JPS6361382A - 線画像からの文字成分除去方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディノタル画像処理方法を用いて、文字・線
図形両成分を含む線画像を文字成分と線図形成分に分離
し、文字成分のみを除去する処理方法に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、電；通信学会総
合全国大会〔昭和６０年度〕影山尊之他、１３４１１Ｗ
Ｐにおける罫線認識ソフトウェア、５−１６９、に示す
ようなものがあった。

第２図ａ　＋　ｂ　ｒ　Ｃ＊　ｄ　ｒ　ｅは従来の線図
形成分抽出に関する一手法の説明図である。この場合、
線画像中の線図形は、主として縦線成分５．横線成分４
から構成されている線画像を対象にするものである。

まず原画の線画像を二値化して、第２図ａに示すように
、横線成分４と縦線成分５と文字成分６の白黒（Ｉｌｏ
）のみの画像とする。次にこの二値化された線画像を端
から順次スキャンしていって、水平・垂直方向に、予め
設定したしきい値Ｌｔｈ以上の連なりを持つ成分を抽出
し、第２図すに示すように、その画素に水平（Ｈ）ラベ
ル１又は垂直（Ｖ）ラベル２を付加する。どちらでもな
い場合には未定義のラベル（Ｕ）３を付加する。なお画
素とは、画像伝送の小さく区切られた部分をいう。

画像全体にこのラベル付けが終了した時点で、水平（Ｈ
）ラベル１もしくは垂直（Ｖ）ラベル２が連続している
端から端までを、第２図Ｃに示すように、一つの水平線
・垂直線とする。図では一つの水平線７が示されている
。未定義ラベル３ば、これを文字の成分６として除外す
る。従って第２図ｄに示す如く、水平、垂直方向の画素
の連なりが、予め設定しておいたしきい値Ｌｔｈ　８以
下の長さとなってしまうほどの傾きを原画が有している
場合や又は第２図ｅのように手書きの原画で、手書きに
よることの変形のために、水平線・垂直線の途中で水平
（Ｈ）ラベルＩもしくは垂直（Ｖ）ラベル２が付されて
いない画素が存在する場合などは文字成分６として除外
し水平（Ｈ）ラベル１および垂直（Ｖ）ラベル２によっ
て線図形成分を形成する。

また従来の線図形成分抽出の他の手法としては、画像中
の縦書き・横書きされた文字列を抽出する方法があり、
文字が一定数以上集まった場合有効である。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術においては、前記の通り、水平・垂直方向の
画素の連なりが、予め設定しておいたしきい値Ｌｔｈ以
下の長さとなってしまうほどの傾きを原画が有している
場合、または手書きの原画で、手書きによることの変形
のために、水平線・垂直線の途中で水平（Ｈ）もしくは
垂直（ｌのラベルが付されていない画素が存在する賜金
なとで、本来線図形成分として残されていなければなら
ない箇所が文字成分のそれとして判断され除去されてし
まうという欠点があった。

また他の方法には、画像中の縦書き・横書きされた文字
列を抽出する方法があるが、文字が一定数以上集まった
場合にのみ有効であり、また縦・横方向の傾きについて
は、予め前処理で傾き補正をしなければならないなどの
欠点があった。

本発明は、線画像からの文字成分の除去に関する従来の
方法において、原画の傾きや、手書きの原画の場合の変
形などが存在する場合に、うまく文字成分の除去が行わ
れないという問題点を解決した、線画像からの文字成分
の除去方法である。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため本発明においては、文字を含
む線画像から文字成分のみを除去して線図形成分を残す
、線画像からの文字成分除去方法において、画像を形成
する画素を画像入力部１２に入力し、つぎに二値化処理
部１３において、前記画素に１１０の値のみを与えて原
画の線画像に白黒二値化の処理を行い、つぎに細線化処
理部１４において、線幅１画素の線画に対する細線化の
処理を行い、つぎに線追跡処理部１５において、前記細
線化された線画を順次たどっていって線追跡をなし座標
値点列を作り出していく処理を行い、つぎに近似線分抽
出処理部１６において、前記点列上の各座標点とこの点
の点列上の両側の近傍の点との間で折れ曲がり角度を算
出し、予め定めておいたしきい値より大きな折れ曲がり
角度を有する点を選び、これらの点間を直線で補間する
。

つぎに文字成分除去処理部１７において、前記補間され
た直線による原画を近似する直線群について、長さの分
布をとり、この分布から長短判定のためのしきい値を定
め、このしきい値より短い成分を削除して長さの分布を
変化させ、削除後に残った直線で線画をディスプレイ１
８上に描き。

前記各部をメモリ１９とＣＰＵ　２０により制御するよ
うに構成した。

（作用） 本発明を前記の通り構成したので、線図形を構成する直
線よりも比較的短い直線で構成される文字の部分が削除
され、結果は、原画の線画像から文字成分が除去され、
線図形の箇所のみが残されている線画が得られる。

このように、本発明ではご文字成分と線図形成分の分離
において、原画中の成分の傾きの情報を用いていないた
め、原画の傾きによらず文字・線図形成分の分離が可能
である。また、画゛像上の黒画素を線追跡しているので
、原画上で手書きによる変形や歪みが生じていても、連
結していれば成分の分離は可能である。さらに、線図形
成分については、一定方向（縦もしくは横など）のみを
許すなどの制限はないのである。

（実施例） 本発明の一実施例を図面と共に説明するっ第１図ａは本
発明の一実施例の方法による装置のブロック構成図、第
１図ｂ−１乃至ｂ−６は本発明の詳細な説明図で本発明
の夫々の段階を説明する。第１図ａにおいて、１１は原
画、１２は画像入力部であって、原画１１″Ｊｔカメラ
、ドラムスキャナ等を用いて画像入力部１２に入力し電
子化する。１３は二値化処理部で、二値化処理部１３で
画像の二値化を行う。１４は細線化処理部であって、細
線化処理部１４で前記の画像は公知の技術により細線化
される。１５は線追跡処理部であって、線追跡処理部１
５は後から述べる手法により、線追跡処理を行う。１６
は近似線分抽出処理部であって、近似線分抽出処理部１
６は後から説明するように曲率計算を行いしきい値を用
いて原画１１を線分で近似する。１７は文字成分除去処
理部であって、文字成分除去処理部１７は後から説明す
るように線分の長さ分布をとり、しきい値を用いて短い
線分を除去し長さ分布を変形させることによって文字成
分を除去する。１８はディスプレイ、１９は計算機のメ
モリ、２０は中央処理部（ＣＰＵ　）　、　２１は共通
パスであって図示の通り接続されている。

前記各部の動作を説明すると、例えば人間の手書きした
線画の原画１１はまず画像入力部１２にカメラ入力もし
くはファクスのようなイメージリーグ等の装置から入力
され、一画素あたり数階調の濃度を持つ画像が出力され
る。次に、二値化処理部１３で、一画素あたり二階調の
濃度、すなわち背景は白色で線は黒色しか持たない画像
となる。

次に細線化処理部１４で、画像中の線の線幅を細めて幅
−画素の線図形とする。

次に、線追跡処理部１５において、線が追跡され、線上
の黒画素がそれぞれＸ、Ｙ座標値の連なりとして出力さ
れる。次に、近似線分抽出処理部１６において、線上黒
画素近傍の黒画素間でＸ。

Ｙ座標値をもとに、折、九曲がり角度の計算を行って、
この値の大きい画素を線上の折れ曲がり点と判断する処
理を基本として、線を直線で分割、近似する。

前記の線追跡処理部１５における線追跡処理と近似線分
抽出処理部１６における近似線分抽出処理を第３図ａ、
ｂで示す。第３図ａは線追跡処理の説明図であるが、図
に示す如く、まず任意の黒画素（線上の点）ｉに着目し
、次にその近傍の黒画素ｊを探す。次に同様のことをｊ
について行いｉ以外の黒画素ｋを探す。以下これを同様
に行い、各画素のＸ、Ｙ座標を登録してゆくのである。

第３図ｂ（イ）、（ロ）は近似線分抽出処理の説明図で
あるが、図に示す如く点ｉの近傍でΔだけ離れた点（図
（イ）ではΔ＝５である）との間で折れ曲がり角度θｉ
を計算する。この角度θｉがあるしきい値より大きな値
をもつとき、この点】を折れ曲がり点と判断し、以下こ
のような点を探し、この点間を直線分で結び図（ロ）が
得られる。この時得られる直線分を近似線分と呼んでい
る。

前記の通り第１図ｂ−１乃至ｂ−６は本発明の一実施例
の実際の処理例の前記の夫々の段階を図示したものであ
るが、第１［ｆｆ１ｂ−１は二値化された原画を示し、
この例は図の通り価格表の例である。第１図ｂ−２は前
記原画の二値化、細分化された原画である。第１図ｂ−
３は直線近似化した原画で第１図ｂ−４はｂ−３図をも
とに線分の長さのヒストグラムをとったもの、第１図ｂ
−５はｂ−４図をしきい値を定め短い成分を除去したヒ
ストグラム、第１図ｂ−６は残った線分で構成された線
画であって、図示の通シ文字の部分の削除された線画が
得られるのである。

本発明の主要部分である、文字成分除去処理部１７で行
われる処理は、第４図（イ）（ロ）に示すように、まず
、線分の長さについて分布（ヒストグラム）をとって線
画像中の線図形成分を構成する比較的長い線分群と、文
字成分を構成する比較的短い線分群との二つの線分群を
何らかの方法で分離する。

前記分離方法として、例えば、Ｎ、０ｔｓｕ、ｒＡｔｈ
ｒｅｓｈｏｌｄ　５ｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　
ｆｒｏｍ　ｇｒａｙ−１ｅｖｅｌｈｉｓｔｇｒａｍｓ　
Ｊ　、　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｊａｎ、　１９７９
　Ｖｏｌ、　ＳＭＣ−９、ＰＰ６２−６６、もしくは大
津展之、「判別および最小２乗基準に基づく自動しきい
値選定法」、信学論（Ｄ）　、　Ａｐｒｉｌ、　１９８
０．Ｖｏｌ　Ｊ　６３−Ｄ、ＰＰ３４９−３５６に示さ
れているが、第５図ａに示すようにヒストグラムを強制
的に双峰性の分布と見なし、二つの正規分布の交叉部を
しきい値とする方法を用い、このしきい値以下の線分を
除去するのである。

別の分離方法としては、第５図すに示すように、ヒスト
グラム中に現れる二つの極大値間の中間値の線分の長さ
るしきい値としてこれ以下の長さの線分を除去するので
ある。

さらに別の分離方法としては第５図Ｃに示すように、線
分ヒストグラム中に現れる二つの極大値間の最小値（複
数候補の場合はこの平均）の線分の長さをしきい値とし
てこれ以下の長さの線分を除去するのである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明を用いれば、入力する際の
原稿の傾きに関して留意されていない線画像や、ラフに
描かれた手書きの線画像から、文字成分のみを自動的に
除去することができる。

従って、残った線図形部分を用いて、線画の清書を自動
的に行う装置などの前段の処理として有効であるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の一実施例の方法による装置のブロッ
ク構成図、第１図ｂ−１乃至ｂ−６は本発明の一実施例
の説明図１乃至６、第２図ａは従来の二値化した線画像
の一例の説明図、第２図すは従来の画素にラベルを付加
した説明図、第２図Ｃは従来のラベル付は終了時の説明
図、第２図ｄは従来の画素の連なりがしきい値以下の傾
きの時の説明図、第２図ｅは従来の手書きの変形の時の
説明図、第３図ａは線追跡処理の説明図、第３図すは近
似線分抽出処理の説明図、第４図は文字成分除去処理部
１７の説明図１、第５図ａ乃至Ｃは文字成分除去処理部
１７の説明図２乃至４、である。 １・・・水平ラベル、２・・・垂直ラベル、３・・・未
定義のラベル、４・・・横線成分、５・・・縦線成分、
６・・・文字成分、７・・・一つの水平線、８・・・し
きい値、１１・・・原画、１２・・・画像入力部、１３
・・・二値化処理部、１４・・・細線化処理部、１５・
・・線追跡処理部、１６・・・近似線分除去処理部、１
７・・・文字成分除去処理部、１８・・・ディスプレイ
、１９・・・メモリ、２０・・・ＣＰＵ、２１・・・共
通パス。 本発明の一実施例の方法による装置のブロック構成図第
１図０ 線追跡処理の説明図 第３図ｑ 近似線分抽出処理の説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 文字を含む線画像から文字成分のみを除去して線図形成
   分を残す、線画像からの文字成分除去方法において、 画像を形成する画素を画像入力部（１２）に入力し、 つぎに二値化処理部（１３）において、前記画素に１／
   ０の値のみを与えて原画の線画像に白黒二値化の処理を
   行い、 つぎに細線化処理部（１４）において、線幅１画素の線
   画に対する細線化の処理を行い、 つぎに線追跡処理部（１５）において、前記細線化され
   た線画を順次たどっていって線追跡をなし座標値点列を
   作り出していく処理を行い、 つぎに近似線分抽出処理部（１６）において、前記点列
   上の各座標点とこの点の点列上の両側の近傍の点との間
   で折れ曲がり角度を算出し、予め定めておいたしきい値
   より大きな折れ曲がり角度を有する点を選び、これらの
   点間を直線で補間する。 つぎに文字成分除去処理部（１７）において、前記補間
   された直線による原画を近似する直線群について、長さ
   の分布をとり、この分布から長短判定のためのしきい値
   を定め、このしきい値より短い成分を削除して長さの分
   布を変化させ、削除後に残った直線で線画をディスプレ
   イ（１８）上に描き、 前記各部をメモリ（１９）とＣＰＵ（２０）により制御
   することを特徴とする 線画像からの文字成分除去方法。