JPH0830727A - 文字画像の２値化方法 - Google Patents
文字画像の２値化方法Info
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- JPH0830727A JPH0830727A JP6163972A JP16397294A JPH0830727A JP H0830727 A JPH0830727 A JP H0830727A JP 6163972 A JP6163972 A JP 6163972A JP 16397294 A JP16397294 A JP 16397294A JP H0830727 A JPH0830727 A JP H0830727A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】照明の輝度分布がある程度不均一であっても背
景と文字とを分離できる文字画像の２値化方法を提供す
るにある。 【構成】文字を描いた撮像対象１をＴＶカメラ２で撮像
し、その画像データをＡ／Ｄ変換後フレームメモリ３に
一旦取り込み、このフレームメモリ３の画像データを基
にＭＰＵユニット４は２値化画像を生成してフレームメ
モリ５に格納するのである。ＭＰＵユニット４はフレー
ムメモリ３に取り込んだ画像データを微分して輝度の変
化部分、つまり文字と背景との境界たるエッジ部位を検
知する。この検知した微分値に基づいて文字の部位には
論理値”１”を、背景の部位には論理値”０”を与えて
２値化を行い、その２値化画像をフレームメモリ５に格
納する。
景と文字とを分離できる文字画像の２値化方法を提供す
るにある。 【構成】文字を描いた撮像対象１をＴＶカメラ２で撮像
し、その画像データをＡ／Ｄ変換後フレームメモリ３に
一旦取り込み、このフレームメモリ３の画像データを基
にＭＰＵユニット４は２値化画像を生成してフレームメ
モリ５に格納するのである。ＭＰＵユニット４はフレー
ムメモリ３に取り込んだ画像データを微分して輝度の変
化部分、つまり文字と背景との境界たるエッジ部位を検
知する。この検知した微分値に基づいて文字の部位には
論理値”１”を、背景の部位には論理値”０”を与えて
２値化を行い、その２値化画像をフレームメモリ５に格
納する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、文字の読み取りに用い
る文字画像の２値化方法に関するものである。
る文字画像の２値化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】文字画像を背景から分離する場合、情報
量を少なくする方法として２値化方法が適切である。こ
の２値化方法としては、固定した閾値（２値化レベル）
によって２値化する方法や、照明の輝度分布を記録して
おき、撮像して得られた画像の輝度分布を記録している
輝度分布により補正し、その補正した後の画像を２値化
するシェーディング補正を用いた２値化方法がある。
量を少なくする方法として２値化方法が適切である。こ
の２値化方法としては、固定した閾値（２値化レベル）
によって２値化する方法や、照明の輝度分布を記録して
おき、撮像して得られた画像の輝度分布を記録している
輝度分布により補正し、その補正した後の画像を２値化
するシェーディング補正を用いた２値化方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで照明の輝度分
布が不均一な状態で撮像された画像は背景の輝度が不均
一な画像となり、例えば閾値を固定化した２値化方法の
場合、図６に示すように（ａ）の画像に対して２値化レ
ベルが低いと、２値化画像は（ｂ）に示すようになり、
逆に２値化レベルが高いと、（ｃ）に示すような２値化
画像となり、照明の輝度分布の不均一の影響を受け、文
字画像を背景から分離できなくなったり、文字画像がか
すれてしまうという問題があった。
布が不均一な状態で撮像された画像は背景の輝度が不均
一な画像となり、例えば閾値を固定化した２値化方法の
場合、図６に示すように（ａ）の画像に対して２値化レ
ベルが低いと、２値化画像は（ｂ）に示すようになり、
逆に２値化レベルが高いと、（ｃ）に示すような２値化
画像となり、照明の輝度分布の不均一の影響を受け、文
字画像を背景から分離できなくなったり、文字画像がか
すれてしまうという問題があった。
【０００４】またシェーディング補正による２値化方法
では、撮像された画像（ａ）と補正画像（ｂ）とを減算
して照明の輝度分布の不均一の影響を除去した後２値化
するため（ｃ）のように文字画像を背景より分離でき、
２値化レベルを固定した場合のような不具合は生じない
が、補正画像（ｂ）を記憶しておかなければならず、そ
のため補正画像を記録する作業が必要となり、その上照
度の輝度分布が変化すれば補正画像を再記録しなればな
らないという問題がある。
では、撮像された画像（ａ）と補正画像（ｂ）とを減算
して照明の輝度分布の不均一の影響を除去した後２値化
するため（ｃ）のように文字画像を背景より分離でき、
２値化レベルを固定した場合のような不具合は生じない
が、補正画像（ｂ）を記憶しておかなければならず、そ
のため補正画像を記録する作業が必要となり、その上照
度の輝度分布が変化すれば補正画像を再記録しなればな
らないという問題がある。
【０００５】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところは照明の輝度分布がある
程度不均一であっても背景と文字とを分離できる文字画
像の２値化方法を提供するにある。
もので、その目的とするところは照明の輝度分布がある
程度不均一であっても背景と文字とを分離できる文字画
像の２値化方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、背景とともに撮像された文字画
像の輝度を微分して輝度が明るく変化するエッジ部位
と、暗く変化するエッジ部位とを検知し、これらエッジ
部位に基づいて文字部位を論理値”１”、背景を論理
値”０”とすることを特徴とする。
に請求項１の発明では、背景とともに撮像された文字画
像の輝度を微分して輝度が明るく変化するエッジ部位
と、暗く変化するエッジ部位とを検知し、これらエッジ
部位に基づいて文字部位を論理値”１”、背景を論理
値”０”とすることを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明では、背景とともに撮像さ
れた文字画像の輝度を微分して輝度が明るく変化するエ
ッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを検知し、これ
らエッジ部位に基づいて文字部位を論理値”０”、背景
を論理値”１”とすることを特徴とする。請求項３の発
明では、請求項１又は２記載の発明において、縦横の方
向で文字画像の輝度を微分することを特徴とする。
れた文字画像の輝度を微分して輝度が明るく変化するエ
ッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを検知し、これ
らエッジ部位に基づいて文字部位を論理値”０”、背景
を論理値”１”とすることを特徴とする。請求項３の発
明では、請求項１又は２記載の発明において、縦横の方
向で文字画像の輝度を微分することを特徴とする。
【０００８】請求項４の発明では、請求項１又は２記載
の発明において、エッジ部位の周囲の文字画像の輝度を
参照することにより文字部位と、背景部位とを判別する
ことを特徴とする。請求項５の発明では、請求項１又は
２記載の発明において、エッジ部位の周囲の微分値に重
みを持たせて参照することにより文字部位と、背景部位
とを判別することを特徴とする。
の発明において、エッジ部位の周囲の文字画像の輝度を
参照することにより文字部位と、背景部位とを判別する
ことを特徴とする。請求項５の発明では、請求項１又は
２記載の発明において、エッジ部位の周囲の微分値に重
みを持たせて参照することにより文字部位と、背景部位
とを判別することを特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１又は請求項２の発明によれば、背景と
ともに撮像された文字画像の輝度を微分して輝度が明る
く変化するエッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを
検知し、これらエッジ部位に基づいて文字部位を論理
値”１”、背景を論理値”０”とするので、又は背景と
ともに撮像された文字画像の輝度を微分して輝度が明る
く変化するエッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを
検知し、これらエッジ部位に基づいて文字部位を論理
値”０”、背景を論理値”１”とするので、文字と背景
の境界たるエッジ部位に輝度差があれば、照明の輝度分
布がある程度不均一であっても、補正等を行なうことな
く、文字を背景から分離することができる。
ともに撮像された文字画像の輝度を微分して輝度が明る
く変化するエッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを
検知し、これらエッジ部位に基づいて文字部位を論理
値”１”、背景を論理値”０”とするので、又は背景と
ともに撮像された文字画像の輝度を微分して輝度が明る
く変化するエッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを
検知し、これらエッジ部位に基づいて文字部位を論理
値”０”、背景を論理値”１”とするので、文字と背景
の境界たるエッジ部位に輝度差があれば、照明の輝度分
布がある程度不均一であっても、補正等を行なうことな
く、文字を背景から分離することができる。
【００１０】請求項３の発明によれば、請求項１又は２
記載の発明において、縦横の方向で文字画像の輝度を微
分するので、微小な角度の斜めのエッジ部位をとらえる
ことができて、微小な角度の斜めのエッジ部位の文字と
背景とを分離することができる。請求項４の発明では、
請求項１又は２記載の発明において、エッジ部位の周囲
の文字画像の輝度を参照することにより文字部位と、背
景部位とを判別するので、また請求項５の発明では、請
求項１又は２記載の発明において、エッジ部位の周囲の
微分値に重みを持たせて参照することにより文字部位
と、背景部位とを判別するので、微小な角度の斜めのエ
ッジ部位の文字と背景とを分離することができる。
記載の発明において、縦横の方向で文字画像の輝度を微
分するので、微小な角度の斜めのエッジ部位をとらえる
ことができて、微小な角度の斜めのエッジ部位の文字と
背景とを分離することができる。請求項４の発明では、
請求項１又は２記載の発明において、エッジ部位の周囲
の文字画像の輝度を参照することにより文字部位と、背
景部位とを判別するので、また請求項５の発明では、請
求項１又は２記載の発明において、エッジ部位の周囲の
微分値に重みを持たせて参照することにより文字部位
と、背景部位とを判別するので、微小な角度の斜めのエ
ッジ部位の文字と背景とを分離することができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明方法を用いた画像処理装置の概
略構成を示しており、この装置では、文字を描いた撮像
対象１をＴＶカメラ２で撮像し、その画像データをＡ／
Ｄ変換後フレームメモリ３に一旦取り込み、このフレー
ムメモリ３の画像データを基にＭＰＵユニット４は後述
する方法により２値化画像を生成してフレームメモリ５
に格納するのである。図中６はシステムバスである。
略構成を示しており、この装置では、文字を描いた撮像
対象１をＴＶカメラ２で撮像し、その画像データをＡ／
Ｄ変換後フレームメモリ３に一旦取り込み、このフレー
ムメモリ３の画像データを基にＭＰＵユニット４は後述
する方法により２値化画像を生成してフレームメモリ５
に格納するのである。図中６はシステムバスである。
【００１２】次に本発明方法の実施例を説明する。 （実施例１）本実施例ではフレームメモリ３に取り込ん
だ画像データをＭＰＵユニット４が微分して輝度の変化
部分、つまり文字と背景との境界部分であるエッジ部位
を検知する。
だ画像データをＭＰＵユニット４が微分して輝度の変化
部分、つまり文字と背景との境界部分であるエッジ部位
を検知する。
【００１３】図２は画像を左側から走査してエッジ部位
を微分により検知した状態を示しており、図２（ａ）に
示す画像（輝度）データを左から走査して微分すると、
輝度が上がって行く変化部位と、下がって行く変化部位
に対応して図２（ｂ）に示す＋方向の微分値と、−方向
の微分値が得られ、この微分値が出現する位置がエッジ
部位となり、＋の微分値が出現してから−の微分値が出
現するまでの範囲が文字の範囲となる。従って図３
（ａ）に示すように背景に輝度変化があっても、文字と
背景とのエッジ部位に輝度差があれば、図３（ｂ）に示
すように微分を行なうことによりエッジ部位を検知する
ことができ、その結果図３（ｃ）に示すように背景の輝
度変化の影響を受けることなく２値化が行なえることに
なる。
を微分により検知した状態を示しており、図２（ａ）に
示す画像（輝度）データを左から走査して微分すると、
輝度が上がって行く変化部位と、下がって行く変化部位
に対応して図２（ｂ）に示す＋方向の微分値と、−方向
の微分値が得られ、この微分値が出現する位置がエッジ
部位となり、＋の微分値が出現してから−の微分値が出
現するまでの範囲が文字の範囲となる。従って図３
（ａ）に示すように背景に輝度変化があっても、文字と
背景とのエッジ部位に輝度差があれば、図３（ｂ）に示
すように微分を行なうことによりエッジ部位を検知する
ことができ、その結果図３（ｃ）に示すように背景の輝
度変化の影響を受けることなく２値化が行なえることに
なる。
【００１４】尚図３（ｃ）では＋の微分値が出現してか
ら−の微分値が出現するまでの文字の部位には例えば論
理値”１”のデータを与え、その他の範囲、つまり背景
の部位には論理値”０”のデータを与えることにより２
値化を行なっているが、逆に文字の部位には論理値”
０”のデータを与え、その他の部位、つまり背景の部位
には論理値”１”のデータを与えて２値化を行なうよう
にしても良い。
ら−の微分値が出現するまでの文字の部位には例えば論
理値”１”のデータを与え、その他の範囲、つまり背景
の部位には論理値”０”のデータを与えることにより２
値化を行なっているが、逆に文字の部位には論理値”
０”のデータを与え、その他の部位、つまり背景の部位
には論理値”１”のデータを与えて２値化を行なうよう
にしても良い。
【００１５】また微分値が小さい場合にはエッジ部位と
して検知できない場合があるが、走査方向を横方向のみ
とせず、縦方向をも走査して微分を行い、これら縦横の
微分値データによりエッジ部位をとえるようにすればエ
ッジ部位を確実に検知することができる。 （実施例２）上記実施例１では微分によりエッジ部位を
検知して２値化を行なっているが、本実施例では、エッ
ジ部位が背景なのか否かの判定に図４（ａ）の矢印で示
すエッジ部位の周囲の数ポイントの輝度データを参照し
て、その輝度値が規定値を越えている場合には背景では
ないと判定するようにしたもので、判定結果に基づいて
図４（ｂ）のように２値化を行なう。この場合微小な角
度の斜めのエッジ部位の文字と背景とを分離することが
可能となる。
して検知できない場合があるが、走査方向を横方向のみ
とせず、縦方向をも走査して微分を行い、これら縦横の
微分値データによりエッジ部位をとえるようにすればエ
ッジ部位を確実に検知することができる。 （実施例２）上記実施例１では微分によりエッジ部位を
検知して２値化を行なっているが、本実施例では、エッ
ジ部位が背景なのか否かの判定に図４（ａ）の矢印で示
すエッジ部位の周囲の数ポイントの輝度データを参照し
て、その輝度値が規定値を越えている場合には背景では
ないと判定するようにしたもので、判定結果に基づいて
図４（ｂ）のように２値化を行なう。この場合微小な角
度の斜めのエッジ部位の文字と背景とを分離することが
可能となる。
【００１６】（実施例３）上記実施例２では、エッジ部
位の周囲の数ポイントの輝度データを参照して、エッジ
部位が背景なのか否かの判定を行なっているが、本実施
例では、図５（ａ）に示す輝度データを微分して得られ
た図５（ｂ）の微分値のピークを前後に離れる程小さく
なる重みを持たせて積和をすることにより、微分値の大
きな変化だけではなく小さな変化もとらえるようにして
いる。そしてノイズ等であれば正負の微分値がでて積和
の結果は絶対値として小さくなり、また明るい方向に変
化する部位であれば正の値となり、逆であれば負の値と
なる。このようにして本実施例ではエッジ部位が背景か
否かの判定を行い、この判定結果に基づいて図５（ｃ）
に示すように２値化を行なう。本実施例の場合も実施例
２と同様に微小な角度の斜めのエッジ部位の文字と背景
とを分離することが可能となる。
位の周囲の数ポイントの輝度データを参照して、エッジ
部位が背景なのか否かの判定を行なっているが、本実施
例では、図５（ａ）に示す輝度データを微分して得られ
た図５（ｂ）の微分値のピークを前後に離れる程小さく
なる重みを持たせて積和をすることにより、微分値の大
きな変化だけではなく小さな変化もとらえるようにして
いる。そしてノイズ等であれば正負の微分値がでて積和
の結果は絶対値として小さくなり、また明るい方向に変
化する部位であれば正の値となり、逆であれば負の値と
なる。このようにして本実施例ではエッジ部位が背景か
否かの判定を行い、この判定結果に基づいて図５（ｃ）
に示すように２値化を行なう。本実施例の場合も実施例
２と同様に微小な角度の斜めのエッジ部位の文字と背景
とを分離することが可能となる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明は、背景とともに撮像さ
れた文字画像の輝度を微分して輝度が明るく変化するエ
ッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを検知し、これ
らエッジ部位に基づいて文字部位を論理値”１”、背景
を論理値”０”とするので、又請求項２の発明は、背景
とともに撮像された文字画像の輝度を微分して輝度が明
るく変化するエッジ部位と、暗く変化するエッジ部位と
を検知し、これらエッジ部位に基づいて文字部位を論理
値”０”、背景を論理値”１”とするので、文字と背景
の境界部位であるエッジ部位に輝度差があれば、照明の
輝度分布がある程度不均一であっても、補正等を行なう
ことなく、文字を背景から分離することができるという
効果がある。
れた文字画像の輝度を微分して輝度が明るく変化するエ
ッジ部位と、暗く変化するエッジ部位とを検知し、これ
らエッジ部位に基づいて文字部位を論理値”１”、背景
を論理値”０”とするので、又請求項２の発明は、背景
とともに撮像された文字画像の輝度を微分して輝度が明
るく変化するエッジ部位と、暗く変化するエッジ部位と
を検知し、これらエッジ部位に基づいて文字部位を論理
値”０”、背景を論理値”１”とするので、文字と背景
の境界部位であるエッジ部位に輝度差があれば、照明の
輝度分布がある程度不均一であっても、補正等を行なう
ことなく、文字を背景から分離することができるという
効果がある。
【００１８】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
発明において、縦横の方向で文字画像の輝度を微分する
ので、微小な角度の斜めのエッジ部位を検知することが
できて、微小な角度の斜めのエッジ部位の文字と背景と
を分離することができるという効果がある。請求項４の
発明では、請求項１又は２記載の発明において、エッジ
部位の周囲の文字画像の輝度を参照することにより文字
部位と、背景部位とを判別するので、また請求項５の発
明では、請求項１又は２記載の発明において、エッジ部
位の周囲の微分値に重みを持たせて参照することにより
文字部位と、背景部位とを判別するので、微小な角度の
斜めのエッジ部位の文字と背景とを分離することができ
るという効果がある。
発明において、縦横の方向で文字画像の輝度を微分する
ので、微小な角度の斜めのエッジ部位を検知することが
できて、微小な角度の斜めのエッジ部位の文字と背景と
を分離することができるという効果がある。請求項４の
発明では、請求項１又は２記載の発明において、エッジ
部位の周囲の文字画像の輝度を参照することにより文字
部位と、背景部位とを判別するので、また請求項５の発
明では、請求項１又は２記載の発明において、エッジ部
位の周囲の微分値に重みを持たせて参照することにより
文字部位と、背景部位とを判別するので、微小な角度の
斜めのエッジ部位の文字と背景とを分離することができ
るという効果がある。
【図１】本発明方法を用いる画像処理装置の概略構成図
である。
である。
【図２】本発明の実施例１の微分によるエッジ部位の検
知の説明図である。
知の説明図である。
【図３】同上の背景に輝度変化のある画像の２値化の説
明図である。
明図である。
【図４】本発明の実施例２の２値化の説明図である。
【図５】本発明の実施例３の２値化の説明図である。
【図６】従来方法の説明図である。
【図７】従来方法の別の説明図である。
【符号の説明】 １ 撮像対象 ２ ＴＶカメラ ３ フレームメモリ ４ ＭＰＵユニット ５ フレームメモリ 。６ システムバス
Claims (5)
- 【請求項１】背景とともに撮像された文字画像の輝度を
微分して輝度が明るく変化するエッジ部位と、暗く変化
するエッジ部位とを検知し、これらエッジ部位に基づい
て文字部位を論理値”１”、背景部位を論理値”０”と
することを特徴とする文字画像の２値化方法。 - 【請求項２】背景とともに撮像された文字画像の輝度を
微分して輝度が明るく変化するエッジ部位と、暗く変化
するエッジ部位とを検知し、これらエッジ部位に基づい
て文字部位を論理値”０”、背景部位を論理値”１”と
することを特徴とする文字画像の２値化方法。 - 【請求項３】縦横の方向で文字画像の輝度を微分するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の文字画像の２値化
方法。 - 【請求項４】エッジ部位の周囲の文字画像の輝度を参照
することにより文字部位と、背景部位とを判別すること
を特徴とする請求項１又は２記載の文字画像の２値化方
法。 - 【請求項５】エッジ部位の周囲の微分値に重みを持たせ
て参照することにより文字部位と、背景部位とを判別す
ることを特徴とする請求項１又は２記載の文字画像の２
値化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16397294A JP3779741B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 文字画像の２値化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16397294A JP3779741B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 文字画像の２値化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0830727A true JPH0830727A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3779741B2 JP3779741B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=15784322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16397294A Expired - Fee Related JP3779741B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 文字画像の２値化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3779741B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010191767A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 文字認識装置及び文字認識方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4528846B2 (ja) | 2008-04-21 | 2010-08-25 | シャープ株式会社 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
| JP4744623B2 (ja) | 2009-07-01 | 2011-08-10 | シャープ株式会社 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP16397294A patent/JP3779741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010191767A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 文字認識装置及び文字認識方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3779741B2 (ja) | 2006-05-31 |
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