JPS59125476A - イメ−ジ・フイ−ルドのカツト処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、イメージ・システムから来るデータの処理、
さらに具体的にいえば光学式原稿読取り装置から受は取
ったデジタル・イメージ・データの処理に関するもので
ある。

光学式原稿読取り装置で処理される原稿は典型的な場合
、印刷または手書きによる英字や数字などの情報を含む
区域ないし「イメージ・フィールド」を、原稿上の様々
な場所に１つまたは多数もっている。原稿読取り装置は
、原稿を走査して、原稿上の情報をデジタル・イメージ
・データの出力ストリームに変換する。

イメージ・システムからの出力データ・ストリームは、
光学式走査機構からのデジタル映像出力に対応する、等
す、イズの画像要素ないしベル（ＰＥＬ）からなってい
る。データ・ストリームは、一定数のベルからなる走査
線に分割されるのが普通である。連結された１組のベル
は、イメージ・フィールドと呼ばれる。方形のイメージ
・フィールドは、最初と最後の走査線のイ／デクスなし
・し値および始めと終りのベルの位置によって、完全に
定義される。

〔従来技術〕

従来、原稿イメージ処理の主たる問題は、２進イメージ
の取扱いとバッファにコストがかかることであった。こ
れは原稿のイメージ・フィールドが典型的な場合処理さ
れる前に丸ごと抜き出されてバッファ機構に入れられる
ためである。

〔本発明の効果〕

本発明は、個々のイメージ・フィールドの並行した抜き
出しと処理を制御する際にその基本データ単位として走
査線を利用する動的フィールド・カット技術をもたらす
ものである。この技術で番よ、従来のフィールド・カッ
ト法に比べて、データの取扱いおよびバッファのコスト
が大きく節約される。

〔発明の概要〕

原稿を効率的に次々と処理するため、全てのイメージ・
フィールドに対するその書式を、前もって定義する。本
発明のフィールド・カット機能は、一連の制御命令を用
いて、走査線毎にこれらのイメージ・フィールドの抜出
しを制御するものである。

ここで使用する「制御命令」の語は各フィールドを定義
し、提示されたイメージ・データの各走査線上で実行す
べき機能を指定する命令ないし情報を指すものとする。

原稿上の各イメージ・フィールドに対して別々の制御命
令が与えられる。各制御命令は、それに含まれる初期走
査線番号の順に、直列ないし鎖状に配列される。各フィ
ールドの制御命令に対して、処理すべき次のフィールド
に対応するもの（正方向ポインター）と前のフィールド
に対応するもの（逆方向ポインター）の２つのポインタ
ーが、チェーン中に維持されている。

正方向ポインターは、チェーンをイメージ・フィールド
が現われる順に相互連結する。逆方向ポインターは、そ
の関係するフィールドが完全に処理されると、中間の制
御命令を迂回するように、正方向ポインターを変更する
ことができる。

チェーン中の最初のフィールドを指すポインターと現フ
ィールド・ポインターも維持される。次の走査線を処理
する前に現フィールド・−ポインターは、最初のフィー
ルド・ポインターに等しくセットされる。ビデオ・シス
テムから走査線を受は取るとそのインデクスないし走査
線番号が現（最初の）フィールドの最初の走査線と比較
される。

この走査線番号が最初の走査線の値よりも小さければ、
この走査線はこのフィールドには属しな℃・ことになる
。全てのフィールドが序列化されて℃・るため、この走
査線はチェーン中で定義される他のどのフィールドに属
することはあり得す、この特定の走査線の処理は終了し
、次の走査線が処理されることが理解されるはずである
。

現走査線番号が現フィールドの最初の走査線の値以上で
あれば、あるフィールドが位置指定されており、そのフ
ィールドに対して指定された機能定義に応じて、その走
査線の適当なベルに関して処理を実施することができる
。現フィールドが完了するまでそのフィールド中の各走
査線について処理が続けられる。

あるフィールドについて全ての処理が完了すると、その
フィールドに対する制御命令がチェーンから除かれる。

これは（なお活動状態にある）前のフィールドの制御命
令の正方向ポインターと次の活動フィールドの制御命令
の逆方向ポインターとを変更することによって実現され
る。すなわち中間命令は、その関係するフィールドが完
全に処理されると迂回される。この配置により、独立に
定義された複数のフィールドに別々に作用するのに必要
なオペレーションの数が限定される。

大雑把に言い直せば、本発明は原稿から受は取ったイメ
ージ・デーＩを予め定めたフィールドに解像するための
イメージ処理システムを目的とするもので、一連のイメ
ージ・データ走査線の各々の順序番号を識別するための
手段を含む全体としてイメージ・ソース区域を表す一連
のイメージ・データ走査線を受信するための手段と、各
々が処理すべき次のフィールドに対する制御命令を指す
正方向ポインター、前の制御命令を指す逆方向ポインタ
ー、初期走査線番号、イメージ・データ上で実行すべき
機能を指定する機能制御プログラムを含んでおり、上記
各命令がそれに含まれる初期走査線番号の順に配列−さ
れるように初期設定されており、一連の制御命令をイメ
ージ・ソース区域内から処理すべきイメージ・データの
各フィールドについて１つずつ複数の記憶アドレスに記
憶するための手段と、 ｆａ）　　該制御命令の最初のものにアクセスし、（ｂ
）提示された走査線の走査線順序番号をアクセスされた
制御命令の初期走査線番号と比較し、該初期走査線番号
が提示された該走査線順序番号よりも大きな場合には、
提示された走査線の処理を終了し、そうでない場合には （ｃ）該機能制御プログラムによって指定されたアクセ
スされた制御命令の機能を実行し、（ｄ）　　アクセス
された制御命令の正方向ポインターを使用して、次の制
御命令にアクセスし、（ｅ）提示された走査線の処理が
終了するまで、（ｂ）〜（ｄ）のオペレーションを繰り
返す、ための手段を含んでいる。

本発明のもう一つの態様では、一連の制御命令の各々は
、連関するフィールドの処理の完了を決定スるための情
報を含んでおり、システムはサラに一つの制御命令に連
関するフィールドの処理の完了に応答して、該−制御命
令の逆方向ポインターを使用して前の制御命令にアクセ
スし、前の該制御命令の正方向ポインターを該−制御命
令からの正方向ポインターに置き換え、次の活動フィー
ルドの制御命令の逆方向ポインターを該−制御命令から
の逆方向ポインターに置き換え、一連の該制御命令の処
理が該−制御命令をうまく迂回するようにするための手
段を含んでいる。

以上のことかられかるように、本発明はイメージ・フィ
ールドの動的処理を可能にすることによってビデオ・バ
ンファの著しい節約をもたらすものである。現走査線に
連関するイメージ・フィールドだけが処理されるため処
理が最適化される。

フィールド機能内で実行されるより精巧なテストによる
決定に応じて、イメージ・フィールドを命令のチェーン
から早期に取除けるようにすることによってもう一つの
最適化が達成される。

複合フィールドの定義が並行フィールドまたはフィール
ド形状に関する制限なしに可能である。

同じベルが複数のフィールド中に存在する場合に必要に
応じて異なる機能で処理することができる。

イメージ捕捉機能と文字認識機能を並行フィールド上で
実行すべき場合には、このことは特に有用である。

〔実施例〕

ここで特に第１図を参照すると、参照番号１０は一般に
原稿りの選択された区域ないしイメージフィールド中に
印刷または手書きされた情報を一行ずつ走査して読み取
るのに適した既知の構造および操作の光学式走査機構を
示している。光学式走査機構１０は、狭い線の形で原稿
りの横方向に伸びる予め定められた視野をもっており、
駆動ロール１１のような原稿りを走査機構の視野に送る
ための適当な手段を備えている。原稿は、走査機構の視
野を通過すると、走査されて緊密に配置された横方向に
伸びる走査線として読み取られる。

走査機構の視野内にある原稿り上の明暗パターンがレン
ズ１２によって光検出器１６上に集束される。明暗パタ
ーンは光検出器によって連続配置されて、全体として走
査線を構成する一連の画像要素ないしベルを定義する電
気信号に変換される。

次にこの信号はアナログ・デジタル変換器など適当な信
号変換器１４によって処理され、走査線の各ベルを記述
するデジタル・データ信号となる。

光学式走査機構１０は、原稿中で走査された線の数をカ
ウントして、各走査線の順序番号を表すデータ信号を出
すための手段をも備えている。こ拳 れは第１図でライン・カウンターとして概略的に示しで
ある。原稿が光学式走査機構１０によって連続的に走査
されると信号変換器１４から得られる各走査線について
のイメージ・データがラインカウンター１５によって決
定される各走査線の順序番号と共に、イメージ・バッフ
ァ記憶機構１６中に記憶される。イメージ・バッファ１
６は所与の時間にイメージ・データの走査線を数百本も
記憶し、処理の完了した以前の走査線が先に占めていた
位置に新しい走査線を次々に重ね書きする能力をもつも
のとすることができる。

原稿の個々のイメージ・フィールドに対するイメージ・
データが抜き出され、１７で概略的に示した本発明のフ
ィールド・カット機能の制限下で処理され、１８に示し
たような文字認識や１９に概略的に示したイメージ捕捉
など様々なオペレーションが抜き出されたデータ上で実
行される。

第２図は、本発明にもとづいて処理できる代表的な原稿
りをより詳しく示したものである。図示した原稿は大き
さが様々で、原稿り上の様々な位置にある、それぞれ参
照番号１〜６をつけた６つの区域ないしイメージ・フィ
ールドを含んでいる。

原稿はその他に参照記号Ｆで示した書式フィールド区域
を含んでいる。イメージ・フィールドは図面では、枠で
表されているが、原稿は必ずしも各イメージ・フィール
ドを示す印刷された枠を含んでいる必要はない。もちろ
んそれが望ましい場合もある。各イメージ・フィールド
１〜６中には、光学的に走査して処理すべき様々な種類
の印刷または手書きの情報が含まれている。例えば、例
示した原稿り上において、フィールド１は予め定めた位
置に黒い枠などのセンス・マークを含んでいるが、フィ
ールド２は前もって印刷された数を含んでいる。フィー
ルド６は印刷された２行の英字を含んでおり、フィール
ド４とフィールド５は手書きの数字を含んでいる。フィ
ールド６は、例えば手書きの署名を含むことができる。

原稿の左側に示した数字は、この原稿の走査線番号を表
している。例えば、フィールド１と２は走査線１００か
ら始まって走査線２００で終っている。フィールド６は
、走査線２５０から始まって走査線６００で終っている
。フィールド４は、フィールド３と完全に重なっている
が、走査線６００から始まって走査線４００で終ってい
る。フィールド５は、走査線５５０から始まって走査線
１０００で終り、フィールド６は走査線８０（］から始
まって走査線１２００で終り、すなわちフィールド５と
部分的に重なって（・る。イメージ・フィールドの数、
場所、大きさは様々であり、場所、大きさあるいはイメ
ージ・フィールド同志の重なりに関する制限はほとんど
なし・。

イメージ・フィールドの配列が異なる様々な種類の原稿
を処理しやすくするため、各原稿に一つずつ書式識別番
、号をつける。この例では、書式番号は１２４である。

この書式番号は、原稿上の予め定められたフィールド位
置に置かれており、そこで文字認識論理によって認識さ
れることができる。

原稿が初めに処理されると、書式識別フィールドが走査
されそれに含まれる書式識別番号が認識される。この情
報によって、システムが事前記憶された情報からその特
定の原稿書式と連関する特定の制御命令のチェーンを作
成できる。この制御命令チェーンは、予め定められた記
憶アドレスに記憶されており、原稿の各フィールドの処
理を制御するための特定情報を含んでいる。各フィール
ドに対する各制御命令はそのフィールドの原稿上の始め
と終りの位置を定義する情報、そのフィールドについて
イメージ・データに対して実行すべき機能を指定する情
報、処理すべき次のフィールドを識別するポインター（
正方向ポインター）と前のフィールドを識別するポイン
ター（逆方向ポインター）を含んでいる。この命令チェ
ーンは、チェーン中の最初のフィールドを指すポインタ
ーおよび現フィールドを指ずポインクーも含んでいる。

本発明にもとづいて連続する各走査線について行われる
オペレーションは第３図の流れ図を見ればより完全に理
解できる。図のように連続する各走査線を処理する箭に
、現フィールド・ポインターが命令チェーン中の最初の
フィールドに等しくセットされる。次に処理中の走査線
が現フイールド中のものかどうが比較を行って決定され
る。これは、走査線の値を現フィールドの最初の走査線
の値と比較して行われる。現走査線番号がそのフィール
ドの最初の走査線番号よりも小さければ、走査線の処理
は終了し、次の走査線が読み取られる。走査線が現フィ
ールドの走査番号以上の場合は、そのフィールドに対す
る記憶された機能定義にもとづいてその走査が処理され
る。文字識別、イメージ捕捉、回転、ブランクアウトな
ど様々な処理機能が実行できる。

所与のフィールドに対する走査線が処理された後、現フ
ィールドが完了したがどうが決定が行われる。これは例
えば現走査線番号の値を現フィールドの最後の走査線の
値と比較して実施できる。

現走査線番号がそのフィールドに対する最後の走査線番
号に等しければ、そのフィールドの処理は終了する。別
法として現フィールドについて実施中の特定の処理機能
によって、そのフィールドの最後の走査線に達する前に
現フィールドが完了していると決定することができる。

例えば文字識別機能では、ある文字が完全に読み取られ
て認識され、現フィールドの残りの走査線には別の文字
があると期待できないと決定することができる。この例
では、文字認識機能自体が現フィールドが完了している
と決定することができる。

現フィールドが完了して℃・なげれば、現ポインターが
次のフィールドに等しくセットされ、次に上記のステッ
プが繰り返され比較を行なって現走査線がそのフィール
ド中にあるかどうがが決定され、その結果に応じて処理
が進行する。

現フィールドが完了したと決定されれば、次のステップ
は全てのフィールドが完了したかどうかの決定であり、
現フィールドの次のフィールド・ポインターがゼロに等
しく、現フィールドの最後のフィールド・ポインターが
ゼロに等しければ全てのフィールドが完了したことにな
る。全てのフィールドが完了してはいない場合、今完了
したフィールドが直ちにチェーンから除かれ、以後の処
理ステップではそのフィールドに対する制御命令を迂回
することになる。特定のフィールドをチェーンから除く
、ことは最後の（前の）フィールドの正方向ポインター
の値を削除すべきフィールドの正方向ポインターの値に
変え、次り活動フイー−ルドの逆方向ポインターの値を
削除すべきフィールドの逆方向ポインターの値に変える
ことによって実現される。全てのフィールドが完了する
と、次の原稿を処理することができる。

次に第４図を参照すると参照番号２９で示した枠は現フ
ィールドのアドレスを含む記憶位置、つまり「現フィー
ルド・ポインター」を表している。

枠６０は開始フィールドないし最初のフィールドに対す
る記憶アドレスを含む記憶位置ないしポインターを表し
ている。処理の始めの開始フィールド・ポインクーの値
が原稿の最初のフィールドに対する制御命令の記憶アド
レス、この例では１に等しくセットされる。参照番号′
５１で示した枠は、図示した原稿書式番号１２４に対す
る制御命令チェーンが記憶されている複数の記憶位置を
概略的に表したものである。「最後」および「次」と記
しである。小枠は、それぞれ逆方向ポインターと正方向
ポインターを表している。「書式」と記した小枠は、当
該の各フィールドに対する他の制御情報ないし命令を表
している。「書式」情報は望むなら制御命令チェーン６
１中の連続する記憶アートレスに記憶することもできる
。しかし、できれば第４図に示したように、各フィール
ドに対する固有の情報を記憶機構中の他の場所にあるテ
ーブルに記憶するのがよい。参照番号６２で示した枠は
、そのようなテーブルを概略的に示したもので、各フィ
ールド１〜６について開始走査線番号Ｙｓ、最終走査番
号Ｙｆ、フィールドの開始ベル位置Ｘｓ、フィールドの
最終ベル位置Ｘｆ、そのフィールドについて実施すべき
特定の機能を示す機能制御プログラムＯＰが記憶されて
いる。テーブル６２は必要や希望に応じて任意に追加的
情報を含むことができる。固有のフィールド情報および
命令を静的テーブル６２中に記憶する場合、制御命令チ
ェーンろ１中の「書式」と記した小枠はテーブル６２中
の適当な記憶アドレスを指すポインターを示している。

第４図は、原稿処理の始めおよび２〜１００の各走査線
の走査中に制御命令チェーンがどのようにして現われる
かを示したものである。図のように開始フィールド・ポ
インターは、値１で処理すべき最初のフィールドに対す
る制御命令のアドレスである。各走査線を受は取ると、
その走査線番号がポインター「書式１」で示した現フィ
ールド（フィールド１）の最初の走査線Ｙｓと比較され
る。各走査線１〜９９について、現走査線番号は現フィ
ールド（フィールド１）の最初の走査線（１００）より
小さく、処理は終了して、次の走査線が読み取られる。

走査線１００では、現走査線が１００以上なので、その
フィールドに対する機能定義に応じて、その走査線の処
理が行われる。

次にチェーン中の次の制御命令、フィールド２に対する
それまで処理が続行される。現走査線番号が再びそのフ
ィールド（フィールド）に対する最初の走査線の値と比
較される。現走査線は１００（フィールド２の最初の走
査線の値）以上なのでフィールド２に対する機能定義に
応じてその走査線が処理される。次にチェーン中の次の
制御命令、フィールドについて処理が続行される。現走
査線番号がフィールド乙に対する最初の走査線番号（２
５０）と比較され、現走査線番号は２５０より小さいの
で、次の走査線が処理される。命令チェーン６１は、走
査線が最初に現れる順序に配列されているので、現走査
線の値が現フィールドの最初の走査線番号よりも小さけ
れば、その走査線はチェーン中の他のどのフィールドに
も属することができないことになる。こうして、不必要
な処理が避けられる。

走査線２００についての処理の始めに、開始フィールド
・ポインター３０は、処理すべき最初のフィールドのア
ドレスである１に等し見・。走査線の処理はフィールド
１に対する機能定義ＯＰに応じて行われろ。処理が完了
すると、現走査線の値がフィールド１に対する最終走査
線Ｙｆと比較され、フィールド１が完了していると判断
される。

直ちにフィールド１がチェーンから除かれる。これは現
フィールドの逆方向ポインターを用（・て処理済みの前
のフィールドを位置指定し、次のフィール′ド・ポイン
ターの値を現フィールドのそれに変えることによって実
施される。この例では先のフィールドは位置６０中の開
始アドレスであり、その値が２に変っている。次にチェ
ーン中の次のフィールドであるフィールド２について処
理が続行される。フィールド２に対する機能定義に応じ
て走査線が処理された後同様のテストを行なってフィー
ルド２が完了したかどうか判断する。フィールド２も完
了しているので、開始フィールド・ポインター６０を３
に変えて、フィールド２をチェーンから除く。

すなわち、走査線２００が処理された後、命令チェーン
は第５図に示す形になるはずであり、各走査線がその後
に処理されるのでチェーン中の制御情報の順次実行は、
フィールド１および２に対する制御命令を迂回する。

前に戻って第２図を参照すると、走査線は順次処理され
るのである点では、フィールド６が完了する前にフィー
ルド４が完了することがある。これは、遅くとも走査線
４００の処理時に起こる。

ただし、フィールド４に対する特定の機能制御プログラ
ムによって走査線４００に達する前にフィールド４が完
了してしまっていると判断されることがあり得る。どち
らの事象でもフィールド４が完了されたと判断されると
、フィールド４に対する制御命令は直ちにチェーンから
除かれる。これは、最後の（前の）フィールドの「次の
」値を削除すべきフィールドの「次の」値に変えること
によって実現される。その上、チェーン中の次の活動フ
ィールドの「最後の」値が削除すべきフィールドの「最
後の」値に変わる。すなわち、第６図に示すように削除
すべきフィールドはフィールド４であり、フィールド３
の正方向ポインクー「次」はフィールド４の「次の」値
に変わり、フィールド５の逆方向ポインター（「最後の
」）はフィールド４の「最後の」ポインターの値（３，
１）、に変わる。それ以降一連の制御命令が実行される
とき、フィールド４はうまく迂回される。

同様に原稿中のその他のフィールドに対する制御命令が
チェーンから除かれる。すな、わち原稿の連続する走査
線が読み取られるにつれて、処理を最適化するため完了
済みのフィールドに対する制御命令は速やかに命令チェ
ーンから除かれ、一連の制御命令が動的に変化する有様
がわかるはずである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のイメージ処理システムに使用され木
光学式読取り装置およびそれに連関する要素を概略的に
示した斜視図、第２図は、様々な情報フィールドを含む
原稿を示した平面図、第６図は、本発明にもとづいて原
稿から得られたイメージ・データを処理する際に実施さ
）するオペレーションの手順を示す概略的流れ図、第４
図は、データを処理するための一連の制御命令を概略的
に示した構成図、第５図および第６図は、原稿の後の各
フィールドを処理中に各段階で現れる制御命令を概略的
に示した構成図である。 Ｄ・・・・原稿、Ｆ・・・・書式フィールド区域、１〜
６・・・・イメージ・フィールド、１０・・・・光学式
走査機構、１１・・・・駆動ロール、１２・・・・レン
ズ、１３・・・・光検出器、１４・・・・信号変換器、
１５・・・・ライン・カウンター、１６・・・・イメー
ジ・バッファ、１７・・・・フィールド・カット機能、
１８・・・・文字認識、１９・・・・イメージ捕捉。 出願人　　インターナショカル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション復代理人弁理士　　篠　　　１）　
　文　　　雄第２図 第５図　　　　　　　　　第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿から受承ったイメージ・データを予定のフィールド
   に分断するためのイメージ・カット処理装置であって下
   記の特徴的構成を含むもの。 、一連のイメージ・データ走査線の各々の順序番号を識
   別するための手段を有し、全体としてイメージ・ソース
   区域を表す一連のイメージ・データ走査線を受取る手段
   と： イメージ・ソース区域内から処理すべきイメージ・デー
   タの各フィールドについて１つずつ一一連の制御命令を
   複数の記憶アドレスに記憶するための手段と： 上記各制御命令は処理すべき次のフィールドに対する制
   御命令を指す正方向ポインター、前の制御命令を指す逆
   方向ポインター初期走査線番号、イメージ・データに関
   して実行すべき機能を指定する機能制御プログラムを含
   むことと：上記一連の各命令はそれに含まれる初期走査
   線番号の順に配列されるように初期設定されていること
   と： 上記受取る手段が各走査線を受取ったとき作動する手段
   であって、 （、）　　該制御命令の最初のものにアクセスし、（ｂ
   ）　　提示された走査線の走査線順序番号を、アクセス
   された制御命令の初期走査線番号と比較し該　′−初期
   走査線番号が提示された該走査線順序番号よりも大きな
   場合には、提示された走査線の処理を終了し、そうでな
   い場合には、 （ｃ）該機能制御プログラム妬よって指定されたアクセ
   スされた制御命令の機能を実行し、（ｄ）アクセスされ
   た制御命令の正方向ポインターを使用して、次の制御命
   令にアクセスし、（ｅ）提示された走査線の処理が終了
   するまで、（ｂ）〜（ｄ）のオペレーションを繰り返す
   、ための手段。