JPH10134180A - 認識辞書自動生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2値画像中の直線上の点線を抽出する。 【解決手段】 101にて画像を入力し、102、103にて画
像から黒ランデータを生成し、黒連結成分を求める。そ
して、106にて画像から白ランデータを生成し、107にて
背景を構成する不要な白ランを除去し、108にて白ラン
データから白連結成分を求め、109にて文字や記号を構
成する不要な白連結成分を除去する。そして、110、111
にて点線を一つの棒状の白連結成分として求める。そ
して、105にて、103にて求めた黒連結成分と111にて求
めた白連結成分から各黒連結成分が属する点線候補を求
め、点線とその領域を求める。 【効果】 様々な直線上の点線を高速かつ高精度に抽出
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、2値画像中の直線
状の点線を抽出する方法に係わり、帳票や雑誌目次など
に存在する点線を抽出する点線抽出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の点線を抽出する方法としては、例
えば、園田浩一郎「文書画像中の点線抽出アルゴリズム
の検討」（電子情報通信学会秋季大会、D-316、1994
年）や後藤英昭「文書画像中のけい線・フィールドセパ
レータの抽出のための一手法」（電子情報通信学会論文
誌D-II、Vol。 J78-D-II、No。 12、pp。 1935-1939、1
995年）がある。前者の方法は画像内の塊状図形の外形
矩形の寸法やその並びの規則性を用いる。また後者の方
法は画像内の黒ランにハフ変換を施し線素を求め、これ
に含まれる黒画素に対し自己相関を求め点線を抽出す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図2に示す201と202、2
03の例から分かるように、点間距離は文書毎に異なり、
203のように複数の種類の点線が存在する場合もある。
また203で扱われている点線の1種類は2個の点から構成
され、同時に2種類の点線が連続して記述されているこ
とが分かる。このように、様々に表現された点線をより
少ない処理量で高精度に抽出することが課題となる。

【０００４】従来の前者の技術「文書画像中の点線抽出
アルゴリズムの検討」では点と点の位置の規則性を利用
するため、点の数が2個、3個と少ない場合、規則性を利
用できないので点の数が少ない点線を抽出することが難
しい。また、複数種類の点線が連続した場合、規則性を
利用したのでは点線を求めることができない。さらに、
点候補と考えられる相対的に小さな点毎に、点間距離が
安定しているか否かを判断しながら近接する点候補を探
索する必要があるので、処理量が多くなる。

【０００５】また従来の後者の技術「文書画像中のけい
線・フィールドセパレータの抽出のための一手法」の場
合、自己相関により規則性を利用し点線を求める。従っ
て、前者の方法同様、点の数が2個、3個と少ない場合や
複数種類の点線が連続した場合、規則性を利用したので
は点線を求めることができない。また点線を線素として
求める際、ハフ変換を利用して線素を探すので処理量が
多くなる。

【０００６】従って、点線の線素の探索に多くの処理量
を要さず、点の数が2個、3個と少ない場合や複数種類の
点線が連続した場合などでも点線を求める必要がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、点の数が2個、3
個と少ない場合でもまた複数の種類の点線が連続した場
合でも少ない処理量でかつ高精度に点線を抽出できる点
線抽出方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第1の観点では、画像中
に含まれる直線状の点線を抽出する点線抽出方法におい
て、画像を入力し、該画像から黒ランデータを生成し、
該黒ランデータから黒連結成分を求める。また入力した
画像から白ランデータを生成し、背景を構成する不要な
白ランを除去することで必要な白ランを求め、該白ラン
データから白連結成分を求める。そして文字や記号を構
成する不要な白連結成分をマージし除去することで必要
な白連結成分を求め、該白連結成分に対し、(垂直成分
が重なり)かつ(水平方向の間隔がp4未満あるいは以下)
である白連結成分をマージし、直線状の矩形である白連
結成分を求める。そして既に求めた黒連結成分と先に求
めた白連結成分から各黒連結成分が属する点線候補を求
め、各点線候補に含まれる黒連結成分の集合に対し、黒
連結成分の個数がN以上の集合を点線として、該点線に
含まれる黒連結成分を包含する領域を求めることを特徴
とする点線抽出方法を提供する。

【０００９】第2の観点では、画像を縮小することを特
徴とする点線抽出方法を提供する。

【００１０】第3の観点では、入力画像から白ランデー
タを生成し、閾値p1未満あるいは以下の白ランを求める
ことを特徴とする点線抽出方法を提供する。

【００１１】第4の観点では、白ランデータから白連結
成分を求め、(水平成分が重なり)かつ(垂直方向の間隔
がp2未満あるいは以下)である白連結成分をマージし、
マージした白連結成分に対し高さがp3以上あるいはより
大きい白連結成分を除去することを特徴とする点線抽出
方法を提供する。

【００１２】第5の観点では、白連結成分の領域の両端
からp7ビット拡張した領域に存在する黒連結成分を求
め、同一の領域に属する黒連結成分を点線候補とするこ
とを特徴とする点線抽出方法を提供する。

【００１３】第6の観点では、画像を垂直方向上下にq1
ビット膨張させることを特徴とする点線抽出方法を提供
する。

【００１４】第１の観点による点線抽出方法では、画像
中に含まれる直線状の点線を抽出する点線抽出方法にお
いて、画像を入力し、該画像から黒ランデータを生成
し、該黒ランデータから黒連結成分を求める。また入力
した画像から白ランデータを生成し、背景を構成する不
要な白ランを除去することで必要な白ランを求め、該白
ランデータから白連結成分を求める。そして文字や記号
を構成する不要な白連結成分をマージし除去することで
必要な白連結成分を求め、該白連結成分に対し、(垂直
成分が重なり)かつ(水平方向の間隔がp4未満あるいは以
下)である白連結成分をマージし、直線状の矩形である
白連結成分を求める。そして既に求めた黒連結成分と先
に求めた白連結成分から各黒連結成分が属する点線候補
を求め、各点線候補に含まれる黒連結成分の集合に対
し、黒連結成分の個数がN以上の集合を点線として求
め、該点線に含まれる黒連結成分を包含する領域を求め
る。

【００１５】これにより、点間距離を用いないので、点
の数が2個、3個と少ない場合でも点線を抽出できる。そ
して同様な理由により、複数の種類の点線が連続した場
合でも点線を抽出できる。さらに、点候補の探索や接続
の判定を行ったり、ハフ変換を用いたりしないので、少
ない処理量で点線を抽出できる。

【００１６】第2の観点による点線抽出方法では、画像
を縮小する。

【００１７】これにより、処理対象のデータ量を低減し
高速な処理を行うことができる。

【００１８】第3の観点による点線抽出方法では、入力
画像から白ランデータを生成し、閾値p1未満あるいは以
下の白ランを求める。

【００１９】これにより、背景を構成する不要な白ラン
を除去し、点線に関する白ランを絞り込むことができ
る。

【００２０】第4の観点による点線抽出方法では、白ラ
ンデータから白連結成分を求め、(水平成分が重なり)か
つ(垂直方向の間隔がp2未満あるいは以下)である白連結
成分をマージし、マージした白連結成分に対し高さがp3
以上あるいはより大きい白連結成分を除去する。

【００２１】これにより、文字や記号を構成する不要な
白連結成分をマージし除去し、点線に関する白連結成分
を絞り込むことができる。

【００２２】第5の観点による点線抽出方法では、白連
結成分の領域の両端からp7ビット拡張した領域に存在す
る黒連結成分を求め、同一の領域に属する黒連結成分を
点線候補とする。

【００２３】これにより、点線候補を求めることができ
る。

【００２４】第6の観点による点線抽出方法では、画像
を垂直方向上下にq1ビット膨張させることを特徴とする
点線抽出方法を提供する。

【００２５】これにより、入力画像が傾いた場合でも点
線を求めることができる。

【００２６】（実施例）本発明は点線の特徴「点間距離
は点線毎に異なるが、点の幅は点線の種類によらず同程
度の大きさである」を利用することで様々に表現された
直線状の点線を高速に抽出する。具体的には、画像から
白ランを求め、背景や文字などを構成する不要な白ラン
を除去し、点(黒ラン)を白ランで塗りつぶす。これによ
り、棒状の白ランを生成し、これをラベリングすること
で棒状の塊と見なし、点間距離に依存せず様々な点線を
容易に抽出する。本発明は、点間距離の規則性を利用し
ないので、点の数が少ない場合でも、また複数種類の点
線が連続されて記述された場合でも点線を抽出する。さ
らに、ハフ変換や点間距離を利用した点候補の探索を行
なわないので、簡易な画像処理のみで点線を抽出するこ
とができ高速な処理を実現する。

【００２７】以下、本発明を図面を用いて説明する。

【００２８】図1は本発明の点線処理方法を実施する処
理フローを示す図である。101にて画像を入力する。以
下の処理では該画像もしくはこれを縮小処理した画像を
用いる。縮小処理は高速な処理を実現するために行な
う。次に、102にて処理対象となる画像から黒ランデー
タを求める。これはランを扱うことで処理対象の量を削
減し、高速な処理を実現する。次に、103にて102で求め
た黒ランに対しラベリングを行ない黒の塊である黒連結
成分を求める。101での縮小方法、102でのランデータを
求める方法および103でのラベリングの方法は画像処理
の基本処理として周知の方法である。

【００２９】次に、104にて点線を決定する際の領域を
求める。具体的には、106から111の処理で行なわれる
が、104での処理の概要は先に述べた点線の特徴を利用
し点線の疑似的な領域となる棒状の白の塊(白連結成分)
を求める。

【００３０】106にて、102で求めた黒ランデータから白
ランデータを生成する。次に、107にて背景の部分など
の長い白ランを除去する。これにより、不要な白ランを
除去し点間の白ランを絞り込む。本処理の詳細は図3に
て説明する。本処理の結果の例を図4に示す。401から分
かるように、文字や記号などにより不要な白ランが多数
存在する。そのため、以下の処理でこれらの不要な白ラ
ンを除去し、点線の疑似領域を求める。108にて先に求
めた白ランに対しラベリングを行ない白の塊である白連
結成分を求める。次に、109にて文字や記号などを構成
している不要な白連結成分を除去する。本処理の詳細は
図5にて説明する。これは文字の内部に存在する複数の
水平成分が重なる白連結成分をマージし除去すること
で、不要な白連結成分を除去し、一つの棒状の白の塊と
しての抽出精度を高める。次に、１１０にて精選された
白連結成分に対し、水平方向にスムージングを行ない点
線を構成する個々の白連結成分を一つの棒状の塊とす
る。本処理の詳細は図６にて説明する。次に、111にて
点線の概形「細長い棒状」を利用することで、110で求
めた白連結成分から適切な棒状の白連結成分を選択す
る。本処理の詳細は図7にて説明する。

【００３１】次に、105にて、103で求めた黒連結成分と
111で求めた点線候補の疑似的な領域により、点線を求
める。本処理の詳細は図8、9、10を用いて説明する。

【００３２】次に、107の処理について図3を用いて説明
する。まず白ランデータを入力する(301)。次に、白ラ
ンデータの回数だけ303と304を繰り返す(302)。303では
扱う白ランの長さがp1未満か否かを判定する。そしてp1
未満の白ランを登録する(304)。これにより、背景の部
分などの不要な白ランを除去する。

【００３３】次に、109の処理について図5を用いて説明
する。図4から分かるように、文字等を構成する白連結
成分は水平成分が重なりかつ垂直方向の間隔が近接して
いる。そのため、502により文字等を構成する白連結成
分をマージし、その高さがp3以上のものを除去する。ま
ず白連結成分を入力する(501)。次に、(x成分が重なり)
かつ(y方向の間隔がp2以下)の連結成分を求めそれらを
マージする(502)。そしてマージ処理後の白連結成分数
回504と505を繰り返す(503)。次に、504にて白連結成分
の高さがp3未満か否かを判定する(504)。そしてp3未満
の白連結成分を登録する(505)。これにより、文字の部
分などの不要な白ランを除去する。

【００３４】次に、110の処理について図6を用いて説明
する。図4から分かるように、点線を構成する白連結成
分は垂直成分が重なりかつ水平方向の間隔が近接する。
そのため、点線を構成する白連結成分をマージしスムー
ジングすることで、点線部分の棒状の白連結成分を抽出
する。まず白連結成分を入力する(601)。次に、(垂直成
分が重なり)かつ(水平方向の間隔がp4以下)の白連結成
分をマージする(602)。そして処理結果を登録する(60
3)。

【００３５】次に、111の処理について図７を用いて説
明する。まず登録した白連結成分を入力する(701)。次
に、白連結成分の回数だけ703と704を繰り返す(702)。7
03では(白連結成分の高さがp5未満)かつ(白連結成分の
幅がp6より大きい)白連結成分か否かを判定する(703)。
そして条件を満たせば白連結成分の領域を点線候補疑似
領域として登録する(704)。これにより、点線の概形を
満たす白連結成分を抽出する。

【００３６】次に、105の処理について図8、9、10を用
いて説明する。111にて点線候補の疑似領域が求められ
る。105ではこれに属する103で求めた黒連結成分を割り
当て確認処理を行うことで、点線を求める。図8の801の
ように802の間隔がパラメータp1未満の場合、黒連結成
分は全て点線候補疑似領域803に包含される。一方、図8
の804のように805の間隔がパラメータp1以上の場合、黒
連結成分807が点線候補疑似領域806に隣接することにな
り、点線を構成する黒連結成分は必ずしも点線候補疑似
領域内に存在しない。そのため、点線候補疑似領域内に
存在しない黒連結成分を取り込む処理を図9を用いて説
明する。まず点線候補疑似領域を入力する(901)。次
に、黒連結成分を入力する(902)。次に、黒連結成分の
回数だけ904と905を繰り返し行う(903)。904では点線候
補疑似領域をその両端からp7ビット拡張した領域内に黒
連結成分が存在するか否かを判定する(904)。そして領
域内に存在すれば当該領域の黒連結成分として登録する
(905)。

【００３７】次に、905で登録された黒連結成分に対
し、点線として見なされるものを選び出し、点線の領域
を求める処理を図10を用いて説明する。まず点線候補疑
似領域数を入力する(1001)。次に、各点線候補疑似領域
に属する黒連結成分を入力する(1002)。次に、点線疑似
領域数回だけ1004、1005、1006を繰り返し行う(1003)。
1004では同一の点線候補疑似領域に属する黒連結成分数
がN個以上か否かを判定する(1004)。そしてN個以上の場
合、点線と見なし、その領域に属する黒連結成分から点
線の領域を求める(1005)。そして点線の領域を格納する
(1006)。

【００３８】

【発明の効果】本発明の点線抽出方法によれば、点間距
離を用いないので、点の数が2個、3個と少ない場合でも
また複数の種類の点線が連続した場合でも点線を抽出で
き、さらに、点候補探索やその接続判定、あるいはハフ
変換を用いないので、少ない処理量で点線を抽出でき
る。従って、様々な直線状の点線を高速かつ高精度に抽
出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の点線抽出方法を示す図であ
る。

【図２】点間距離が異なる点線また複数の種類の点線が
連続して記述された例を示す図である。

【図３】白ラン候補抽出の方法を示す図である。

【図４】白ラン候補を抽出した例を示す図である。

【図５】不要な白連結成分を除去する方法を示す図であ
る。

【図６】白連結成分をスムージングする方法を示す図で
ある。

【図７】点線候補となる疑似領域を抽出する方法を示す
図である。

【図８】点線候補疑似領域と黒連結成分との関係を示す
図である。

【図９】点線候補を求める方法を示す図である。

【図１０】点線候補から点線を選択する方法を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０１：画像入力 １０２：黒ランデータ生成 １０３：ラベリング(黒連結成分) １０４：点線疑似領域抽出 １０５：点線選択 １０６：白ランデータ生成 １０７：白ラン候補抽出 １０８：ラベリング(白連結成分) １０９：不要白連結成分除去 １１０：白連結成分スムージング １１１：点線候補疑似領域抽出。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 和樹 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 杉本 建行 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレ−ジシステム事業部内 (72)発明者 羽田野 英一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレ−ジシステム事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像中に含まれる直線状の点線を抽出する
   点線抽出方法において、画像を入力する第1の手段と、
   第1の手段により得た画像から黒ランデータを生成する
   第2の手段と、該黒ランデータから黒連結成分を求める
   第3の手段と、第1の手段により得た画像から白ランデー
   タを生成し、背景を構成する不要な白ランを除去するこ
   とで必要な白ランを求める第4の手段と、該手段により
   求めた白ランデータから白連結成分を求め、文字や記号
   を構成する不要な白連結成分をマージし除去することで
   必要な白連結成分を求める第5の手段と、該手段により
   求めた白連結成分に対し、(垂直成分が重なり)かつ(水
   平方向の間隔がp4未満あるいは以下)である白連結成分
   をマージする第6の手段と、該手段によりマージした白
   連結成分に対し、直線状の矩形である白連結成分を求め
   る第7の手段と、第3の手段により求めた黒連結成分と第
   7の手段により求めた白連結成分から、各黒連結成分が
   属する点線候補を求める第8の手段と、第8の手段により
   求めた各点線候補に含まれる黒連結成分の集合に対し、
   黒連結成分がN個以上の集合を点線として求め、該点線
   に含まれる黒連結成分を包含する領域を求める第9の手
   段を有することを特徴とする点線抽出方法。
2. 【請求項２】請求項1において、請求項1第1の手段とし
   て、入力した画像を縮小する手段を用いることを特徴と
   する点線抽出方法。
3. 【請求項３】請求項1において、請求項1第4の手段とし
   て、請求項1第1の手段により得た画像から白ランデータ
   を生成し、閾値p1未満あるいは以下の白ランを求めるこ
   とを特徴とする点線抽出方法。
4. 【請求項４】請求項1において、請求項1第5の手段とし
   て、請求項1第4の手段により求めた白ランデータから白
   連結成分を求め、(水平成分が重なり)かつ(垂直方向の
   間隔がp2未満あるいは以下)である白連結成分をマージ
   する手段と、該手段によりマージした白連結成分に対し
   高さがp3以上あるいはより大きい白連結成分を除去する
   手段を有することを特徴とする点線抽出方法。
5. 【請求項５】請求項1において、請求項1第8の手段とし
   て、請求項1第7の手段により求めた白連結成分の領域の
   両端からp7ビット拡張した領域に存在する請求項1第3の
   手段により求めた黒連結成分を求め、同一の領域に属す
   る黒連結成分を点線候補とすることを特徴とする点線抽
   出方法。
6. 【請求項６】請求項1第1の手段において、請求項1第1あ
   るいは請求項2の手段で得られた画像を垂直方向上下にq
   1ビット膨張させる手段を有することを特徴とする点線
   抽出方法。