JPH0877292A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いずれの筆記具についても、かすれやつぶれ
等が少ない画像イメージを得ることができる画像処理装
置を提供する。 【構成】 走査部１０により、被読取媒体からカラー画
像イメージを取り込み、イメージ記憶部２０に記憶す
る。記憶されたカラー画像イメージから、筆記具判別部
３０によって筆記具の種類が判別される。２値化部４０
では、筆記具判別部３０で判別された筆記具に対応する
２値化方法によって画像イメージを２値化し、２値画像
Ｓ４０として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文書、帳票等の被読取
媒体に対し、光学的に走査等を行うことによって画像イ
メージを得る光学文字読取装置等の画像処理装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがある。 文献；特開昭６２−１１２１２４号公報 一般に文書、帳票等の被読取媒体に文字、図形等を記入
する場合、使用する筆記具には、黒色の鉛筆やボールペ
ン等が多く用いられている。ところが、同じ黒色であっ
ても、鉛筆とボールペンでは、記入線の濃度、エッジの
状態、太さ等が違う。そのため、鉛筆及びボールペンに
よる記入線を光学的に取り込んだ多値画像イメージに対
し、共通の手段によって２値化処理を行った場合には、
最終的に得られる画像イメージに対し、悪影響が生じる
場合がある。このような不具合を回避するためには、筆
記具の種類が予め判っており、筆記具の種類別に２値化
処理を行う必要がある。そして、従来は記入筆記具が鉛
筆であるのか、ボールペンであるのかを装置のオペレー
タが指示を行うことにより、前記の不具合を回避してい
る。

【０００３】しかし、このような方法では、オペレータ
が筆記具の種類を装置に入力しなければならない。その
ため、オペレータに過度の負担をかけるばかりでなく、
高速な処理ができない、オペレータの指示誤りによる操
作ミスが発生するといった問題がある。そこで、このよ
うな問題を解決するため、前記文献に記載された光学文
字読取装置が提案されている。この光学文字読取装置で
は、使用された筆記具と同一の筆記具で被読取媒体の所
定の箇所に記されたマークをセンサで光学的に読取り、
このセンサの光電変換出力を筆記具の種類別に用意され
た基準値と比較手段で比較する。そして、比較手段の比
較結果から、被読取媒体の記入用に使用された筆記具を
判別し、これに対応した適切な光学フィルタをセット
し、被読取媒体上の文字等を読取るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光学文字読取装置では、画像イメージを筆記具の種類に
対応した好適な光学フィルタを用いて取り込むことがで
きるものの、その後の取り込まれた画像イメージに対す
る２値化処理については言及しておらず、その内容が記
載されていない。そのため、従来の光学文字読取装置を
用いても、必ずしも最良の画像が得られるとは限らず、
文字認識精度に悪影響を与えており、それを解決するこ
とが困難であった。本発明は、前記従来技術が持ってい
た課題として、画像イメージを取り込んだ後の２値化処
理の方法によっては必ずしも最良の画像が得られるとは
限らないという点について解決し、鉛筆やボールペン等
といったいずれの筆記具についても、かすれやつぶれ等
が少ない画像イメージを得ることができる画像処理装置
を提供するものである。

【０００５】

【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、被読取媒体の多値画像イメージの２
値化処理を行う画像処理装置において、筆記具を用いて
前記被読取媒体上に記入された情報の画像イメージか
ら、該筆記具の種類を判別する筆記具判別手段と、前記
筆記具判別手段で判別された筆記具に対応する２値化方
法によって前記画像イメージを２値化する２値化手段と
を、備えている。第２の発明では、第１の発明の２値化
手段を、前記筆記具判別手段で判別された筆記具に対応
する２値化方法により前記画像イメージを２値化して２
値画像を外部に出力する構成にしている。第３の発明で
は、第１又は第２の発明の被読取媒体の画像イメージ
を、カラー画像イメージとしている。

【０００６】

【作用】第１及び第２の発明によれば、以上のように画
像処理装置を構成したので、被読取媒体の画像イメージ
が入力されると、筆記具判別手段により、文字、図形等
を記入する際に用いた筆記具の種類が判別され、その判
別結果が２値化手段へ送られる。２値化手段では、筆記
具判別手段の判別結果に基づき、その筆記具判別手段で
判別された筆記具に対応する２値化方法を選択し、その
２値化方法によって入力された画像イメージを２値化
し、その結果得られた２値画像を外部に出力する。第３
の発明によれば、被読取媒体のカラー画像イメージが入
力されると、筆記具判別手段により、文字、図形等を記
入する際に用いた筆記具の種類が高精度に判別される。
従って、前記課題を解決できるのである。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明の実施例を示す画像処理装置
の機能ブロック図である。この画像処理装置は、集積回
路等の個別回路、あるいはプログラム制御されるプロセ
ッサ等で構成されるもので、被読取媒体の画像を取り込
む走査部１０を有している。走査部１０は、光電変換素
子等で構成され、被読取媒体から赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の３色のカラー画像イメージを取り込む機能を
有し、その出力側にイメージ記憶部２０が接続されてい
る。イメージ記憶部２０は、走査部１０によって取り込
まれたカラー画像イメージを記憶する機能を有し、その
出力側に筆記具判別部３０及び２値化部４０が接続され
ている。筆記具判別部３０は、イメージ記憶部２０に記
憶されているカラー画像イメージから、使用された筆記
具の種類を判別する筆記具判別手段としての機能を有
し、その出力側に２値化部４０が接続されている。２値
化部４０は、筆記具判別部３０で判別された筆記具に対
応する２値化方法により、イメージ記憶部２０に記憶さ
れたカラー画像イメージを２値化して２値画像を出力す
る２値化手段としての機能を有している。即ち、この２
値化部４０は、筆記具判別部３０による筆記具判別の結
果に基づき、筆記具が鉛筆であると判定されたときは、
鉛筆書き画像用の２値化手段によってカラー画像イメー
ジの２値化を行い、ボールペンであると判定されたとき
は、ボールペン書き画像用の２値化手段によってカラー
画像イメージの２値化を行い、鉛筆でもボールペンでも
ないと判定されたときは、汎用の２値化手段によってカ
ラー画像イメージの２値化を行い、これにより得られた
２値画像Ｓ４０を外部へ出力する機能を有している。

【０００８】図２は、図１中の筆記具判別部３０の構成
例を示す機能ブロック図である。この筆記具判別部３０
は、イメージ記憶部２０に記憶されているカラー画像イ
メージから、使用筆記具にて書かれた部分に該当する画
素のみを抽出する筆記具画素抽出部３１を有し、その出
力側に評価値算出部３２が接続されている。評価値算出
部３２は、筆記具画素抽出部３１で抽出された使用筆記
具による画素のＲ、Ｇ、Ｂ値を用いて筆記具判別のため
の評価値を算出する機能を有している。また、筆記具判
別部３０には、評価値算出部３２で得られる評価値に対
する例えば鉛筆及びボールペンの基準となる値を記憶す
る基準値記憶部３３が設けられ、この基準値記憶部３３
及び評価値算出部３２の出力側に、比較部３４が接続さ
れている。比較部３４は、評価値算出部３２により得ら
れる評価値と、基準値記憶部３３に記憶されている基準
値とを比較し、筆記具の判別を行ってその判別結果を２
値化部４０に与える機能を有している。図３は、図１中
の２値化部４０の構成例を示す機能ブロック図である。
この２値化部４０は、２値化閾値記憶部４１と比較部４
２とで構成されている。２値化閾値記憶部４１は、筆記
具判別部３０の筆記具判別結果に基づき、予め記憶され
ている筆記具の種類に対応した２値化閾値あるいは汎用
の２値化閾値を比較部４２へ出力する機能を有してい
る。比較部４２は、イメージ記憶部２０に記憶されてい
るカラー画像イメージに対し、２値化閾値記憶部４１か
ら出力された２値化閾値との比較を行うことによって該
カラー画像イメージの２値化を行い、これにより得られ
る２値画像Ｓ４０を外部へ出力する機能を有している。
図４は、図１の画像処理装置で用いる被読取媒体５０を
示す図である。この被読取媒体５０には、例えば、黒色
の鉛筆あるいはボールペンで「ＡＢＣ」の文字５１が書
かれている。なお、被読取媒体５０の地色は白色である
とする。図５は、被読取媒体５０のカラー画像イメージ
を取り込む際の走査の方向（主走査方向６１及び副走査
方向６２）を示す図である。これらの図４及び図５を参
照しつつ、本実施例の画像処理装置の動作を説明する。

【０００９】図４に示す被読取媒体５０の画像イメージ
に対して２値化処理を行う場合、図１の走査部１０で
は、被読取媒体５０上を図５に示す主走査方向６１及び
副走査方向６２に光学的に走査し、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の
カラー画像メージを順次取り込み、イメージ記憶部２０
に格納する。被読取媒体５０のカラー画像イメージがイ
メージ記憶部２０に格納されると、筆記具判別部３０で
は、文字５１を構成する画素の抽出を行い、その抽出さ
れた画素のＲ、Ｇ、Ｂ値の濃度の違いから筆記具の判別
を行う。即ち、図２の筆記具判別部３０内の筆記具画素
抽出部３１では、例えば、文字５１及び被読取媒体５０
の色がそれぞれ黒色及び白色といった違った色であるこ
とを利用して文字を構成する画素を抽出する。具体的に
は、黒色である文字５１を構成する画素のみＲ、Ｇ、Ｂ
値がすべて小さい値となるので、Ｒ、Ｇ、Ｂ値がすべて
所定閾値より小さい画素を、文字５１を構成する画素と
して抽出する。この抽出結果に基づき、評価値算出部３
２、基準値記憶部３３、及び比較部３４により、例え
ば、同じ黒色の鉛筆とボールペンであっても、Ｒ、Ｇ、
Ｂの濃度が違っていることに着目し、筆記具の判別を行
う。評価値算出部３２では、筆記具画素抽出部３１によ
り抽出された使用筆記具による画素のＲ、Ｇ、Ｂ値を用
いて筆記具判定のための評価値を算出する。なお、この
評価値は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ値のいづれか２つを掛け
合せて得られる値とする。その後、比較部３４では、評
価値算出部３２により得られる評価値と、基準値記憶部
３３に予め記憶されている筆記具の種類別の基準値とを
比較し、鉛筆であるのか、ボールペンであるのか、ある
いはどちらでもないのかを判別し、その判別結果を図１
の２値化部４０へ出力する。

【００１０】図１の筆記具判別部３０によって筆記具の
判別が終了すると、２値化部４０では、その筆記具の判
別結果に基づき、筆記具が鉛筆であると判定された場合
は、イメージ記憶部２０に格納されているカラー画像イ
メージに対し、鉛筆書き画像に最適な２値化方法によっ
て２値化を行い、これにより得られる２値画像Ｓ４０を
出力する。一方、筆記具がボールペンであると判定され
た場合には、イメージ記憶部２０に格納されているカラ
ー画像イメージに対し、ボールペン書き画像に最適な２
値化方法によって２値化を行い、これにより得られる２
値画像Ｓ４０を出力する。また、筆記具が鉛筆でもボー
ルペンでもないと判定された場合は、イメージ記憶部２
０に格納されているカラー画像イメージに対し、汎用の
２値化方法によって２値化を行い、これにより得られる
２値画像Ｓ４０を出力する。即ち、図３に示す２値化部
４０は、所定２値化閾値との大小関係によって２値化を
行うもので、文字線を構成する画素を“１”とし、それ
以外を“０”とするものであり、鉛筆書き画像の場合、
ボールペン書き画像の場合、及び鉛筆書き画像でもボー
ルペン書き画像でもない場合、それぞれの場合別に、
Ｒ、Ｇ、Ｂすべて、またはどれか２つの組み合わせ、あ
るいはどれか１つに対する２値化閾値を、予め２値化閾
値記憶部４１に記憶しておく。そして、筆記具判別部３
０の筆記具判別結果が２値化閾値記憶部４１に入力され
ると、その筆記具判別結果に対応する２値化閾値が比較
部４２へ出力される。すると、比較部４２では、イメー
ジ記憶部２０に記憶されているカラー画像イメージに対
し、２値化閾値記憶部４１より出力された２値化閾値と
の大小の比較を行い、該カラー画像イメージに対する
“１”，“０”の２値化を行い、これにより得られる２
値画像Ｓ４０を外部へ出力する。

【００１１】以上のように、本実施例では、文字を記入
する際に用いた筆記具の種類によって２値化方法を選択
することにより、筆記具の種類に対応した最適な２値化
処理を画像に施すことができる。そのため、例えば、鉛
筆書きであっても、ボールペン書きであっても、文字画
像等のかすれ、つぶれ等を極力抑える事ができ、良好な
２値画像Ｓ４０が得られる。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。 （ａ） 上記実施例では、筆記具を黒色の鉛筆及びボー
ルペンの場合について説明したが、サインペン等の他の
筆記具であってもよい。 （ｂ） 上記実施例では、文字を構成する画素の抽出方
法として、文字５１とそれ以外の部分の色が違っている
ことに着目してカラー画像イメージのＲ、Ｇ、Ｂ値の違
いから文字５１を構成する画素を抽出する場合について
説明し、また筆記具判別方法として、鉛筆とボールペン
のカラー画像イメージのＲ、Ｇ、Ｂ値の濃度の違いを利
用する場合について説明したが、そのいずれの場合も、
例えば、色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｖ）といった
値の違いを利用してもよい。さらに、カラー画像イメー
ジではなく、モノクロ多値画像イメージを用いる好適な
方法としてもよい。

【００１２】（ｃ） 上記実施例では、被読取媒体５０
に文字５１を書いた場合について説明したが、その被読
取媒体５０に書かれているものは図形等であっても、文
字と同様の作用、効果が得られる。 （ｄ） 上記実施例では、鉛筆書きのときには鉛筆書き
用の２値化方法を、またボールペン書きのときにはボー
ルペン書き用の２値化方法を行う場合について説明した
が、例えば、鉛筆書きの場合には、汎用の２値化方法等
を行うようにしてもよい。 （ｅ） 上記実施例では、２値化方法として筆記具別に
２値化閾値を換える方法について説明したが、これ以外
の好適な２値化方法を用いてもよい。 （ｆ） 図１の画像処理装置は、その出力側を文字認識
装置等の画像入力を含む装置に接続して用いることがで
きる。例えば、文字認識装置に接続した場合には、入力
画像が筆記具別に好適に２値化されたものとなるので、
認識精度を上げる効果がある。 （ｇ） 図１では、走査部１０によって被読取媒体５０
の画像イメージを取り込むようにしているが、この走査
部１０を省略し、イメージファイルとして保存されてい
る画像イメージを、イメージ記憶部２０に入力するよう
にしてもよい。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１及び第
２の発明によれば、筆記具判別手段及び２値化手段を設
け、文字を記入する際に用いた筆記具の種類によって２
値化方法を選択するようにしたので、筆記具の種類に対
応した最適な２値化処理を画像に施すことができる。従
って、鉛筆書きであっても、ボールペン書き等であって
も、かすれ、つぶれ等を極力抑えた良好な２値画像が得
られる。第３の発明によれば、筆記具判別手段によって
カラー画像イメージから筆記具の種類を判別するように
したので、モノクロ画像イメージを用いた方法に比べ、
色情報を判別に用いることができる。従って、色の異な
る筆記具同士については勿論、さらに一見ほぼ同色と感
じる筆記具同士についても色の微妙な違いから、高精度
に筆記具の判別を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す画像処理装置の機能ブロ
ック図である。

【図２】図１中の筆記具判別部の構成例を示す機能ブロ
ック図である。

【図３】図１中の２値化部の構成例を示す機能ブロック
図である。

【図４】図１の画像処理装置で用いる被読取媒体を示す
図である。

【図５】図１中の走査部の走査方向を示す図である。

【符号の説明】

１０ 走査部 ２０ イメージ記憶部 ３０ 筆記具判別部 ３１ 筆記具画素抽出部 ３２ 評価値算出部 ３３ 基準値記憶部 ３４ 比較部 ４０ ２値化部 ４１ ２値化閾値記憶部 ４２ 比較部 ５０ 被読取媒体 ５１ 文字 ６１ 主走査方向 ６２ 副走査方向 Ｓ４０ ２値画像

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筆記具を用いて被読取媒体上に記入され
   た情報の画像イメージから、該筆記具の種類を判別する
   筆記具判別手段と、 前記筆記具判別手段で判別された筆記具に対応する２値
   化方法によって前記画像イメージを２値化する２値化手
   段とを、 備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像処理装置において、 前記２値化手段は、前記筆記具判別手段で判別された筆
   記具に対応する２値化方法により前記画像イメージを２
   値化して２値画像を外部に出力する構成にしたことを特
   徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の画像処理装置にお
   いて、 前記被読取媒体の画像イメージは、カラー画像イメージ
   であることを特徴とする画像処理装置。