JPS6353585B2

JPS6353585B2 -

Info

Publication number: JPS6353585B2
Application number: JP56061879A
Authority: JP
Inventors: Morizumi Kurose
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1981-04-22
Filing date: 1981-04-22
Publication date: 1988-10-24
Also published as: JPS57176480A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、多値デイジタル化した文書などの中
間調画像領域を識別する方法に関する。

文書画像中には、中間調画像（写真など）、文
字画像、線画像（グラフなど）が混在する場合が
多い。このような文書画像の伝送、蓄積、その他
の処理を行なう際には、中間調画像の領域をそれ
以外の領域から予め識別できると一般に有益であ
る。

文書画像などにおける中間調画像領域の識別に
関しては、「昭和54年度情報処理学会第20回大
会予稿集（第453頁、第454頁）」に記載の“フリ
ーフオーマツト文書の並列フイールドセグメンテ
ーシヨン手法”と、特開昭55−100549号公開特許
公報に記載の“画像領域信号発生方法”が公知で
ある。

しかし前者は、１回の処理毎にその結果を人間
が確め、満足できる結果が得られるまで処理を繰
り返す必要がある。また原画像を少なくとも２頁
分記憶できるバツフアメモリが必要である。

一方、後者は画像をメツシユに分割して処理す
る方法でないため、１画素当りの処理時間が長
い。処理時間を短縮するにはバツフアに入れる走
査ライン数を減らすことになるが、そうするとマ
スクも小さくなり識別の精度が落ちる。逆に精度
を上げようとすれば、バツフアに入れる走査ライ
ン数を増加させねばならずマスクが大きくなり、
処理速度の低下、およびマスクパターンの作成と
保持の負担増を招く。さらに、この方法は多値デ
イジタル化画像に適用する場合、マスクパターン
の作成と保持が非常な負担となる。

したがつて本発明の目的は、叙上の如き問題点
を改善した多値デイジタル化画像の中間調画像領
域を識別する方法を提供することにある。

しかして本発明にあつては、多値デイジタル化
した文書などの画像を所定のサイズのメツシユに
分割し、各メツシユについて、画素の濃度レベル
または隣接画素間の濃度レベル差に関する中間調
画像としての必要条件を満足するか調べる。そし
て、この必要条件を満たしているときに“１”
（または“０”）にセツトされるメツシユ対応のビ
ツトを、画像上のメツシユ配置にしたがつて配列
したビツトパターン（標本空間と呼ぶ）を作成す
る。この標本空間の主（または副）走査方向の
“１”（または“０”）のランを副（または主）走
査方向に特定の条件にしたがつて連結し、連結さ
れたラン群を囲む主、副走査方向の所定長さ以上
の拡がりを持つ領域を切り出す。このようにして
切り出された標本空間の領域内の各ビツトに対応
するメツシユを、中間調画像の領域と判定する。

次に、本発明の一実施例を処理段階の順に説明
する。

〔1〕原画像（例えば文書）をスキヤナで読み取
り、多値デイジタル化する。ここでは、画素濃
度レベルを０（白）〜16の17値にデイジタル化
するものとする。

本発明では、画像をＭ画素（副走査方向）×
Ｎ画素（主走査方向）のサイズのメツシユに分
割し、これを処理の単位とする。ここでは、ス
キヤナの走査線密度が主、副走査方向とも８
本／mmとして、Ｍ＝Ｎ＝16とする。ただし、メ
ツシユのサイズはスキヤナの種類などに応じて
適切に決定すればよく、Ｍ≠Ｎも許される。

〔2〕 17値デイジタル画像を16走査ライン分読み
込みながら、各メツシユ毎に、画素濃度レベル
または隣接画素間の濃度レベル差に関する中間
調画像としての必要条件（それを満たさないと
メツシユが中間調画像の領域であり得ない条
件）を満足しているか調べる。本実施例では、
次の２つの条件について判定する。

(イ) 濃度レベル０〜16の範囲の３つのレベル領
域に分割する。ここでは、０〜４を低レベル
領域、５〜12を中間レベル領域、13〜16を高
レベル領域とする。17値デイジタル化画像を
これら３つのレベル領域に３値化し、各メツ
シユについて、低レベル領域に属する画素の
数n₁と、中間レベル領域に属する画素の数n₂
をそれぞれカウントし、n₂n₁ならそのメツ
シユに対してフラグf₁を“１”にセツトす
る。

(ロ) 上記の(イ)と並行して、メツシユ毎に隣接面
素間の濃度レベル差（絶対値）の頻度分布を
とる。本実施例では、隣接画素の組として主
走査方向に隣接する画素の組だけを考える
（これは一般に妥当である）。メツシユが16×
16サイズゆえ、標本数は15×16＝240となる。
そして、最大頻度をとる標本が０以外のと
き、つまり濃度レベル差（絶対値）が１以上
の隣接画素の組が多い場合は、そのメツシユ
に対してフラグf₂を“１”にセツトする。

(ハ) メツシユ毎に、上記フラグf₁とフラグf₂の
論理和ｆ＝f₁∨f₂をとり、バツフアメモリ１
のメツシユ対応ビツトに書き込む。このビツ
トｆはメツシユに１対１に対応しており、
“１”のときは対応メツシユが中間調画像と
しての必要条件を満たしていることを意味し
ている。

このようにして、原画像を主、副両方向に1/
１６（Ｍ＝Ｎ＝16ゆえ）に縮小した２値のビツト
(f)のパターンがバツフアメモリ１内に求まる。
このビツトパターンを標本空間と呼ぶ。標本空
間の主走査方向のビツト列は原画像の16走査ラ
インの組に１対１に対応しており、これを
“列”と呼ぶことにする。

これ以降の処理は標本空間に対して行なう
が、本実施例では標本空間用のバツフアメモリ
を３つ用意する。その中のバツフアメモリ１
に、上記のようにして標本空間が生成される
が、その一例を第１図に示す。もう１つのバツ
フアメモリ２には、上記の標本空間をそのまま
コピーし、バツフアメモリ３は全ビツト“０”
にクリアしておく。

〔3〕バツフアメモリ２の各列の“１”のランの
うち、長さが５（５ビツト）に満たないランは
除去する（そのランのビツトを“０”に変換す
る）。この処理は、後述の〔４〕の処理段階に
行なつてもよい。

〔4〕バツフアメモリ１の主走査方向の“１”の
ランを副走査方向に連結し、連結した“１”ラ
ン群を囲む矩形領域を切り出す。以下、その手
順の一例を述べる。

ステツプ(イ)：ある列の始めから主走査方向に走
査して“１”のランを捜す。“１”のランが
無ければ列を副走査方向にシフトしながら、
“１”のランが見つかるまで繰り返す。“１”
のランが見つかつたら、次のステツプ(ロ)へ進
む。

ステツプ(ロ)：ステツプ(イ)で“１”ランの見つか
つた列の副走査方向の位置をY₁として登録
し、その“１”ランの始点と終点の主走査方
向の位置をX₁とX₂としてそれぞれ発録する。

ステツプ(ハ)：次の列において、X₁、X₂位置の
間に“１”のランがあるかどうかを調べる。
無ければ、ステツプ(ホ)へ飛ぶ。あれば、次の
ステツプ(ニ)へ進む。

ステツプ(ニ)：その“１”のランの始点と終点の
主走査方向の位置X′₁とX′₂をX₁とX₂と比較
し、X′₁＜X₁ならX′₁をX₁として改めて登録
し、X′₂＞X₂ならX′₂をX₂として改めて登録
し、ステツプ(ヘ)へ戻る。

ステツプ(ホ)：１つの上の列（“１”のランのあ
つた最後の列）の副走査方向の位置をY₂と
して発録する。これで、第１図に示すよう
に、副走査方向に連結した“１”のラン群を
囲む１つの矩形領域Ｇの頂点の座標（X₁、
Y₁）、（X₂、Y₁）、（X₁、Y₂）、（X₂、Y₂）が
分つたわけである。

ステツプ(ヘ)：（X₂−X₁）＞l₁かつ（Y₂−Y₁）＞l₁
が成り立つかどうかを判定し、成り立てばス
テツプ(ト)へ、不成立ならステツプ(チ)へ進む。

ステツプ(ト)：矩形領域Ｇに対応するバツフアメ
モリ３内の領域のビツトを“１”にセツトす
るとともに、バツフアメモリ１の当該領域を
“０”にクリヤする。

ステツプ(チ)：矩形領域Ｇに対応するバツフアメ
モリ１内の領域を全ビツト“０”にクリヤす
る。

以上の一連のステツプをバツフアメモリ１の
全域に対して実行し、一辺がl₁以上の長さの矩
形領域を全て切り出す。文書の場合、通常、l₁
＝10程度つまり10メツシユ幅程度に選ぶことが
できる。これは、画面上では２cm幅（スキヤナ
の走査線密度が８本／mmゆえ）に相当する。

このようにしてバツフアメモリ３に切り出さ
れた矩形領域Ｇを、そのまま中間調画像領域と
判定することも可能である。その場合、バツフ
アメモリ２は不要であり、したがつて前記の
〔３〕の処理段階も不要である。このバツフア
メモリ２を用意したのは、本実施例では上記の
ようにして切り出した矩形領域Ｇから比較的大
きな非中間調画像領域をできるだけ排除する目
的で、以下に述べるような処理を行なうためで
ある。

〔5〕第２図に、バツフアメモリ２内の標本空間
のある矩形領域Ｇの一例を拡大して示す。な
お、この標本空間は前記の〔３〕の処理段階で
主走査方向の長さ（ランレングス）から５未満
の“１”のランは除去されている。

まず、矩形領域Ｇの左側の縁、つまり（X₁、
Y₁）から（X₁、Y₂）に至る副走査方向の線を
考え、その上のビツト位置を（X₁、Ｚ）と表
わすものとする。

ステツプ(イ)：Ｚ＝Y₁にセツトする。

ステツプ(ロ)：（X₁、Ｚ）のビツトが“０”かど
うか調べ、“０”でないなら次のステツプ(ハ)
へ進み、“０”ならステツプ(ニ)へ飛ぶ。

ステツプ(ハ)：Ｚ＝Ｚ＋１とし、ステツプ(ロ)へ戻
る。

ステツプ(ニ)：その“０”ビツトに続く主走査方
向の“０”のランの長さを調べ、その長さが
l₂未満であればステツプ(ハ)へ戻り、l₂以上な
ら次のステツプ(ホ)へ進む。

ステツプ(ホ)：ＺをW₁として登録し、当該“０”
ランの終点（図では右端）の主走査方向の位
置をU₂として登録する。

ステツプ(ヘ)：Ｚ＝Ｚ＋１として、（X₁、Ｚ）の
ビツトを調べ、“０”なら次のステツプ(ト)へ
進み、“１”ならステツプ(ヌ)へ飛ぶ。

ステツプ(ト)：（X₁、Ｚ）の“０”ランの長さが
l₃以上で、かつそのランの終点の主走査方向
位置とU₂として登録されている位置との差
がl₄未満か調べ、この条件が成立するなら次
のステツプ(チ)へ進み、不成立ならステツプ(ヌ)
へ飛ぶ。

スチツプ(チ)：ランの終点の主走査方向位置と、
U₂として登録されている位置のうち、（X₁、
Ｚ）に近い方をU₂として改めて登録し、ス
テツプ(ヘ)へ戻る。

ステツプ(ヌ)：W₂＝Ｚ−１として、（W₂−W₁）
＞l₂かつ（U₂−X₁）＞l₂の条件が成立すれば、
バツフアメモリ３の（X₁、W₁）、（X₁、
W₂）、（U₂、W₁）、（U₂、W₂）を頂点とする
矩形領域内の全ビツトを“０”にする。

ステツプ（ル）：バツフアメモリ２の（X₁、
W₁）、（X₁、W₂）、（U₂、W₁）、（U₂、W₂）
を頂点とする矩形領域内の全ビツトを“０”
にする。

ステツプ（ヲ）：ステツプ(ハ)へ戻る。

このようにして、切り出された矩形領域Ｇの左
縁の下端（X₁、Y₁）まで同様の処理を実行する。
下端まで達すると、矩形領域Ｇの右縁、つまり
（X₂、Y₁）から（X₂、Y₂）に至る副走査方向の
ビツト列について同様の処理を行なう。ただしこ
の場合は、“０”ランは図中の左側に向つて走査
して長さを調べることは当然である。

前記のl₂、l₃、l₄をそれぞれ、l₂＝５、l₃＝８、
l₄＝16とした場合、第２図の矩形領域Ｇからｇの
ような領域が除去され、残りの領域が最終的にバ
ツフアメモリ３に切り出される。そして、この最
終的に切り出された領域内の各ビツトに対応する
メツシユが中間調画像の領域として判定される。

なお、上記のl₂、l₃、l₄の値は文書などでは一
般に良好な結果が得られる条件であるが、原画像
の種類やその後の処理目的などに応じて適当に選
定できるものである。また本実施例は矩形領域Ｇ
の両側縁に接する比較的大きな非中間調領域ｇだ
けを除去し、第２図に点線で囲んで示したような
内部に入り込んだ領域g′は放置してある。このよ
うな領域g′も類似の方法で除去することが可能で
ある。しかし一般の文書などでは、大きな領域
g′が発生するケースはそれ程多くないので、本実
施例のようなやり方で実用上は十分な場合が多い
と言える。

以上に述べた本発明は、例えば第３図に示すよ
うな構成の装置で実施することができる。

第３図において、原画像はスキヤナ１で読み取
られ、多値デイジタル化されてメモリ・マネージ
メント・インタフエース３を介してバツフアメモ
リ２に格納される。６は標本空間格納用のバツフ
アメモリ（前述のバツフアメモリ１〜３）であ
る。４はマイクロプロセツサであり、バス８を介
してバツフアメモリ２，６をアクセスし、制御メ
モリ５内のプログラムにしたがつて前述のような
識別アルゴリズムを実行する。

なお、マイクロプロセツサ４のメモリアクセス
能力を考慮し、原画像バツフアメモリ２に対する
アクセスにはインタフエース３を介在させてい
る。

識別結果は単独、または原画像データと共に、
出力インタフエース７を通じて外部に送出され
る。

原画像を16×16サイズのメツシユに分割した場
合、標本空間は1/16に縮小される。したがつて、
前記の実施例のように標本空間を３頁分用意する
としても、バツフアメモリ６は原画像の3/16頁分
の容量で足りる。

以上に詳述したように本発明によれば、人間の
判断の介入を必要とすることなく、多値デイジタ
ル化画像の中間調画像領域を自動的に識別するこ
とができる。また、バツフアメモリの容量も、
「フリーフオーマツト文書の並列フイールドセグ
メンテーシヨン手法」の場合のほぼ半分に識別で
きる。さらにメツシユに分割して処理するため、
「画像領域信号発生方法」のような問題も解消で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を説明
するための標本空間の概念図、第３図は本発明を
実施するための装置の一例を示す概略ブロツク図
である。１……スキヤナ、２……原画像格納用バツフア
メモリ、３……アクセス・マネージメント・イン
タフエース、４……マイクロプロセツサ、５……
制御メモリ、６……標本空間作成用バツフアメモ
リ、７……出力インタフエース、８……バス。

Claims

【特許請求の範囲】

１多値デイジタル化画像を所定サイズのメツシ
ユに分割し、各メツシユについて、画素濃度レベ
ルまたは隣接画素間の濃度レベル差に関する中間
調画像としての必要条件を満たすか調べ、該必要
条件を満たすときに“１”（または“０”）にセツ
トされるメツシユ対応のビツトを該画像上のメツ
シユ配置にしたがつて配列した標本空間を作成
し、該標本空間の主（または副）走査方向の
“１”（または“０”）のランを副（または主）走
査方向に特定の条件にしたがつて連結し、連結さ
れたラン群を囲む主、副走査方向に所定長以上の
拡がりを持つ領域を切り出し、この領域内の各ビ
ツトに対応するメツシユを中間調画像の領域と判
定することを特徴とする中間調画像識別方法。