JPH07168939A - カラー画像領域判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】文書画像中のカラー写真領域と最大で３個程度
の色を含んだ図形または文字の領域とを効率よく判定す
る方法を提供すること。 【構成】領域内の全ての画素について色相を計算し、そ
のヒストグラムを作成する手段と、そのヒストグラムの
中から頻度がある閾値以下の連続区間を探し、この連続
区間の長さの最大値がある閾値を越えているか越えてい
ないかを判断する。一般的に写真には多くの色が含まれ
ているので、ヒストグラムにあらわれる色相の分布は全
色相にわたって分散し、頻度が０の連続区間はできる
が、その幅（角度）は狭いものとなる。一方、単色の文
字または図形の場合は、色相の分布は一箇所に集中する
ので、頻度が０の大きな連続区間が現れる。このように
色相のヒストグラムにおいて頻度がある閾値以下となる
連続区間の幅の最大値を調べることで写真のようなカラ
ー写真領域とカラー図形領域を判定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー文書画像に含ま
れるカラーの写真や図形の処理に必要なカラー画像領域
判定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ある領域がモノクロであるかカラーであ
るかは、その領域を構成している画素の彩度を調べるこ
とで判定することができる。しかしこの方法ではカラー
であると判定された領域が、カラー写真であるかカラー
図形であるかの判定ができない。ここに、カラー写真と
は、多くの色を含んだ写真であり、カラー図形とは、１
つの色を含んだ図形、または色の付いた文字、または背
景に色の付いた文字等、カラー写真以外のカラー画像を
いう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、ある領域が
カラー写真のような多色の領域であるか、図形のような
単色の領域であるかの判定に色相の情報を利用すること
が考えられるが、その色相情報を利用する一般的な処理
手順は未だ明確になっていない。

【０００４】本発明は、このような要望に応えるもの
で、カラー写真であるかカラー図形であるかの判定を行
うことが出来るカラー画像領域判定装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するもので、領域内の画素について色相を計算しその
ヒストグラムを作成する手段と、そのヒストグラムから
頻度がある閾値以下の連続区間を探し、その区間の長さ
の最大値を求める手段を有するものである。

【０００６】

【作用】一般的に写真には多くの色が含まれているの
で、ヒストグラムにあらわれる色相の分布は全域にわた
って分散し、頻度がある閾値以下（以下では仮に頻度＝
０とする）の連続区間があっても、その幅（角度）は狭
いものとなる。一方、単色の文字または図形の場合は、
色相の分布は一箇所に集中する。色の加減で分布が広が
っていたり、主色以外の色相部分にノイズが有る場合で
も写真のように全色相にわたって分布することはないの
で、頻度が０の大きな連続区間が現れる。このように上
記手段を使って頻度が０の連続区間の幅の最大値を調べ
ることで、カラー写真領域とカラー図形領域を判定する
ことができる。

【０００７】また、カラー図形に２つの色が含まれてい
る場合、分布は２箇所にかたまるが、その２つの色が何
色であろうと最低でも 閾値＝｛３６０°／２｝−（１
つの色が占める色相幅の最大値）程度の頻度が０の連続
区間ができるので、この角度を閾値とすればカラー写真
と２つ以下の色を含んだカラー図形の判定を行なうこと
ができる。

【０００８】同様にカラー図形画像に含まれている色の
数の最大値がＮ個の場合は閾値を閾値＝｛３６０°／
Ｎ｝−（１つの色が占める色相幅の最大値）とすればよ
い。但し、例えば図４の場合、１つの色が占める色相幅
は８０°であるので、Ｎの値として使用できる値は高々
３である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】（実施例１）図１は、本発明の一実施例の
カラー画像領域判定装置が応用された文書画像保存装置
のブロック図である。図１において、１００は文書原
稿、１０１は、画像データ読み込み部１０２、カラー画
像領域抽出部１０３、カラー画像領域判定部１０４、座
標情報記録部１０５、カラー写真領域保存部１０６を有
する文書画像保存装置、１０７はカラー写真画像データ
を表している。上記のように構成された文書画像保存装
置について以下に動作を説明する。

【００１１】まず、画像データ読み込み部１０２でこれ
から処理を行う原画像データを読み込む。さらに、カラ
ー画像領域抽出部１０３でカラー写真領域またはカラー
図形領域を抽出する。カラー画像領域判定部１０４で
は、本実施例のカラー画像領域判定装置を使用して、カ
ラー画像領域抽出部１０３で抽出した領域が、カラー写
真であるかカラー図形であるか判定する。カラー画像領
域判定部１０４でカラー写真であると判定された場合
は、座標情報記録部１０５でその領域の座標情報を記録
する。カラー画像領域判定部１０４でカラー図形である
と判定された場合は座標情報の記録は行わない。このよ
うにカラー画像領域の判定をした後、その座標情報をも
とに、カラー写真領域保存部１０６でカラー写真領域を
切り出して、カラー写真以外の領域とは別のより効率の
良い方法で保存する。これら各部１０３〜１０５は原画
像にカラー画像領域が複数存在する場合は、必要に応じ
て繰りかえし行う。座標情報記録部１０５の座標情報の
記録の後、またはカラー画像領域判定部１０４の判定の
前に、他のカラー画像領域判定方法を組み込み、その結
果をカラー画像領域判定部１０４の判定結果と組み合わ
せて総合的に判定する手段を追加することによって判定
の精度をさらに高めることができる。

【００１２】図２は同実施例におけるカラー写真判定部
１０４の詳細な内容を示すフローチャートである。

【００１３】ステップ２００〜２０２は、色相頻度演算
手段によって、画素毎に色相ｈを計算し、そのヒストグ
ラムを配列Ｈに作成する手順で、これを当該領域内の全
ての画素について繰り返し行なう。さらに、判定手段に
よって次の処理を実行する。

【００１４】すなわち、ステップ２０４はヒストグラム
Ｈ［ｉ］の値が０の連続区間ｉ０〜ｉ１を捜し出す。

【００１５】ステップ２０３、２０５、２０６はステッ
プ２０４で求めた連続区間の幅が最大のものを探すため
の手順であり、ステップ２０４〜２０６はヒストグラム
の配列ＨからＨ［ｉ］が０の連続区間を全て探し終るま
で繰り返す。

【００１６】ステップ２０７では上の手順で求めた最大
値が閾値を越えているかどうか判定する。

【００１７】以上のように構成された方法においてカラ
ー画像領域判定の動作を説明する。まず、ステップ２０
０〜２０２で当該領域に含まれるすべての画素に対して
色相を計算し、そのヒストグラムを、色相頻度演算手段
によって、作成する。こうして作成したヒストグラムを
グラフ化した例が図３、図４、図５であり、それぞれカ
ラー写真画像、１つの色を含む図形画像、２つの色を含
む図形画像の領域の場合である。グラフの横軸は色相で
あり、その値は０°から３６０°で、周期的になってい
る。縦軸は頻度であるが、ΣＨ［ｉ］＝１となるよう正
規化して表示している。頻度Ｈの分布はカラー写真の場
合は０°〜３６０°全ての領域にわたって分散している
のに対して、１つの色を含む図形画像ではその分布は１
箇所にかたまっており、また２つの色を含む図形画像で
はその分布は２箇所にかたまっている。

【００１８】次にステップ２０３〜２０６で頻度が０の
連続区間を探し、その幅（角度）の最大値ｍａｘを求め
る。図３のカラー写真の場合は頻度が０のところは無い
のでｍａｘは０となる。図４の１つの色を含む図形画像
の場合は３１０°〜２３０°が頻度０の連続区間であ
り、その幅は２８０°となる。図５の２つの色を含む図
形画像の場合は、２０°〜１９０°と２１０°〜２２０
°、２４０°〜３１０°の３つの連続区間が見つかる。
その最大幅は２０°〜１９０°の１７０°となる。最後
にステップ２０７で上で求めたｍａｘを適当な閾値（ｔ
ｈｒｅｓ）と比較し、ｍａｘ≧ｔｈｒｅｓの場合はカラ
ー図形領域、ｍａｘ＜ｔｈｒｅｓの場合はカラー写真領
域であると判定する。ｔｈｒｅｓの値は、｛３６０°／
（含まれ得る色の数）｝−（１つの色が占める色相幅の
最大値）と設定する。なお、この閾値の場合、カラー図
形に含まれている数は、２、３、又は４個が望ましい
が、必ずしもこれに限られない。

【００１９】（実施例２）上記実施例１においてヒスト
グラムを例えば１０°単位で作成する。こうすることに
よって、ヒストグラムの配列の大きさが小さくなり、計
算処理時間を短縮することができる。ヒストグラムの解
像度を１０°単位とすると、ヒストグラムの解像度は荒
くなるが、本発明の方法では頻度が０の最大幅が得られ
ればよいのでヒストグラムの解像度は悪くてもよい。こ
の場合、図２のフォローチャートのステップ２０２の処
理は Ｈ［ｈ／１０］＝Ｈ［ｈ／１０］＋１とする。

【００２０】（実施例３）上記実施例１においてヒスト
グラム作成時に色相の計算を領域内の画素全てについて
行なうのではなく、一様に間引いて行なう。例えば画像
データを縦２画素、横２画素のブロックに分割し、ブロ
ックを構成する４画素のうちの１画素についてのみ色相
を計算して、その結果をそのブロックの代表値とする。
通常の写真や図形において色が１画素ごとに極端に変化
することはないので、このように間引いて作成したヒス
トグラムは間引かずに作成したものに比べて相似のもの
となる。したがって、カラー画像領域の判定は間引かな
い場合と同様に行なうことができる。こうすることによ
って画像データが巨大な場合、あるいは画素密度が高い
データを処理する場合に計算時間を短縮することができ
る。

【００２１】なお、本発明では、カラー写真とカラー図
形とを判別することができるが、カラー写真とは、上述
したように多くの色を有する写真であって、その「多
く」とは、天下り的に決定されているのではなく、上記
閾値の設定の仕方で左右することが出来るものである。

【００２２】また、上記実施例では、色相の頻度をヒス
トグラムとして把握したが、本発明は、これに限定され
ず、他のコンセプトで色相頻度を把握してももちろんか
まわない。

【００２３】また、上記実施例では、色相が０の連続区
間を求めたが、ある閾値以下の色相の連続区間を求めて
ももちろん良い。

【００２４】また、本発明の各手段は、上記実施例で
は、コンピュータを用いてソフトウェア的に実現した
が、これにかぎらず、それら各機能を有する専用のハー
ド回路を用いて実現する事が出来る。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、領域がカラー写真領域であるかカラー図形領
域であるかを効率良く判定を行うことができるという長
所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が応用されている文書画像保
存装置のブロック図

【図２】本発明のカラー画像領域判定装置の一実施例の
動作を示すフローチャート

【図３】本実施例の処理をカラー写真画像について行っ
たときに得られる色相のヒストグラムを表したグラフの
例

【図４】本実施例の処理を１つの色を含む図形画像につ
いて行ったときに得られる色相のヒストグラムを表した
グラフの例

【図５】本実施例の処理を２つの色を含む図形画像につ
いて行ったときに得られる色相のヒストグラムを表した
グラフの例

【符号の説明】

１００ 文書原稿 １０１ 文書画像保存装置 １０２ 画像データ読み込み部 １０３ カラー画像領域抽出部 １０４ カラー画像領域判定部 １０５ 座標情報記録部 １０６ カラー写真領域保存部 １０７ カラー写真画像データ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されたカラー文書画像データについ
   て、そのカラー画像領域を抽出するカラー画像領域抽出
   部と、当該カラー画像領域内の各画素について色相を求
   めて各色相の頻度を得る色相頻度演算手段と、その得ら
   れた色相頻度データにおける、所定の閾値以下の頻度の
   連続区間に着目することによって、前記領域がカラー写
   真の画像であるか、または、カラー図形の画像であるか
   を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするカラー
   画像領域判定装置。
2. 【請求項２】色相頻度演算手段は、色相頻度を表わすヒ
   ストグラムを作成する手段であり、前記判定手段は、そ
   のヒストグラムから頻度がある閾値以下の連続区間を探
   し、その区間の長さ（幅、又は角度）の最大値を求め、
   所定の閾値と比較し、閾値以下ならば多くの色を含んだ
   カラー写真領域と判定する手段であることを特徴とする
   カラー画像領域判定装置。
3. 【請求項３】カラー写真と２、３、又は４個の数の色が
   含まれているカラー図形領域とを判定する場合は、前記
   所定の閾値を、 閾値＝｛３６０°／（含まれ得る色の数）｝−（１つの
   色が占める色相幅の最大値） とすることによって、カラー図形に含まれている個々の
   色を識別することなくカラー写真領域とカラー図形領域
   とを判定することを特徴とする請求項２記載のカラー画
   像領域判定装置。