JPH08317193A - ディジタル化画像の縦横ラインを検知し修正する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル化文書における縦横のラインをま
っすぐに修正する方法を提供する。 【解決手段】 ビットマップのディジタル化文書の部分
を高速なキャッシュバッファに書込み、そのキャッシュ
バッファをスキャンして、所定数の横に連続する有色ピ
クセルを含み且つ所定の最大値を超えない縦方向の幅を
有し更にその幅の変動が所定量を超えていない領域を、
横向きのラインセグメントとして検出する。同様にして
縦向きのラインセグメントも検出する。そして、検出し
た各ラインセグメントをまっすぐに修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル文書処
理、詳細には、ディジタル化表現の文書における横のラ
インおよび縦のラインを検知しまっすぐに修正する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル化画像、特に光電式スキャナ
によってソース文書から直接取得したものは、不完全に
描かれたラインを有することが多い。こうした状況は、
例えばテキスト情報と画像情報とを含む文書がスキャナ
に正しく位置合せされなかった時などに生じる可能性が
あり、その文書で正しく描かれていたラインが傾いたり
“ギザギザ”に見えるディジタル化画像をもたらす。ま
た、これは正常ではあば不完全なスキャナの動作の結果
として生じることもある。

【０００３】スキャナは、入力される文書上にあるテキ
ストおよび／または画像パターンを光電式に電気信号に
変換する。適切なソフトウエアが、これらの電気信号を
画素すなわち“ピクセル”の“ラスタ”に処理し、多数
の行と列を有する格子に構成された記憶アレイに格納す
る。ラスタでのピクセルパターンは元のスキャンされた
文書の外観に対応する。例えば、現在のファクシミリ機
は、たいてい、２００ドット／インチでスキャンするの
で、１ポイント（１／７２インチ）の太さのラインは２
個又は３個のピクセルで表現されることになる。

【０００４】ラスタ形式の最も単純な形態では、各ピク
セルは、そのディジタル表現での有色または無色の点に
対応する単一の二レベルビットである。プリンタなどの
バイナリ出力装置へ転送されると、各ピクセルは出力媒
体における一意の幾何学位置を指定し、そのピクセルが
無色（値＝１）または有色（値＝０）であるかに応じ
て、プリンタは、その位置に有色の小点を付けるか、ま
たは、空白のまま残すかのいずれかを行う。さらに複雑
なシステムでは、各ピクセルは、原画像からの色調値を
数値化している複数のビットによって表現される。

【０００５】スキャナがソース文書に対し正しく位置合
せされなかった場合、本来はまっすぐなラインがピクセ
ルの行および／または列に明らかに一致しなくなる。し
かし、たとえ文書が正しく位置合せされた場合でも、文
書の折り目、ごみ、しみ、汚れなどがラインのスキャニ
ングを妨げ、不完全なビットマップを生じる原因となる
ことがある。さらに、ほとんどすべてのスキャナは、何
らかの不安定な挙動を示しがちであり、スキャン中に無
作為の隙間やラインの太さの変動を生じることがある。
スキャナにおいてもっと深刻な光学的不完全は、偽の変
形をもたらす可能性がある。

【０００６】ディジタル化文書からこうした不要な変動
を除去し、まっすぐなラインを元通りに再現するため
に、様々な技法が開発されている。そうした技法は、ラ
インをまっすぐに修正するだけでなく、スキャンされた
ページの諸要素を完全に類別し、ピクセルを、直線、曲
線および図形を構成する有意なオブジェクトにまとめる
ことも行うソフトウエアパッケージにおいて頻繁に利用
されている。別の例では、ライン修正技法は、ラインを
削除してテキスト情報の認識を容易にするために用いら
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、現在の多
くのラインの認識および修正技法は、大型システムの一
部として存在する傾向にあるので、ラインだけに関して
はいくぶん非効率的に動作するかもしれない。例えば、
そのようなシステムは通常、ラインに加え、様々な基本
要素についてディジタル化文書を反復的に解析するマル
チプルパス法を採用している。さらに、そうした一般的
なシステムは、それぞれのまさに一般性の結果、ライン
に固有のある種の指示を無視することがある。例えば、
ディジタル化画像をテキストに変換する光学式文字認識
システムは、傾いたラインを正しい曲線と誤って類別し
たり、または、特定の異形文字や通常のスキャナによる
文書のディジタル化に付随する偽の副産的ノイズを認識
するようにプログラムされないことがある。

【０００８】従って、本発明の目的は、ディジタル化文
書の縦又は横のラインをまっすぐに修正できるようにす
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、縦および横の
ラインを検知し、それらの長さ方向の範囲を判定し、そ
れらをまっすぐに修正するために、ディジタル化文書を
効率的にスキャンするように設計されている。本発明は
ディジタル化文書の処理をわずか２度で済ませることが
できる。１度は横のラインに対応するピクセルの集合を
検知し消去するためであり、いま１度は縦のラインに対
応するピクセルの集合を検知し消去するためである。ラ
インが検知されると、本発明は、ラインに関するデータ
（例えば平均太さおよび端点）を蓄積し、それらのデー
タを利用して、文書に入るそのラインのまっすぐに修正
されたものを再構成する。それによって、検知されたラ
インは一様に横向きまたは縦向きに修正される。

【００１０】そのオペレーションにおいて、本発明はま
ず、少なくとも３つの判定基準に従って横または縦のラ
インセグメント（すなわち、長いラインの一部分を表現
している要素）を識別する。第１の基準はセグメントら
しき対象が一定の最小数の有色ピクセルの連続を含むか
否か、第２の基準はそのラインが所定の太さの範囲内に
納まっているか、第３の基準はそのセグメントらしき対
象が太さに関してわずかな程度の変動しか示していない
かどうか、である。第２および第３の判定基準は、文書
が取得される方法に応じて変更することができる。例え
ば、過剰な太さのごく小さな連続であっても、一部の形
式のスキャナでは問題ないであろう。ラインの詳細な仕
様を生成する前にラインの部分をなすラインセグメント
を識別するという本発明の方法を用いれば、ラインを含
む可能性の高い画像領域だけに限定して精巧な計算集約
的ライン修正ルーチンを使用できるようになるので、明
らかに効率上の利益が得られる。

【００１１】本発明によれば、従来のラインスキャニン
グ技法（すなわち、所定のスレッショルド長さを超える
連続した有色ピクセルの並びについて、ラスタの行また
は列の個々のピクセルを調べるという方法）に代えて、
ラインセグメントを含む可能性の高い領域だけについて
ピクセルごとのスキャニングを行う、というより効率的
な方法を採用できる。詳細には、最小のラインセグメン
トを規定するピクセルのスレッショルド数が与えられる
と、本発明は、初期ピクセルから始めて、そのピクセル
のライン上でスレッショルドに等しい距離だけ離れたピ
クセルを検査する。その離れたピクセルが無色であれ
ば、初期ピクセルと離れたピクセルとの間には、連続し
たスレッショルド長さの有色ピクセルの連続は存在し得
ない。従って、それらのピクセルの全部が評価されたも
のとみなされ、その離れたピクセルが新しい初期ピクセ
ルになる。初期ピクセルおよび離れたピクセルの両者が
実際に有色であれば、本発明は、初期ピクセルに漸次近
づく一連のピクセルを検査する。それらのピクセルのい
ずれかが無色であるとわかれば、それが新しい初期ピク
セルとして規定され、再度、中間にあるピクセルをスキ
ップする。この方法は、縦のラインの検知に特に有効で
ある。

【００１２】ライン修正ルーチンは、ラインに属する全
部のピクセルの位置を見つけ、それらを消去し、検知さ
れたラインの寸法を引続く再描画のために報告する。検
知された横のラインセグメントは、好ましくは、高速の
キャッシュメモリまたはレジスタバンクで処理される。
ラインセグメントの一部を含むソース文書の個々の部分
は、バイト長単位でキャッシュにロードされ処理され、
処理された後、そのラインセグメントの後続部分を表し
た新しいデータがキャッシュに入ると同時に、同様にし
てメインメモリに戻される。このようにして、キャッシ
ュはメインメモリの特定の部分の“窓”として動作し、
それにより、中央処理装置がライン修正ルーチンをそれ
らの部分に対してのみ実行できるようにし、相対的に低
速なメインメモリでのピクセル単位のオペレーションを
回避する。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明に適する代表的なハ
ードウエア環境を例示した図１について説明する。示さ
れたコンピュータシステムは、各種オペレーションを実
行し、かつ、システムメモリ１１７およびキャッシュメ
モリ１１９を含むコンピュータメモリにアクセスする中
央処理装置（ＣＰＵ）１１５を有する。システムメモリ
１１７は通常、コンピュータの基本オペレーティングシ
ステム１２１の部分を含め、情報の一時記憶用の揮発性
またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を有する。シ
ステムはまた、コンピュータの機器構成および基本オペ
レーティングシステム１２１の補助部分の永久記憶用の
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）および、特に処理される
画像を記憶するためのハードディスクおよび／またはＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブといった１個以上の大容量記憶装置
１２３も含む。

【００１４】このシステムは、ユーザとの間で情報を受
け取り、また、提示するための複数の周辺装置も含む。
これらには、入力文書上にあるテキストおよび／または
画像パターンを光電式に電気信号に変換するスキャナ１
２５、ビデオディスプレイ１２７、およびプリンタ１２
９がある。これらの構成要素のオペレーションは、シス
テムメモリ１１７に含まれる一連のアプリケーションプ
ログラム１３５によって制御される。例えば、スキャナ
１２５によって生成された電気信号は光学文字認識パッ
ケージまたは画像処理プログラムによって処理され、プ
リンタ１２９はメモリ１１７に記憶されたドライバプロ
グラムによって動作されるであろう。ここで使用される
用語“アプリケーションプログラム”は、ユーザにとっ
て関心のある情報を処理するためのいずれかの機能体を
広範に指し、ピクセルオペレーションをも含むものであ
る。キャッシュメモリ１１９以外のシステムのすべての
構成要素は、双方向システムバス１３７によって通信す
る。キャッシュメモリ１１９は、ローカルバス１４０に
よってＣＰＵ１１５と直接通信する。別の設計では、キ
ャッシュメモリ１１９の機能は、ＣＰＵ１１５にアクセ
ス可能な十分に大きな一群のローカルレジスタによって
実行される。

【００１５】本発明に関して最も重要なのは、（例えば
スキャナ１２５から取得した）テキスト、グラフィック
スまたは画像をコンピュータメモリに記憶するためにデ
ィジタルフォーマットに変える画像処理プログラムであ
る。単純にするために、以下の説明では、画像は、空白
または単色の点のいずれか一方を指定する二値ピクセル
として存在するものと仮定する。実際、このオペレーシ
ョンモードは本発明の最適な具体化であり、最も有意義
な性能の改善を付与する。例示したシステムにおいて、
アプリケーションプログラム１３５によって定義された
“ビットマップ”ラスタは、文書バッファ１３７に格納
される。文書バッファ１３７は通常、ラスタを収容する
ために“ビット形の”格子に編成されたシステムメモリ
の１パーティションである。

【００１６】代表的なオペレーションモードでは、ソー
ス文書がスキャナ１２５によってスキャンされ、アプリ
ケーションプログラム１３５によってラスタに処理さ
れ、文書バッファ１３７に格納される。スキャナもしく
はアプリケーションプログラムまたは両者の不正確さゆ
えに、ソース文書で直線に見えるはずのものが、文書バ
ッファ１３７では不完全に表現されることがある。この
作用を図２に例示する。図では、ソース文書の一部２１
２に存在する直線２１０がスキャニングの後、ゆがんで
しまった。詳細には、文書バッファ１３７に格納された
対応するラスタ化されたライン２１４は、平均して４ピ
クセル分の太さで表現されているが、この太さが不規則
に変化し、ラインはバッファのフィールドごとに上方に
ずれている。特異的な太さの変動は不安定なスキャナの
性能に起因する可能性があるが、ラインのずれは、スキ
ャナに対する文書のわずかな位置不整合の結果として生
じ得る。他にも、連続したラインとなるはずのものを妨
げる偽の隙間、無作為の太さの変動といったノイズも存
在する。

【００１７】本発明は、例示したコンピュータシステム
において実施した場合、解析エンジン１３９において、
図３に概説した３段階プロセスでラインを修正する。各
プロセスステップに責務を負う解析エンジン１３９の各
構成要素を図４に示す。両図に関して、第１のステップ
３１０では、文書バッファ１３７に存在する画像がプレ
スキャニングモジュール３５０によってスキャンされ、
所定の判定基準に従って横のラインに一致する連続した
有色ピクセルの各群が提示される。次のステップ３１２
では、アイソレーションモジュール３５２が、上記基準
を満足するピクセルの格子位置をテーブル化し、それら
のピクセルを“消去”する（すなわち、それらをゼロ値
にリセットすることによりピクセルを無色にする）。こ
のテーブル化はそのラインの両端および平均太さのテー
ブル化も含み、それらはメモリパーティションつまりバ
ッファ３５４に蓄積され格納される。縦のラインと交わ
る可能性のあるすべての横のラインが消去されたことが
認識されると、このスキャニングルーチンのピクセル間
隔に関する許容量が増加され、同様の一連の手続きが、
ステップ３１４および３１６において縦のラインについ
て繰り返される。最終ステップ３１８では、ライン描画
モジュール３５６が、適切な行のピクセルを値＝１に設
定することによって、テーブル化された平均スキャンラ
イン太さに一致する太さで、バッファ３５４に格納され
たテーブル化された両端の間に完全にまっすぐな（すな
わち、余白調整された）ラインを描く。

【００１８】ステップ３１０は、それほど厳密に実行す
る必要はない。所定値よりも太くなく（すなわち、縦の
行の所定数以下にしか広がってなく）且つ太さが所定数
以下で変化している、横方向に連続した有色ピクセルの
並びを検知するための、いずれかの標準のライン追跡ア
ルゴリズムで十分である。最大太さは通常、スキャニン
グ周波数によって決まり、それにより、その最大値が任
意のピクセル数ではなく本物のソース文書の線の太さに
一致する。最大値を超えて連続する（すなわち、数ピク
セルの並びを上回る）太さを有する領域は、たぶん、ラ
インに相当するのではなく、例えば英数字または画像成
分を表現する。同様に、ラインの太さの著しい変動は、
恐らく、そのレンジが予測可能な許容限界値に納まるよ
うになっているスキャナのノイズによって生じるのでは
なく、そのような変動はたぶん、画像の色調領域の変動
によるものである。

【００１９】横のラインを位置決めし識別するための適
切な手順を図５に示す。最初のステップ４１０で、プレ
スキャニングモジュール３５０が、（ＣＰＵ１１５のオ
ペレーションによって）、スレッショルド数ｔを超える
連続した有色ピクセルの並びを見つけるために、バッフ
ァ１３９のピクセルの行を順次スキャンする。スキャニ
ングステップによりそのような並びが見つかると（ステ
ップ４１２）、それは予備的にラインの一部とみなさ
れ、そのビットマップロケーションが解析エンジン１３
９によりシステムメモリ１１７のテーブル化パーティシ
ョンに記録される（ステップ４１４）。そしてバッファ
１３７の全部のピクセルが調べられる（ステップ４１
６）まで、スキャニングが続行される（ステップ４１
４）。この手順は一般に、実行速度を最大にするために
アセンブリ言語で符号化される。さらに、ラスタは二レ
ベルのビットマップであるとみなされるので、そのスキ
ャニング手順は、各命令サイクルで複数ビットバイトの
データを調べることができる。例えばシステムが８ビッ
トバイトを用いていれば、ピクセル単位で調査する方式
に比べて８の因数分だけ処理速度が加速される。

【００２０】解析エンジン１３９はその後、位置決めさ
れ記録された各ラインセグメントを所定の太さの判定基
準に照らして、その絶対太さおよび太さの変動を確認す
る。ステップ４２０で、アイソレーションモジュール３
５２は、各ラインセグメントの長さに沿った幾つかのま
たは全部の点で各ラインセグメントの太さ（すなわち、
連続した有色ピクセルの縦の広がり）を調べて、それが
許容可能な境界内に入っているかどうかを判定する。許
容可能な太さおよび変動を指定する判定基準は、ある程
度複雑になることがある。例えば、（過剰な太さの極め
て短い並びが正当であることも、偽であることもあり得
るから）最大太さを超える連続ピクセル数に関してこの
基準は変化し得、また過剰な太さ変動の長さ方向の範囲
に関しても変化し得る。しかしながら、そのような判定
基準は、当業者にとっては公知であり、容易に実施でき
るであろう。

【００２１】ラインセグメントが判定基準を満たすこと
ができない場合（ステップ４２２）、そのラインセグメ
ントはテーブル化パーティションから削除され、次のラ
インセグメントが評価される（ステップ４２４）。他
方、ラインセグメントが判定基準を満たした場合、その
両端が位置決めされ、後述する左方向（ステップ４２
６）および右方向（ステップ４２８）で横のラインの修
正手順を実行することにより、ラインはまっすぐに修正
される。新たに確定されたラインの両端および統一され
た太さが、以後の描画のためにテーブル化パーティショ
ンに記録され（ステップ４３０）、次のラインが評価さ
れる。格納されたラインのリスト全体が調査された後、
この手順は終了する（ステップ４３２）。

【００２２】本実施形態のライン修正手順は、図１のハ
ードウエア機器構成、および、著しく短いアクセス時間
をもつキャッシュメモリ１１９（またはローカルレジス
タ）に対するシステムメモリ１１７のアクセス時間の相
違を考慮したものである。従って、本実施形態は、アク
セスが低速であるバッファ１３７に存在するピクセルを
反復的に処理することを避け、代わって、各々バッファ
１３７の内容の一部を有したキャッシュメモリ１１９内
の１個又はそれ以上の“ローリング”バッファ上で動作
する。これは図２に示されている。図２では、表現上、
ピクセルは、バッファ１３７における有色または無色の
領域として、かつ、キャッシュメモリにおける数値とし
て示されている。バッファ１３７の図示部分は１０個の
２４ビット行（すなわち、各々が２４列のビットを有す
る１０個の行）より成る。この情報量を収容するために
利用されるローリングバッファの数は１バイトの大きさ
によって異なる。ローリングバッファは、１バイトのビ
ット数に等しい列数を有することが好ましく、それによ
り、単一のメモリ転送命令によって全部のビット列がロ
ードできる。バッファの行数は、ラインのビット単位で
の最大許容太さに依存するが、バッファの“高さ”（す
なわち、列の大きさ）はこの最大太さに等しくするべき
である。８ビットバイトおよび５ビットの最大平均ライ
ン太さを限定すれば、ローリングバッファＲ1，Ｒ2およ
びＲ3は、それぞれ８ビット（１バイト）の行を１０行
を有する８０ビットメモリとして定義される。数個のバ
ッファを同時に処理することは（例えば複数のグラフィ
ックスプロセッサを用いて）可能であるが、以下の説明
は、単純にするために、Ｒ1，Ｒ2およびＲ3がそのバッ
ファの逐次的状態を表現している、単一のバッファを用
いることを前提する。

【００２３】本実施形態の横のラインの修正オペレーシ
ョンは、図６、図７および図８によって理解されるであ
ろう。図７および図８はキャッシュメモリ１１９の状態
Ｒ1を示している。表現の都合上、図７および図８には
有色のピクセルだけが示されている。基本的に、１０個
の１バイト画像データの集合は、バッファ１３７からロ
ーリングバッファＲ1に複写される。このデータは、処
理されてから、その複写元のバッファ１３７の部分に複
写し戻され、未処理のソースデータに取って代わる。従
って、本質的に低速アクセスのバッファ１３７に対する
８０回の個別のリード／ライトが、２０回のオペレーシ
ョン（バッファＲ1への充填に１０回、そのフラッシュ
に１０回）で済む。さらに、そのピクセル処理オペレー
ションは、バッファ１３７にあるものよりも、キャッシ
ュメモリ１１９にあるピクセルに対するほうがはるかに
高速に実行される。こうした特長は、標準システムに対
して約５倍の全処理の改善を付与することにつながる。

【００２４】図６に示した処理シーケンスに関して、ア
イソレーションモジュール３５２は、処理の方向を指定
する内容を有するシングルビットの方向レジスタＤＸ、
ローカルマスクとして機能するバイト長レジスタＬＸ、
および、現在のローリングバッファ列のトップピクセル
およびボトムピクセルをそれぞれ指示する１組のポイン
タＬＴＯＰおよびＬＢＯＴを利用する。これらのレジス
タは、キャッシュメモリ１１９のロケーション、また
は、ＣＰＵ１１５の内部にある。

【００２５】ライン修正オペレーションはステップ５１
０から始まり、プレループ設定ルーチンが、文書バッフ
ァ１３７からローリングバッファＲ1へロードし、ロー
リングバッファの処理すべき最初の列を選択するように
ＬＸを設定し、その最初の列にＬＴＯＰおよびＬＢＯＴ
の値を置き、その他の必要な初期値を設定する。例え
ば、修正すべきラインが、バッファＲ1の第３列に対応
するメモリロケーションから始まっていると仮定しよ
う。この場合、図７に示すように、ＬＴＯＰはバッファ
Ｒ1の第４行を、ＬＢＯＴバッファはＲ1の第７行を指示
する。ローカルマスクＬＫでは、第３列に対応する第３
ビットが設定され、残りのビットは未設定のまま残され
る。

【００２６】ステップ５１２において、そのラインの最
初の列の太さは消去される。これは、ＬＴＯＰからＬＢ
ＯＴまでに存在する全部のビットについて、ＬＸとバッ
ファＲ1とを連続的にＮＡＮＤ論理演算することによっ
て遂行される。（この場合４ビットである）消去される
列の太さ（すなわち高さ）はメモリに記録され、ステッ
プ５１４において、ＬＸの設定されたビットはＤＸで指
定された方向に従ってシフトされる。この消去オペレー
ションがバッファＲ1の最終列まで行われると、そのバ
ッファの内容は、その初期内容が取得された出所のメモ
リロケーションに書き戻され、そして、そのバッファに
は、文書バッファ１３７から新しいメモリ内容セットが
再ロードされる。

【００２７】ステップ５１６では、ＬＴＯＰおよびＬＢ
ＯＴが次のピクセル列（そのロケーションはＤＸによっ
て指定される）の内容に従って調整される。しかし、消
去されるラインは、縦の各方向で太さが１ピクセルだけ
しか大きくならないように制約される。この抑制機能に
より、偽のスキャニングノイズに対する即時的な応答が
予防される。つまり、ラインが最大許容ライン太さを超
える地点まで増大し続けた場合、アイソレーションモジ
ュール３５２は、後述の通り、端点を宣言する。従っ
て、次の列のＬＴＯＰおよびＬＢＯＴの値をサーチする
際に、アイソレーションモジュール３５２は、たとえ有
色ピクセルがＬＴＯＰ又はＬＢＯＴの縦方向位置を越え
たところにあったとしても、ＬＴＯＰは上に、ＬＢＯＴ
は下に、１ピクセル以上動かすことはしない。しかし、
モジュール３５２は、逆方向ではそのように制約されな
い。つまり、有色ピクセルを見つけるために必要な数だ
け縦方向位置を、ＬＴＯＰを下に、ＬＢＯＴを上に、自
由に動かすことができる。有色ピクセルをサーチする際
に、ステップ５１８に示したように、ＬＴＯＰおよびＬ
ＢＯＴが相互に交差した場合、空白の縦列が指示され、
処理はその後、後述の通り継続する。

【００２８】他方、有色ピクセルがこの状態を引き起こ
さずに見つかった場合、ラインは図８に示したように連
続するものとみなされる。この時、ＬＸは第４列を指示
し、ＬＴＯＰおよびＬＢＯＴの両者は１ピクセル上にシ
フトされる。バッファＲ1は本質的に文書バッファ１３
７に対して横方向に並進するローカルウィンドウである
から、太さが変動するまたは縦方向にずれる正当なライ
ンでも事実上そのウィンドウ外に出ることがある。モジ
ュール１３９は、ＬＴＯＰが第０行に達した時（ステッ
プ５２０）またはＬＢＯＴがバッファＲ1の最後の行ま
で沈んだ時（ステップ５２２）にこの状態を検出する。
このいずれかの状態が生じると、ＬＴＯＰが第０行に達
し且つＬＢＯＴが第９行に達した場合（ステップ５２
４）以外は、バッファは“ロール”される。この場合、
バッファＲ1の行数がラインの最大許容太さを超えると
すぐに、モジュール１３９は、太すぎるラインであると
認識し、この状態が後述のように続いた場合、端点を宣
言する。バッファのローリングでは、後続するラインが
バッファの横方向または縦方向のレンジをそれ以上超え
ないように、その内容が再構成される。これを図９およ
び図１０に示す。図９では、バッファＲ1の内容が、図
７および図８におけるような中央部分でなく、Ｒ’1と
して例示したようなバッファの上部に存在している。第
３列の消去が完了し、第４列に移ると、アイソレーショ
ンモジュール３５２は、第４列のトップピクセルが第０
行を占有しているどうかを判定する。従って、ボトムピ
クセルが第９行にないので、ステップ５２６で下方ロー
ルが開始される。このロールでは第４列のボトムピクセ
ルを第９行まで下方へシフトすると次に上方ロールの必
要が生じる可能性があるので、第４列のボトムピクセル
がバッファＲ’1の下から２番目の行（すなわち第８
行）まで下方シフトされるように（文書バッファ１３７
に書き戻すことによって）バッファＲ’1から十分な数
の行がフラッシュされる。内容の下方シフトによって新
しく空いた上部の行には、文書バッファ１３７の対応す
る部分が充填される。言い換えれば、ローリングバッフ
ァが表すローカルウィンドウの位置は文書バッファ１３
７に対し上方へ動かされ、その結果、その以前の内容は
下方へシフトされる。

【００２９】このように、図１０に示す通り、第５行〜
第９行はメモリに書き戻され、Ｒ’1の内容は下方へシ
フトされ、メモリから新しいデータが第０行〜第４行に
ロードされる。尚、その新しいデータがたまたま空白で
あったり、また、いずれの有色ピクセルも実際はＲ’1
からメモリに書き戻されないこともある。

【００３０】バッファＲ’1の最初の３列のうちのいず
れかのボトムピクセル（図７）が第９行の位置にあった
とすれば、そのバッファは、下方ではなく、上方へロー
ルされる（ステップ５２８）。上方ロールの場合、上述
の動作が逆になる。つまり、バッファは、アクティブ列
（そのボトムピクセルが第９行を占めていた）の最上位
のピクセルが第１行まで上方にシフトされるように再構
成される。いずれか一方の縦方向のロールの後、ステッ
プ５１２の列の消去に始まる先の処理ステップが繰り返
される。

【００３１】ステップ５１８は、好ましくは、前述の通
り、ＬＴＯＰおよびＬＢＯＴの交差に注目することによ
って、端点の可能性のある点を検出する。あるいはま
た、スキャニング装置の分解能が十分に高ければ、（正
当なラインに相当するには小さすぎる太さに一致する）
最小距離未満にあたるＬＴＯＰとＬＢＯＴ間の距離を検
出することが可能である。端点と想定される点が検出さ
れると、それが本当に端点であって、スキャナのエラー
の結果ではないことを確認するための手順が実行され
る。この手順は、ステップ５１４〜５２８の若干変更さ
れたものである。最初のステップ５３２において、ＤＸ
によって指定された方向の次の列が識別され、その列が
バッファレンジを超えている場合にはローリングバッフ
ァが再ロードされる。ステップ５３４で、最初に検出さ
れた空白ピクセルから縦方向へ延びている狭い帯のピク
セル位置において、有色ピクセルの存在が調べられる。
その帯の幅（列数）は、最大許容間隙、つまり、スキャ
ナの動作に帰着し得る最大距離に一致し、一般にその距
離は２又は３ピクセルである。スキャニングは、その最
大間隙幅（またはその中の有色ピクセル）に達するま
で、横方向の隣接ピクセルを反復的に調査することによ
って遂行される（ステップ５３８）。

【００３２】有色ピクセルがこの間隙内にあると（ステ
ップ５３６）、検出されたピクセルの上下のピクセルが
ステップ５４０で調査される。この点における有色ピク
セルの太さ（列高さ）が検出された間隙に先行するライ
ンの太さと矛盾しなければ、主処理ループはステップ５
２０に再入する。そうでなければ、たとえラインの終わ
りの近くであっても、新しいピクセルはたぶんそのライ
ンの連続を表現することなく、代わって、その間隙は単
に文字または図形からラインの終わりを分離するにすぎ
ない。この場合、モジュール１３９は、有色ピクセルの
最後の列（すなわち、空白列または不満足なライン太さ
が検出されたその前の列）を端点として記録する。

【００３３】同様に、有色ピクセルがいっさいその間隙
内になければ（ステップ５３８）、端点の可能性のある
点が本当に端点であることが確認される。ステップ５４
４において、図５に示した横方向スキャニング手順に制
御が移り、その点におけるラインの太さとともに文書バ
ッファ１３７にその端点の位置が記録される。また、平
均ライン太さ（すなわち、消去されたピクセルの高さ）
も記録される。ステップ４２８で、ＤＸは反対方向に設
定され、図６に例示されたプロセスが元のラインセグメ
ントにおける第１列に始まり逆方向に繰り返され、それ
によって、そのラインセグメントを一部とするラインの
処理を完了し、その両端点を識別する。

【００３４】全部のラインセグメントが処理された後、
その画像は、横のラインに対応する全部のピクセルが消
去された状態で残される。図３に示したように、本発明
は、ステップ３１４で縦のラインをスキャンすることに
より継続する。

【００３５】縦のラインは、図１１に示す縦方向のスキ
ャニング手順によって検知される。しかし、このルーチ
ンは縦のラインの場合に特に効率上の利益を提供する
が、横のラインの検知にも同等に適用可能であることに
留意すべきである。この手順は、上述の横のラインの修
正手順のような１度にバイト処理できる効率をもたらす
ことはできないが、従来技術の逐次的なビットごとの調
査特性は十分に改善する。このラインスキャニング手順
はスレッショルド技法を採用し、この技法によれば、所
定の最小値（一般に１／２０インチ。これは３００ドッ
ト／インチのスキャンで１５ピクセルに相当する）未満
にあたる縦方向のピクセルの並びが縦のラインの一部を
構成するには不十分であるとみなされる。本実施例は、
第１のピクセルが無色であり、その第１のピクセルから
少なくとも所定の最小値に等しい距離だけ縦方向に離れ
ている第２のピクセルも無色であれば、その最小値を超
えて縦方向に連続した有色ピクセルの並びは第１のピク
セルと第２のピクセルの間に存在できないと認識する。
従って、その手順は、下方スキャニングの場合、縦方向
位置ｙにおけるピクセルが無色であるとき、ｙの下の、
スレッショルド長ｔの有色ピクセルの並びはｙの上の縦
方向のピクセルの並びにまったく含まれないという、基
本不変式を採用する（横のラインの場合、この不変式
は、横方向位置ｘにおけるピクセルが無色のとき、スキ
ャニング方向でより先方のスレッショルド長ｔの有色ピ
クセルの並びはスキャニング方向でｘ以前のピクセルの
並びにまったく含まれないというものになる）。

【００３６】最初のステップ８１０において、縦方向の
初期開始位置ｙが識別され、この位置に対応するピクセ
ルに関係する値が−１に設定される。これは、解析のた
めに、そのピクセルは存在しないということを意味し、
これが上記基本不変式の初期条件の満足を保証する。ス
テップ８１２で、ｙから距離ｔだけ縦方向に離れたピク
セルについて、まずそれがそのページの下端より下にあ
たるかどうかを判定するために調べられる。そうであれ
ば、現在の列について全部の可能性のあるラインセグメ
ントが識別され、そして、処理手順は、それが開始され
た場所の反対側の横方向のページ端に到達しない限り
（ステップ８１６）、次の列に移動する（ステップ８１
４）。到達した場合、その文書は縦のラインについて完
全にスキャンされたことになり、手順は終了する。

【００３７】一方、位置ｙ＋ｔが画像枠内にあれば、そ
の位置のピクセルが有色か無色かを判定するために調べ
られる（ステップ８２０）。有色でなければ、縦の長さ
ｔの有色セグメントはｙとｙ＋ｔの間には存在しないこ
とになり、ｙはｙ＋ｔへ移動し（ステップ８２２）、ス
テップ８１２からの処理が再び開始される。他方、位置
ｙ＋ｔのピクセルが有色であれば、必要な最小長さの有
色ピクセルの縦方向の並びがセグメントｙ＋ｔに含まれ
るという可能性が存在する。プレスキャニングモジュー
ル３５０は、ループの反復をやめた方が効率の観点から
最適となるまで逐次的なピクセル調査を延期するように
前述の論理を拡張した反復ループを用いて、その可能性
を検査する。ステップ８２４で、位置ｙ＋ｔ／２のピク
セルが調査される。それが無色であれば、ｙはｙ＋ｔ／
２に移され、ステップ８１２からの処理が再び開始され
る。この反復プロセスは、各位置ｙ＋ｔ／２n が連続し
て調査されるように、ｎ回繰り返され、無色のピクセル
が識別された時に値ｔ／２n がｙに加算される。好まし
い実施例では、例えば１５ピクセルのスレッショルドが
与えられた場合、ｎ＝２の値が望ましい。従って、ｙ＋
ｔ，ｙ＋ｔ／２およびｙ＋ｔ／４のピクセルがすべて調
べられ（ステップ８２０、８２４および８２８）、有色
であると判明した場合、逐次的なピクセルの反復検査は
ｙ＋１から開始される。ステップ８３２で最初に１に設
定されるローカル変数ｉは、この反復検査の進行を指示
する。ｙ＋ｉに相当する位置のピクセルが無色であれば
（ステップ８３４）、ｙはｙ＋ｉに移され（ステップ８
３６）、処理はステップ８１２から継続される。ｙ＋ｉ
のピクセルが有色であれば、ｉがｔを上回る（ステップ
８４０）まで、ｉは１ずつ増分される（ステップ８３
８）。しかし、ｙ＋１に始まる単一方向でピクセルを反
復的に評価することが必要なければ、代わりに、例え
ば、その位置を超えた地点から（例えばｙ＋ｔ／４か
ら）ｙ＋１へ逆方向にスキャンしてから、ｙ＋ｔへ順方
向のスキャンを再開することも可能である。

【００３８】ｙからｔまでの全部のピクセルが有色であ
ると判明した場合、そうして識別された連続した有色ピ
クセルの縦方向の並びは、可能性のある縦のラインセグ
メントとして適する。ステップ８４４において、そのラ
インセグメントの太さ（すなわち、連続した有色ピクセ
ルの横方向の範囲）が数個の点で検査され、さらに、最
大精度が望まれる場合は全部の点で検査される。ライン
セグメントが十分な数の点で太さの判定基準を満たさな
ければ（例えば、平均値からの二乗平均の差が１／４
０”、つまり２００ドット／インチで５，６ピクセルを
超えた場合）、それは図形または文字の一部であるとみ
なされ、処理はステップ８１２へ戻る。基準を満たして
いれば、そのラインを上方（ステップ８４８）および下
方（ステップ８５０）へたどるライン修正手順に制御が
移り、さらに、両端点や平均太さといったライン情報を
記録する（ステップ８５２）。その後、縦方向スキャニ
ングは、新しいラインセグメントが識別されるか、また
は、画像が完全にスキャンされるまで継続する。

【００３９】アイソレーションモジュール３５２によっ
て実施される適切な縦のラインの修正手順は、図１２に
示されている。各々の識別された縦のラインセグメント
について、アイソレーションモジュール３５２はまず、
ステップ９１０において、縦方向で連続する各ピクセル
でラインの左右の境界を識別する。これらの境界によっ
て規定されたそのラインの横方向の太さが所定の最小値
を超えており、また、その超過がそのラインセグメント
の所定の範囲にわたって（すなわち、数個の縦方向の連
続したピクセルの並びについて）続いている場合（ステ
ップ９１２）、その領域はたぶん縦のラインに相当せ
ず、制御は縦方向スキャニングルーチン（これは、ライ
ン修正を逆方向に進めさせるか、または、その方向がす
でに修正されていれば、ライン情報を記録する）に移
る。しかし、検知された太さが許容限界値の範囲内にあ
れば、境界によって規定された縦のラインセグメントは
消去され（ステップ９１４）、現在の方向で次のピクセ
ルが識別される（ステップ９１６）。このピクセルがそ
のページの下端に一致しない限り（その場合、制御はス
テップ９１８で縦方向スキャニング手順に戻る）、それ
は有色か無色であるかを判定するために調べられる（ス
テップ９２２）。そのピクセルが有色であれば、そのラ
インの可能性のある成分として扱われ、ステップ９１０
以下に従って処理される。ピクセルが無色であれば、ア
イソレーションモジュール３５２は、その間隙が偽もの
でないことを確かめるために後続のピクセルを評価す
る。特に、全部の横のラインはすでに消去されているの
で、偽の間隙の可能性は増大する。さらに、偽の間隙
は、消去された横のラインとの交差だけでなく、スキャ
ナのエラーによっても生じ得るので、許容すべき間隙の
大きさは通常、横のラインの最大許容太さまで大きくさ
れる。従って、ステップ９２４で、アイソレーションモ
ジュール３５２は、そのラインセグメントの連続を表現
するかもしれない有色ピクセルを現在の方向で縦にサー
チする。そのようなピクセルが見つかり（ステップ９２
６）、その太さが間隙前のセグメントの太さに似ている
場合、解析エンジン１３９はそれがラインの連続である
と仮定する。その間隙は無視され、処理はステップ９１
０に始まる識別されたピクセルに進む。そうでない場合
は、制御は縦方向スキャニング手順に戻る。

【００４０】図３に戻って、全部の縦横のラインのスキ
ャニング、消去およびテーブル化の後、テーブル化され
た情報はラインを再描画するために使用される。一般
に、各ラインについて、記録された平均太さが、２つの
端点の間にその太さのライン（すなわち有色ピクセルの
連続する帯）を描くために使用される。ライン修正プロ
セスは、両端点を、そのラインの各終端の境界間の途中
のピクセルとして識別する。このようにして、横方向の
修正手順において、両端点は、ラインの終端列のＬＴＯ
ＰとＬＢＯＴ間の途中にある。

【００４１】それらの点が相互に整列されていなけれ
ば、それらをつなぐラインは余白調整されない。従っ
て、適正に整列された点、すなわち縦のラインに対して
同じ横の位置にあり、かつ、横のラインに対して同じ縦
の位置にある点が、整列されていない点の位置の間の途
中に規定される。あるいはまた、ラインセグメントの端
点のではなく、ライン全体に関して両端点の位置を規定
し、各ラインセグメントの中間点を求め、ライン上の中
間点の平均位置を求めることによって、不整列の可能性
を除去することができる。

【００４２】以上、上述の説明はディジタル画像におけ
るラインを位置決めしまっすぐに修正するための高度に
効率的で有利な方法を提示していることがわかるはずで
ある。ここで用いた用語および表現は、説明に関して用
いたものであり、何ら制約的なものではなく、そうした
用語および表現の使用において、図示および説明した特
徴のいずれの等価物またはその一部を排除する意図はな
く、本発明の請求の範囲内で各種の修正が可能であるこ
とが認められる。例えば、本発明の各種モジュールは、
適切なソフトウエア命令を用いる汎用コンピュータにお
いても、または、ハードウエア回路においても実施でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のための代表的なハードウ
エア環境を示す略図。

【図２】横方向の直線がラスタバッファで誤って表現さ
れている様子、および、そのようなバッファを本実施形
態が処理する方法を示す略図。

【図３】本実施形態の基本動作を示す流れ図。

【図４】図３に示されている、本実施形態の解析部分の
構成要素の詳細図。

【図５】ディジタル化文書中の横のラインを検知するた
めに本実施形態によって利用される手続きを例示する流
れ図。

【図６】横のラインの配向を確定し、検知された線を再
描画に備えて消去するために本実施形態によって利用さ
れる手続きを例示する流れ図。

【図７】ローリングバッファに含まれたラインの処理を
示す略図。

【図８】ローリングバッファに含まれたラインの処理を
示す略図。

【図９】バッファのレンジを超えたラインを収容するた
めにローリングバッファのシフトを示す略図。

【図１０】バッファのレンジを超えたラインを収容する
ためにローリングバッファのシフトを示す略図。

【図１１】ディジタル化文書中の縦のラインを検知する
ために本実施形態によって利用される手続きを例示する
流れ図。

【図１２】縦のラインの配向を確定し、検知された線を
再描画に備えて消去するために本実施形態によって利用
される手続きを例示する流れ図。

【符号の説明】

１１５ ＣＰＵ １１７ システムメモリ １１９ キャッシュメモリ １２１ オペレーティングシステム １２３ 画像記憶装置 １２５ スキャナ １２７ ディスプレイ １２９ プリンタ １３５ アプリケーション １３７ ソース文書バッファ １３９ 解析エンジン

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータのメモリで有色および無色
   のピクセルの二レベルのアレイとして表現された画像に
   おける横向きのラインをまっすぐに修正する方法におい
   て、 ａ．前記コンピュータメモリの一部を、一定の記憶容量
   を有し且つ複数の行および列を含む格子として編成され
   ているローリングバッファとして規定する過程と、 ｂ．前記アレイをスキャンして、横に連続する所定のス
   レッショルド数の有色ピクセルを含み且つ所定の最大値
   を超えない有色ピクセルの縦方向の範囲を有し且つその
   範囲の変動が所定の量を超えないような横向きのライン
   セグメントを見つける過程と、 ｃ．前記横向きのラインセグメントの各々をまっすぐに
   修正する過程とを備え、前記修正する過程ｃ．が、 i. 横向きのラインセグメントを含む画像の部分に相当
   するデータを前記コンピュータメモリから前記ローリン
   グバッファに入れる過程と、 ii. 前記バッファの第１の列および後続の各列につい
   て、（ａ）連続的な有色ピクセルの縦方向の範囲を識別
   し、（ｂ）前記識別した範囲の最上位および最下位の有
   色ピクセルを識別して両ピクセル間の距離を記録し、そ
   して、（ｃ）前記連続した縦方向の範囲の有色ピクセル
   を無色のピクセルで置換する過程と、 iii.前記バッファの内容を前記コンピュータメモリに戻
   す過程と、 iv. 前記コンピュータメモリの第１の横方向に連続する
   部分を用いて、前記ラインセグメントの第１の端点に到
   達するまで、前記過程i〜iiiを繰り返す過程と、 v. 前記コンピュータメモリの第２の横方向に連続する
   部分を用いて、前記ラインセグメントの第２の端点に到
   達するまで、前記過程i〜iiiを繰り返す過程と、 vi. 最上位ピクセルと最下位ピクセルとの間の平均距離
   と、ラインの第１および第２の端点に対応するコンピュ
   ータメモリ内のロケーションとを記録する過程と、 vii.前記コンピュータメモリ内の前記第１および第２の
   端点に対応するロケーション間に、前記平均距離に等し
   い太さを有するラインを描画する過程とを有することを
   特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記ライ
   ンセグメントの先行する列に続く各列が、その最上位の
   有色ピクセルが前記先行する列の最上位の有色ピクセル
   よりも１ピクセルを越えては高くならず、且つその最下
   位の有色ピクセルが前記先行する列の最下位の有色ピク
   セルよりも１ピクセルを越えては低くならないように、
   制約されていることを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、前記縦方
   向の範囲を識別する過程ii（ａ）が、前記後続の各列に
   ついて、 ａ．前記最上位ピクセルが所定の上限ピクセルであるか
   否かを判定する副過程と、 ｂ．前記副過程ａの結果が肯定的ならば、縦方向で上位
   にある画像部分に対応するデータをコンピュータメモリ
   からバッファに複写することにより、バッファを下方へ
   ロールさせる副過程と、 ｃ．最下位ピクセルが所定の下限ピクセルであるか否か
   を判定する副過程と、 ｄ．前記副過程ｃの結果が肯定的ならば、縦方向で下位
   にある画像部分に対応するデータをコンピュータメモリ
   からバッファに複写することにより、バッファを上方へ
   ロールさせる副過程とを含むことを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の方法において、 ｅ．前記コンピュータメモリがピクセルの複数の行およ
   び列を有する格子として編成されており、前記バッファ
   の内容は前記コンピュータメモリの行の第１の集合およ
   び列の第１の集合に対応しており、 ｆ．前記バッファを下方にロールさせる副過程ｂが、
   （i） 前記バッファの内容を前記コンピュータメモリに
   戻す過程と、（ii）前記列の第１の集合と、前記バッフ
   ァの縦方向のピクセルの高さより１だけ少ない高さに等
   しい距離だけ前記行の第１の集合より上位にある行の第
   ２の集合とから、データを前記バッファに転送する過程
   とを含むことを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載の方法であって、 ａ．前記コンピュータメモリがピクセルの複数の行およ
   び列を有する格子として編成されており、前記バッファ
   の内容は前記コンピュータメモリの行の第１の集合およ
   び列の第１の集合に対応しており、 ｂ．前記バッファを下方にロールさせる副過程ｄが、
   （i） 前記バッファの内容を前記コンピュータメモリ
   に戻す過程と、（ii）前記列の第１の集合と、前記バッ
   ファの縦方向のピクセルの高さより１だけ少ない高さに
   等しい距離だけ前記行の第１の集合より下位にある行の
   第２の集合とから、データを前記バッファに転送する過
   程とを含むことを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の方法において、前記コン
   ピュータメモリの異なる部分が異なるアクセス時間を有
   しており、かつ、前記ローリングバッファとして規定さ
   れる前記コンピュータメモリの部分が、前記画像を含む
   前記メモリの部分よりも高速なアクセス時間を有するこ
   とを特徴とする方法。
7. 【請求項７】 請求項１記載の方法において、少なくと
   も所定数の列について前記最上位ピクセルと最下位ピク
   セルとの間の距離が所定の最小値未満である場所に前記
   端点が規定されることを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 請求項１記載の方法において、少なくと
   も所定数の列について前記最上位ピクセルと最下位ピク
   セルとの間の距離が所定の最大値を超える場所に前記端
   点が規定されることを特徴とする方法。
9. 【請求項９】 請求項１記載の方法において、前記画像
   の縁に前記端点が規定されることを特徴とする方法。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の方法において、前記バ
    ッファの列数が１バイトに等しいことを特徴とする方
    法。
11. 【請求項１１】 コンピュータのメモリで有色および無
    色のピクセルの二レベルのアレイとして表現された画像
    における縦向きのラインを位置決めする方法であって、
    縦方向の第１および後続のピクセル列をスキャンして、
    縦に連続する所定のスレッショルド数の有色ピクセルを
    含み且つ有色ピクセルの所定の最大値を超えない横方向
    の範囲を有し且つその範囲の変動が所定の量を超えない
    ような縦のラインセグメントを見つける過程を含むもの
    において、 ａ．現在の列において縦のピクセル位置ｙに初期有色ピ
    クセルを位置決めする過程と、 ｂ．位置ｙからのスレッショルド縦方向距離ｔが前記メ
    モリの最上位または最下位のピクセル行を超えるかどう
    かを判定し、超える場合、前記現在の列でのスキャニン
    グを終了する過程と、 ｃ．超えない場合、位置ｙから距離ｔだけ縦方向に離れ
    たピクセルが有色であるかどうかを判定する過程と、 ｄ．有色でない場合、位置ｙを位置ｙ＋ｔに置き換え
    て、前記過程ｂ〜ｄを繰り返す過程と、 ｅ．有色である場合、位置ｙと位置ｙ＋ｔとの間に存在
    するいずれかのピクセルが無色であるかどうかを判定す
    る過程と、 ｆ．無色である場合、位置ｙを中間の無色ピクセルの位
    置に置き換えて前記過程ｄ〜ｆを繰り返す過程と、 ｇ．無色でない場合、位置ｙから位置ｙ＋ｔまでの各ピ
    クセルから横方向に離れたピクセルをスキャンして、有
    色ピクセルが横方向に所定長さで連続した範囲を見つけ
    る過程と、 ｈ．前記横方向のスキャンにより、スレッショルド最大
    値を超える長さをもち且つ前記長さの変動が許容可能な
    微小であるような有色ピクセルの連続範囲を所定数より
    少ない個数見つけた場合、前記位置ｙから位置ｙ＋ｔま
    でを縦方向のラインセグメントとして記録し、前記現在
    の列におけるスキャニングを終了する過程と、 ｉ．後続の各列について過程ａ〜ｈを繰り返す過程とを
    備えることを特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の方法において、前記
    過程ｅが前記中間のピクセルを連続的に検査する過程を
    含むことを特徴とする方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の方法において、前記
    中間のピクセルを連続的に検査する過程が、 ｊ．ｎ回の反復について、i. 位置ｙ＋ｔ／２n のピク
    セルが有色であるかどうかを判定する過程と、ii. 有色
    でなければ、位置ｙを位置ｙ＋ｔ／２n に置き換え、前
    記過程ｂ〜ｄを繰り返す過程と、iii.有色であれば、前
    記過程i〜iiを繰り返す過程と、 ｋ．その後、いずれの無色ピクセルも識別されなけれ
    ば、位置ｙと位置ｙ＋ｔとの間のピクセルを連続的に検
    査する過程と、 ｌ．無色ピクセルが識別された場合、その識別された無
    色ピクセルの位置に位置ｙを置き換える過程とを含むこ
    とを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の方法において、ｎ＝
    ２であることを特徴とする方法。
15. 【請求項１５】 請求項１１記載の方法において、前記
    記録された縦向きのラインセグメントの各々について、
    その縦向きのラインセグメントと少なくとも同程度に長
    く且つ一対の端点をもつラインを特徴づける過程をさら
    に含むことを特徴とする方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の方法であって、前記
    ラインを特徴づける過程が、 ｊ．前記記録された縦向きのラインセグメントの初期有
    色ピクセルより開始して、i. 無色のラインセグメント
    ピクセル、または、横向きに連続して並んだ所定の最大
    値より多い若しくは所定の最小値より少ない数の有色ピ
    クセルに隣接した有色のラインセグメントピクエルを、
    第１の縦方向にサーチする過程と、ii. 前記ラインセグ
    メントピクセルをラインの端点として規定する過程とを
    含む過程と、 ｋ．前記初期有色ピクセルから縦に連続して並ぶ全部の
    有色ピクセルについて前記過程ｊを繰り返す過程とを含
    むことを特徴とする方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の方法において、前記
    特徴づけられたラインの各々をまっすぐに修正する過程
    であって、 ｌ．前記ラインの端点間の各有色ピクセルに隣接して横
    向き連続して並ぶ有色ピクセルの平均数を記録する過程
    と、 ｍ．前記第１および第２の端点に相当するロケーション
    間に、前記平均数に等しい太さを有するラインを描画す
    る過程とを含む過程をさらに含むことを特徴とする方
    法。
18. 【請求項１８】 コンピュータのメモリで有色および無
    色のピクセルの二レベルのアレイとして表現された画像
    における横向きのラインを位置決めする方法であって、
    横方向の第１および後続のピクセルの行をスキャンし
    て、横に連続する所定のスレッショルド数の有色ピクセ
    ルを含み且つ有色ピクセルの所定の最大値を超えない縦
    方向の範囲を有し且つその範囲の変動が所定の量を超え
    ないような横のラインセグメントを見つける過程を含む
    ものにおいて、 ａ．現在の行において横のピクセル位置ｘに初期有色ピ
    クセルを位置決めする過程と、 ｂ．位置ｘからのスレッショルド横方向距離ｔが前記画
    像の片側を超えるかどうかを判定し、超える場合、前記
    現在の行におけるスキャニングを終了する過程と、 ｃ．超えない場合、位置ｘから距離ｔだけ横方向に離れ
    たピクセルが有色であるかどうかを判定する過程と、 ｄ．有色でない場合、位置ｘを位置ｘ＋ｔに置き換え
    て、前記過程ｂ〜ｄを繰り返す過程と、 ｅ．有色である場合、位置ｘと位置ｘ＋ｔとの間に位置
    するいずれかのピクセルが無色であるかどうかを判定す
    る過程と、 ｆ．無色である場合、位置ｘを中間の無色ピクセルの位
    置に置き換え、前記過程ｄ〜ｆを繰り返す過程と、 ｇ．無色でない場合、位置ｘから位置ｘ＋ｔまでのピク
    セルの各々から縦方向に離れたピクセルをスキャンし
    て、有色ピクセルが縦方向にある長さで連続した範囲を
    見つける過程と、 ｈ．前記縦方向のスキャンにより、スレッショルド最大
    値を超える長さをもち且つ前記長さの変動が許容可能な
    微小であるような有色ピクセルの範囲を所定数より少な
    い個数見つけた場合、前記位置ｘから位置ｘ＋ｔまでを
    横方向のラインセグメントとして記録し、前記現在の行
    におけるスキャニングを終了する過程と、 ｉ．後続の各行について過程ａ〜ｈを繰り返す過程と有
    することを特徴とする方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、前記
    過程ｅが、前記中間のピクセルを連続的に検査する過程
    を含むことを特徴とする方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載の方法において、前記
    中間のピクセルを連続的に検査する過程が、 ｊ．ｎ回の反復について、i. 位置ｘ＋ｔ／２n のピク
    セルが有色であるかどうかを判定する過程と、ii. 有色
    でなければ、位置ｘを位置ｘ＋ｔ／２n に置き換えて、
    前記過程ｂ〜ｄを繰り返す過程と、iii.有色であれば、
    前記過程i〜iiを繰り返す過程と、 ｋ．その後、いずれの無色ピクセルも識別されなけれ
    ば、位置ｘと位置ｘ＋ｔとの間のピクセルを連続的に検
    査する過程と、 ｌ．無色ピクセルが識別された場合、その識別された無
    色ピクセルの位置に位置ｘを置き換える過程とを含むこ
    とを特徴とする方法。
21. 【請求項２１】 請求項２０記載の方法において、ｎ＝
    ２であることを特徴とする方法。
22. 【請求項２２】 請求項１８記載の方法において、前記
    記録された横向きのラインセグメントの各々について、
    その横向きのラインセグメントと少なくとも同程度の長
    さであり且つ一対の端点を有するラインを特徴づける過
    程をさらに含むことを特徴とする方法。
23. 【請求項２３】 コンピュータのメモリで有色および無
    色のピクセルの二レベルのアレイとして表現された画像
    における横向きおよび縦向きのラインを検知しまっすぐ
    に修正する方法において、 ａ．ピクセルの横方向の第１および後続の行をスキャン
    して、横に連続する所定のスレッショルド数の有色ピク
    セルを含み且つ縦方向の有色ピクセルの所定の最大値を
    超えない範囲を有し且つその範囲の変動が所定の量を超
    えないような横のラインセグメントを見つける過程と、 ｂ．ピクセルの縦方向の第１および後続の列をスキャン
    して、縦に連続する所定のスレッショルド数の有色ピク
    セルを含み且つ有色ピクセルの所定の最大値を超えない
    横方向の範囲を有し且つその範囲の変動が所定の量を超
    えないような縦のラインセグメントを見つける過程と、 ｃ．前記縦向きおよび横向きのラインセグメントの各々
    について、そのラインセグメントと少なくとも同程度の
    長さであり且つ一対の端点を有するラインを特徴づける
    過程と、 ｄ．各特徴づけられたラインをまっすぐに修正する過程
    とを有することを特徴とする方法。
24. 【請求項２４】 請求項２３記載の方法において、各縦
    向きのラインをまっすぐに修正するために、 ｅ．前記縦向きのラインの端点の間の各有色ピクセルに
    隣接した横方向に連続する有色ピクセルの平均数を記録
    する過程と、 ｆ．前記第１および第２の端点に相当するロケーション
    の間に、前記平均数に等しい太さを有するラインを描画
    する過程とを含むことを特徴とする方法。
25. 【請求項２５】 請求項２３記載の方法において、各横
    向きのラインをまっすぐに修正するために、 ｅ．前記横向きのラインの端点の間の各有色ピクセルに
    隣接する縦方向に連する有色ピクセルの平均数を記録す
    る過程と、 ｆ．前記第１および第２の端点に相当するロケーション
    の間に、前記平均数に等しい太さを有するラインを描画
    する過程とを含むことを特徴とする方法。
26. 【請求項２６】 画像をディジタルで表現し、前記画像
    を解析して横向きのラインを見つけ、前記横向きのライ
    ンをまっすぐに修正する画像処理装置において、 ａ．プロセッサと、 ｂ．有色および無色のピクセルの二レベルのアレイとし
    て前記画像を記憶するための、前記プロセッサにアクセ
    ス可能な第１のコンピュータメモリと、 ｃ．一定の記憶容量を有し且つ複数の行および列を含む
    格子として編成されている、前記画像の可変部分を記憶
    するための、前記プロセッサにアクセス可能な第２のコ
    ンピュータメモリであってと、 ｄ．前記横向きのラインセグメントを検知するように構
    成されたプレスキャニングモジュールと、 ｅ．前記プレスキャニングモジュールによって検知され
    たラインセグメントを含む横向きのラインを特徴づける
    ように構成されたものあって、前記プロセッサに対し
    て、 i. 横向きのラインセグメントを含む前記画像の一部に
    相当するデータを前記第１のコンピュータメモリから前
    記第２のコンピュータメモリに入れることと、 ii. 第１のバッファ列および後続の各バッファ列につい
    て、（ａ）有色ピクセルが縦方向に連続した範囲を識別
    し、（ｂ）前記範囲の最上位および最下位の有色ピクセ
    ルを識別し、両ピクセル間の距離を記録し、（ｃ）前記
    範囲の有色ピクセルを無色のピクセルで置換すること
    と、 iii.前記第１のコンピュータメモリの内容を前記第２の
    コンピュータメモリに戻すことと、 iv. 第１の横方向で連続する前記第２のコンピュータメ
    モリの部分を用いて、前記横向きのラインセグメントの
    第１の端点に到達するまで、前記過程i〜iiiを繰り返す
    ことと、 v. 第２の横方向で連続する前記第２のコンピュータメ
    モリの部分を用いて、前記横向きのラインセグメントの
    第２の端点に到達するまで、前記過程i〜iiiを繰り返す
    ことと、 vi. 最上位ピクセルと最下位ピクセルとの間の平均距離
    および各ラインの端点に対応する前記第１のコンピュー
    タメモリのロケーションを、前記第１のコンピュータメ
    モリに記録することとを行わせしめるアイソレーション
    モジュールと、 ｆ．前記アイソレーションモジュールによって特徴づけ
    られた各ラインについて、前記特徴づけられたラインの
    前記第１および第２の端点に対応する前記第１のコンピ
    ュータメモリ内のロケーション間に、前記最上位ピクセ
    ルと最下位ピクセルとの間の前記平均距離に等しい太さ
    を有するまっすぐなラインを描画するライン描画モジュ
    ールとを有することを特徴とする装置。
27. 【請求項２７】 請求項２６記載の装置において、前記
    第１のコンピュータメモリはシステムバスを介して前記
    プロセッサがアクセス可能であり、かつ、前記第２のコ
    ンピュータメモリは直接的に前記プロセッサがアクセス
    可能であることを特徴とする装置。
28. 【請求項２８】 請求項２６記載の装置において、前記
    アイソレーションモジュールは、所定の列数について前
    記最上位ピクセルと最下位ピクセルとの間の前記距離が
    少なくとも所定の最小値未満である場所に前記端点を規
    定することを特徴とする装置。
29. 【請求項２９】 請求項２６記載の装置において、前記
    アイソレーションモジュールは、所定の列数について前
    記最上位ピクセルと最下位ピクセルとの間の前記距離が
    少なくとも所定の最大値より大きい場所に前記端点を規
    定することを特徴とする装置。
30. 【請求項３０】 請求項２６記載の装置であって、前記
    アイソレーションモジュールは、前記画像の縁に前記端
    点を規定することを特徴とする装置。
31. 【請求項３１】 請求項２６記載の装置であって、前記
    バッファの列数が１バイトであることを特徴とする装
    置。
32. 【請求項３２】 画像をディジタルで表現し、前記画
    像を解析して縦向きのラインを見つける装置において、 ａ．プロセッサと、 ｂ．有色および無色のピクセルの二レベルのアレイとし
    て画像を記憶するための、前記プロセッサにアクセス可
    能な第１のコンピュータメモリと、 ｃ．前記プロセッサに縦方向の第１および後続のピクセ
    ル列をスキャンさせることによって、縦に連続する所定
    のスレッショルド数の有色ピクセルを含み且つ有色ピク
    セルの所定の最大値を超えない横方向の範囲を有し且つ
    その範囲の変動が所定の量を超えないような縦向きのラ
    インを位置決めするものであって、前記プロセッサに対
    し、i. 現在の列において縦のピクセル位置ｙに初期
    有色ピクセルを位置決めすることと、ii. 位置ｙから
    のスレッショルド縦方向距離ｔが前記第１のコンピュー
    タメモリの最上位または最下位のピクセル行を超えるか
    どうかを判定し、超える場合、前記現在の列におけるス
    キャニングを終了することと、iii. 超えない場合、位
    置ｙから距離ｔだけ縦方向に離れたピクセルが有色であ
    るかどうかを判定することと、iv. 有色でない場合、
    位置ｙを位置ｙ＋ｔに置き換えて、前記過程ii〜ivを繰
    り返すこととv. 有色である場合、位置ｙと位置ｙ＋
    ｔとの間に位置するいずれかのピクセルが無色であるか
    どうかを判定することと、vi. 無色である場合、位置
    ｙを中間の無色ピクセルの位置に置き換えて、前記過程
    iv〜viを繰り返すことと、vii. 無色でない場合、有色
    ピクセルが横方向にある長さで連続した範囲について、
    位置ｙから位置ｙ＋ｔまでのピクセルの各々から縦方向
    に離れたピクセルをスキャンすることと、viii. 前記横
    方向のスキャンにより、スレッショルド最大値を超える
    長さをもち且つ前記長さの変動が許容可能な微小である
    ような有色ピクセルの範囲を所定数より少ない数見つか
    った場合、前記位置ｙから位置ｙ＋ｔまでを縦方向のラ
    インセグメントとして記録し、前記現在の列におけるス
    キャニングを終了することと、ix. 後続の各列につい
    て前記過程i〜iiiをり返すことによって、スキャンさせ
    る解析エンジンとを備えることを特徴とする装置。
33. 【請求項３３】 請求項３２記載の装置において、前記
    解析エンジンが、前記プロセッサに、位置ｙと位置ｙ＋
    ｔとの間に位置するピクセルを連続的に検査させて、そ
    れらのピクセルのいずれかが無色であるかどうかを判定
    することを特徴とする装置。
34. 【請求項３４】 請求項３２記載の装置において、前記
    解析エンジンによって位置決めされた縦のラインをまっ
    すぐに修正するために、 （ａ）各位置決めされた縦のラインについて、一対の端
    点および平均太さを識別し、 （ｂ）前記第１および第２の端点に相当する前記コンピ
    ュータメモリのロケーション間に、前記平均太さに等し
    いピクセル単位の太さを有する有色ピクセルのラインを
    描画するライン描画モジュールをさらに含むことを特徴
    とする装置。
35. 【請求項３５】 画像をディジタルで表現し、前記画像
    を解析して横向きのラインを見つける装置において、 ａ．プロセッサと、 ｂ．有色および無色のピクセルの二レベルのアレイとし
    て画像を記憶するための、前記プロセッサにアクセス可
    能なコンピュータメモリと、 ｃ．前記プロセッサに第１および後続の横方向のピクセ
    ル列をスキャンさせることによって、横に連続する所定
    のスレッショルド数の有色ピクセルを含み且つ有色ピク
    セルの所定の最大値を超えない縦方向の範囲を有し且つ
    その範囲の変動が所定の量を超えないような横向きのラ
    インセグメントを見つけるものであって、前記プロセッ
    サに対し、i. 現在の行において横のピクセル位置ｘに
    初期有色ピクセルを位置決めすることと、ii. 位置ｘか
    らのスレッショルド横方向距離ｔが前記画像の片側を超
    えるかどうかを判定し、超える場合、前記現在の行にお
    けるスキャニングを終了することと、iii.超えない場
    合、位置ｘから距離ｔだけ横方向に離れたピクセルが有
    色であるかどうかを判定することと、iv. 有色でない場
    合、位置ｘを位置ｘ＋ｔに置き換えて、前記過程ii〜iv
    を繰り返すことと、v. 有色である場合、位置ｘと位置
    ｘ＋ｔとの間に位置するいずれかのピクセルが無色であ
    るかどうかを判定することと、vi. 無色である場合、位
    置ｘを中間の無色ピクセルの位置に置き換えて、前記過
    程iv〜viを繰り返すことと、vii.無色でない場合、位置
    ｘから位置ｘ＋ｔまでの各ピクセルから縦方向に離れた
    ピクセルをスキャンして、有色ピクセルが縦方向にある
    長さ連続している範囲を見つけることと、viii.前記縦
    方向のスキャンにより、スレッショルド最大値を超える
    長さをもち且つ前記長さの変動が許容可能な微小である
    ような有色ピクセルの範囲を所定数より少ない数見つけ
    た場合、前記位置ｘから位置ｘ＋ｔまでを横方向のライ
    ンセグメントとして記録し、前記現在の行におけるスキ
    ャニングを終了することと、ix. 後続の各行について過
    程ｉ〜ｖｉｉｉを繰り返すこととを行わせしめる解析エ
    ンジンとを有することを特徴とする装置。
36. 【請求項３６】 請求項３５記載の装置において、前記
    解析エンジンが、前記プロセッサに、位置ｘと位置ｘ＋
    ｔとの間に位置するピクセルを連続的に検査させて、そ
    れらのピクセルのいずれかが無色であるかどうかを判定
    することを特徴とする装置。
37. 【請求項３７】 請求項３５記載の装置であって、前記
    解析エンジンによって位置決めされた縦のラインをまっ
    すぐに修正するために、 （ａ）各位置決めされた横のラインについて、一対の端
    点および平均太さを識別し、 （ｂ）前記第１および第２の端点に相当する前記コンピ
    ュータメモリのロケーション間に、前記平均太さに等し
    いピクセル単位の太さを有する有色ピクセルのラインを
    描画するライン描画モジュールをさらに含むことを特徴
    とする装置。
38. 【請求項３８】 画像をディジタル化し、その縦横ライ
    ンを検知し修正するシステムにおいて、 ａ．プロセッサと、 ｂ．有色および無色のピクセルの二レベルのアレイとし
    て画像を記憶するための、前記プロセッサにアクセス可
    能なコンピュータメモリと、 ｃ．入力画像を電気信号に変換するスキャナと、 ｄ．前記スキャナと接続され、前記プロセッサに、前記
    電気信号に従って前記画像を有色および無色のピクセル
    の二レベルのアレイとして前記コンピュータメモリ上に
    表現せしめる手段と、 ｅ．前記プロセッサに第１および後続の横方向のピクセ
    ル列をスキャンさせることによって、横に連続する所定
    のスレッショルド数の有色ピクセルを含み且つ有色ピク
    セルの所定の最大値を超えない横方向の範囲を有し且つ
    その範囲の変動が所定の量を超えないような横向きのラ
    インセグメントを見つける手段と、 ｆ．前記プロセッサに第１および後続の縦方向のピクセ
    ル行をスキャンさせることによって、縦に連続する所定
    のスレッショルド数の有色ピクセルを含み且つ有色ピク
    セルの所定の最大値を超えない横方向の範囲を有し且つ
    その範囲の変動が所定の量を超えないような縦向きのラ
    インセグメントを見つける手段と、 ｇ．前記縦向きおよび横向きのラインセグメントの各々
    について、そのラインセグメントと少なくとも同程度の
    長さであり且つ一対の端点を有するラインを特徴づける
    手段と、 ｈ．各々の特徴づけられたラインをまっすぐに修正する
    手段とを備えることを特徴とするシステム。
39. 【請求項３９】 請求項３８記載のシステムにおいて、
    前記ライン修正手段が、 ａ．前記ラインの端点の間の各有色ピクセルに隣接した
    横方向に連続する有色ピクセルの平均数を記録し、 ｂ．前記第１および第２の端点に相当するロケーション
    の間に、前記平均数に等しい太さを有するラインを描画
    することによって、縦のラインをまっすぐに修正するこ
    とを特徴とするシステム。
40. 【請求項４０】 請求項３８記載のシステムにおいて、
    前記ライン修正手段が、 ａ．前記ラインの端点の間の各有色ピクセルに隣接した
    縦方向に連続する有色ピクセルの平均数を記録し、 ｂ．前記第１および第２の端点に相当するロケーション
    の間に、前記平均数に等しい太さを有するラインを描画
    することによって、横のラインをまっすぐに修正するこ
    とを特徴とするシステム。