する場合）には、図示されていない画像処理部によって
当該注目画素にはディザ処理等の面積階調法が施され
る。

【００３２】このように、第一判別回路２１の判別結果
に基づき、２値化処理やディザ処理が行われれば、良好
な画像処理が行える。しかし、さらに本実施例において
は、次に述べるように、第二判別回路２３によって、第
一判別回路の判別結果をより正確なものとしている。換
言すれば、第一判別回路２１で注目画素が含まれる領域
の判別が行われた後、第一判別回路２１の結果の再確認
が第二判別回路２３によって以下のように行われるので
ある。

【００３３】本実施例において特徴的なことは、このよ
うに、第一判別回路によって個別の画素に対し含まれる
領域の判別をした後、その判別結果を画面全体を考慮す
ることによって、各画素が含まれる領域をさらに正確に
判別したことである。

【００３４】第一判別回路２１から出力される第一判別
結果フラグは、３×３の二値化データマトリックス２５
に伝送され、この各フリップフロップからのデータは、
９ビットのデータとして第二判別回路２３に伝送され
る。ＦＩＦＯ２７及び２９は、ＦＩＦＯ１３及び１５と
同様に、１ライン分のフラグのデータを貯留する。第一
判別回路２１から出力される第一判別結果フラグは、二
値化データマトリックス２５のフリップフロップのそれ
ぞれに伝送されるため、マトリックス２５には常に９個
の第一判別結果フラグｂ₀，ｂ₁，ｂ₂，ｂ₃，ｂ₄，
ｂ₅，ｂ₆，ｂ₇，ｂ₈が存在することになる。

【００３５】この第二判別回路２３においては、例え
ば、二値化データマトリックス１１を用いて判別された
ある第一判別結果フラグｂ₀が入力された場合には、こ
のｂ₀の周囲のｂ₁〜ｂ₈を探索して第一判別結果フラ
グどうしをｂ₀と比較する。そして、第一判別結果フラ
グｂ₀と同一のものが周囲のｂ₁〜ｂ₈の中に所定数以
上（例えば４個以上）存在した場合に、第一判別結果を
正当なものとして確認（再判別）する。従って、この場
合には第一判別結果が支持されてこれが確定される。但
し、第一判別結果フラグｂ₀がイメージ領域を意味する
ものであった場合には、常にこの第一判別結果は正しい
ものと見なされる。すなわち、第一判別結果がイメージ
領域を意味する場合、その判別結果は第二判別回路２３
によって変更されることはない。

【００３６】一方、第一判別結果フラグｂ₀がテキスト
領域を意味するものであった場合は、その周囲のｂ₁〜
ｂ₈の中に所定数以上（例えば４個以上）のテキスト領
域を意味するフラグが存在しなかったときには、前記第
一結果を不当なものとして取り消し、前記第一判別結果
フラグとは異なりイメージ領域であるとの意味のフラグ
を出力する。

【００３７】具体的に説明すると、探索の結果、第一判
別回路によってテキスト領域に含まれるという第一判別
結果フラグｂ₀に対して、その周囲のｂ₁〜ｂ₈に、テ
キスト領域に含まれることを意味するものが所定数以上
存在した場合には、このｂ₀に対応する画素ががテキス
ト領域に含まれると判別した第一判別回路２１の判別結
果を正当なものと評価し、当該画素がテキスト領域に含
まれるということが確定される。逆に、第一判別結果フ
ラグｂ₀の周囲のｂ₁〜ｂ₈にテキスト領域に含まれる
ことを意味するものが所定数以上存在しなかった場合に
は、第一判別回路２１のテキスト領域に含まれるとの判
別結果は不当なものと評価され、前記ｂ₀に対応する画
素がイメージ領域に含まれると判別される。このよう
に、注目画素が含まれる領域の種類を、その検出のため
の参照領域の近傍の領域と比較して再判別を行い、この
再判別の結果に基づいて当該注目画素が含まれる領域の
種類を確定するので、イメージ領域中に急激な濃度差が
ある場合、すなわちイメージ領域中にテキスト領域と紛
らわしい領域が存在した場合でも、誤判別を行うおそれ
が少ない。

【００３８】

【発明の効果】このようにして、本発明に係る領域判別
装置によれば、原稿中に太文字が存在した場合には、当
該太文字の全体がテキスト領域であると判別される。従
って、この判別結果に基づけば後続する画像処理装置が
当該太文字の全体に対し二値化処理を施すため、太文字
の中抜けが生ずるおそれがない。

【００３９】また、イメージ領域中にテキスト領域と紛
らわしいような濃度差の高い領域が存在した場合におい
ても、周りの領域の判別結果に基づき濃度のみによる判
別を訂正したので、誤判別を行う恐れが少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例に係る領域判別装置の
構成を示す図である。

【図２】従来の領域判別装置の構成を示す図である。

【符号の説明】１１，２５二値化データマトリックス１３，１５，２７，２９ＦＩＦＯ２１第一判別回路２３第二判別回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】判別対象となる検出領域に含まれる画素
間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域（画像領
域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に含まれる
かを判別する領域判別手段を含む領域判別装置であっ
て、前記注目画素の濃度が所定の下限値未満または所定の上
限値以上である場合には、前記領域判別手段の判別結果
に拘らず、前記注目画素はテキスト領域に含まれると判
別する第一領域再判別手段、を含むことを特徴とする領域判別装置。
【請求項２】判別対象となる検出領域に含まれる画素
間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域（画像領
域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に含まれる
かを判別する領域判別手段を含む領域判別装置であっ
て、前記領域判別手段によってテキスト領域に含まれると判
別された前記注目画素の近傍の他の領域を探索し、前記
探索された領域の中にイメージ領域に含まれると判別さ
れた他の画素が所定数以上存在する場合には、前記濃度
差に拘らず、前記テキスト領域に含まれると判別された
前記注目画素を、新たにイメージ領域に含まれると判別
し直す第二領域再判別手段、を含むことを特徴とする領域判別装置。
【請求項３】判別対象となる検出領域に含まれる画素
間の濃度差に基づいて注目画素がイメージ領域（画像領
域）に含まれるかテキスト領域（文字領域）に含まれる
かを判別する領域判別手段を含む領域判別装置であっ
て、前記注目画素の濃度が所定の下限値未満または所定の上
限値以上である場合には、前記領域判別手段の判別結果
に拘らず、前記注目画素はテキスト領域に含まれると判
別する第一領域再判別手段と、前記第一領域再判別手段によりテキスト領域に含まれる
と判別された前記注目画素の近傍の他の領域を探索し、
前記探索された領域の中にイメージ領域に含まれると判
別された他の画素が所定数以上存在する場合には、前記
第一領域再判別手段の判別結果に拘らず、前記テキスト
領域に含まれると判別された前記注目画素を、新たにイ
メージ領域に含まれると判別し直す第二領域再判別手段
と、を含むことを特徴とする領域判別装置。