KR100214337B1 - 혼재문서의 이치화방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 혼재문서의 이치화방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

문자와 영상이 혼재된 문서를 디서링 처리함에 따라 에지부분의 화상이 열화되는 것을 방지한다.

다. 발명의 해결방법의 요지

원고를 스캔하는 원고스캔단계와, 이치화할 화소가 에지인지를 검색하는 에지검색단계와, 상기 이치화할 화소가 에지이면 해당화소를 블랙으로 하여 에지화소 저장영역에 저장하고, 그렇지 않으면 화이트로 하여 에지화소 저장영역에 저장하는 에지화소 저장단계와, 상기 이치화할 화소를 디서링 처리하여 중간조화소 저장영역에 저장하는 중간조화소 저장단계와, 상기 에지화소에 저장된 화소와, 중간조 화소 저장영역에 저장된 화소를 오아링하여 이치화상을 저장하는 저장영역에 저장하고, 이치화될 화소가 더 있으면 상기 에지검색단계를 다시 수행하는 오아링단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

팩시밀리에서 사용된다.

Description

혼재문서의 이치화방법

본 발명은 팩시밀리에 관한 것으로, 특히 혼재문서 이치화방법에 관한 것이다.

통상 원 문서를 흑·백의 이치 정보만을 이용하여 효과적으로 표현하는 방법에 대한 관심은 팩시밀리의 발전과 더불어 증가되어 왔다. 상기 방법은 영상문서에 대해 공간적인 흑·백의 분포를 이용하여 실제 연속적인 밝기를 의사(Pseudo)밝기로 표현하는 디서링(Dithering)방법과, 문자문서에 대해 문자의 판독이 용이하도록 문자와 배경을 적절하게 분할하는 이치분할(Bi-Level Segmentation)방법으로 크게 분류된다.

그러나 상기 방법들은 문자와 영상이 혼재된 문서에 대해서는 효율적이지 못했다. 왜냐하면 상기 문자와 영상이 혼재된 문서에 대한 이치정보를 상기 이치 분할방법에 따라 처리하면 오 경계(False Contour)등이 발생하는 문제가 있었고, 디서링방법에 따라 처리하면 에지가 스므싱(Smoothing)되어 문자부분의 판독성이 저하되는 문제가 발생하였다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 기술로는 본 출원인에 의해 대한민국 특허청에 특허공고된 특허공고 제93-3482호의 영상 및 문자 혼재 문서의 간이 식별방법이 있다. 상기 영상 및 문자 혼재문서의 간이식별방법을 설명하면 다음과 같다. 우선 문자와 영상이 혼재된 문서에 대한 정보에 특정 크기의 블럭을 씌우고, 상기 블럭내에 대한 최대 밝기 및 최소 밝기를 구하였다. 그리고 상기 두 밝기의 차기 역치보다 크면 해당 블럭내의 정보를 이치분할방법에 따라 처리하고, 그렇지 않으면 디서링방법에 따라 처리하였다.

상기 방법을 사용함에 따라 종래에 비하여 에지가 잘 나타났다. 그러나, 에지부분을 정확히 찾지는 못하기 때문에 에지부분을 이치분할방법에 따라 처리하면 도리어 화질이 열화되었다.

즉, 화상내의 화소열의 밝기변화의 예를 도시한 도 1에서, A부분은 저밝기의 부분이고, B부분은 고밝기의 부분이다. 그리고, 저밝기에서 고밝기로 변환하는 부분이 에지부분이다. 도시한 바와 같이 에지부분의 밝기가 차츰차츰 변화함에 따라 종래에 상기 에지부분을 이치분할방법에 따라 처리하면 흑·백·흑 또는 백·흑·백 등으로 나타나서 도리어 에지부분의 화상이 열화되었다.

상술한 바와 같이 종래에는 혼재화상을 문자영역과 영상영역으로 구분하여 처리함에 있어서, 에지부분에서는 도리어 화상이 열화되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 혼재화상의 처리시 에지부분에서 화상의 열화를 억제하는 혼재문서의 이치화방법을 제공함에 있다.

도 1은 통상의 팩시밀리의 블럭구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼재문서의 이치화방법의 흐름도,

도 3은 원화상의 화소의 밝기변화를 도시한 도면,

도 4는 도 3에서 제로크로싱 검출지점을 도시한 도면,

도 5는 도 2의 (28)단계의 상세흐름도.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원고를 스캔하는 원고스캔단계와, 이치화할 화소가 에지인지를 검색하는 에지검색단계와, 상기 이치화할 화소가 에지이면 해당화소를 블랙으로 하여 에지화소 저장영역에 저장하고, 그렇지 않으면 화이트로 하여 에지화소 저장영역에 저장하는 에지화소 저장단계와, 상기 이치화할 화소를 디서링 처리하여 중간조화소 저장영역에 저장하는 중간조화소 저장단계와, 상기 에지화소에 저장된 화소와, 중간조 화소 저장영역에 저장된 화소를 오아링하여 이치화상을 저장하는 저장영역에 저장하고, 이치화될 화소가 더 있으면 상기 에지검색단계를 다시 수행하는 오아링단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

우선 통상의 팩시밀리의 블럭구성도를 도시한 도 1을 참조하면, 중앙처리장치(10)는 설정된 모드의 프로그램에 따라 팩시밀리를 전반적으로 제어한다. 모뎀(12)은 상기 중앙처리장치(10)의 제어에 따라 NCU(Network Control Unit)(14)를 통해 입력되는 아날로그 신호를 복조하여 중앙처리장치(10)에 제공하고, 중앙처리장치(10)로부터 입력되는 디지탈 신호를 변조하여 NCU(14)에 제공한다. 상기 NCU(14)는 중앙처리장치(10)의 제어에 따라 공중전화망(PSTN)과 모뎀(12)간의 전화라인을 형성한다. 프린터(16)는 중앙처리장치(10)의 제어에 따라 화상을 형성한다. 메모리(18)는 중앙처리장치(10)의 처리 프로그램과 각종 참조 데이타를 저장하는 롬과, 중앙처리장치(10)가 처리 프로그램을 수행함에 따라 발생하는 각종 데이타를 임시 저장하는 램으로 구성된다. 스캐너(20)는 중앙처리장치(10)의 제어에 따라 원고를 독취한다. 조작패널(22)는 사용자가 각종 명령을 입력 가능하도록 다수의 키를 구비하는 키입력부와, 상기 중앙처리장치(10)의 제어에 따라 팩시밀리의 상태를 나타내는 디스플레이를 구비한다.

상기와 같은 팩시밀리에 적용 가능한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼재문서의 이치화방법에 따른 흐름도를 도시한 것이 도 2이다. 상기 도 2를 참조하면, (26)단계에서 중앙처리장치(10)는 원고의 좌측상단에서 우측하단까지 하나의 화소씩 스캐닝하여 저장한다. 상기 스캐닝에 따라 메모리(18)에는 한장의 원고에 따른 화소들이 저장된다. 상기 스캐닝후에 중앙처리장치(10)는 (28)단계를 수행한다.

여기서, 이치화는 원고의 좌측상단에서 우측하단까지 하나의 화소씩 수행된다. 즉, 도 2의 (28)내지 (40)단계는 화소를 이치화하는 과정으로서, 상기 과정은 좌측상단에서 우측하단순의 화소들을 순차적으로 이치화한다.

상기 (28)단계에서 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소가 에지인지를 검색한다. 이때 중앙처리장치(10)는 상기 이치화할 화소가 에지이면 (32)단계를 수행하고, 그렇지 않으면 (34)단계를 수행한다. 상기 (32)단계에서 중앙처리장치(10)는 해당 화소를 블랙으로 하여 에지화소 저장영역에 저장한다. 여기서, 에지화소 저장영역에 저장된 화소를 에지화소라 한다. 그리고, (34)단계에서 중앙처리장치(10)는 해당화소를 화이트로 하여 에지화소 저장영역에 저장한다.

상기 저장후에 중앙처리장치(10)는 (36)단계를 수행한다. 상기 (36)단계에서 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소를 통상의 경우와 동일하게 디서링하여 중간조화소 저장영역에 저장한다. 여기서, 중간조 화소 저장영역에 저장된 화소를 중간조화소라 한다.

상기 저장후에 중앙처리장치(10)는 에지화소와 중간조화소를 오아링한다. 이에따라 이치화될 화소를 디서링 처리한 중간조화상이 에지를 나타내지 않더라도 에지화소가 에지를 정확하게 표현하여 준다. 상기 중앙처리장치(10)는 상기와 같이 오아링된 화소를 최종적으로 이치화된 화상을 저장하기 위한 이치화소 저장영역에 저장한다.

상기 저장후에 중앙처리장치(10)는 이치화한 화소가 마지막 화소인지를 검색한다. 이때 이치화한 화소가 마지막 화소이면 종료하고, 그렇지 않으면 다음 화소를 이치화하기 위하여 상기 (28)단계를 수행한다.

이제, 이치화할 화소가 에지인지를 검색하는 과정을 상세히 설명한다. 이치화할 화소가 에지인지를 검색하기 위하여 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소를 중심으로 하여 일정영역 내의 화소들의 밝기 값을 라플라스 변환한다. 상기 라플라스 변환된 값이 0이면 그 이치화할 화소가 에지가 된다.

즉, 도 3의 예를 라플라스 변환한 도 4를 참조하면, 밝기값이 변화하는 부분에서 곡선을 가지며, 특히 에지에서 제로크로싱되는 것을 볼 수 있다. 이에따라 본 발명의 바람직한 실시예에서는 특정 화소를 라플라스 변환한 값이 0이면 그 화소가 에지인 것으로 판단하고, 특정 화소를 블랙으로 처리한다.

그런데, 상기와 같이 에지를 검출함에 있어서, 모든 부분에서 상기와 같은 방식으로 에지를 찾으면 노이즈성 임펄스나 낮은 밝기변화를 가지는 화상부분에서도 에지를 찾아서 도리어 화질이 열화될 우려가 있다. 이에따라 본 발명의 바람직한 실시예에서는 우선 이치화할 화소가 중심으로 하여 일정영역 내의 화소들을 라플라스 변환하고, 라플라스 변환한 화소를 중심으로 하여 특정영역 내의 화소들의 최대밝기값과 최소밝기값을 구한다. 이후 상기 최대밝기값과 최소밝기값의 차이가 에지부분이 포함되어 있는 것을 판단할 수 있을 만큼의 차이이면, 해당 화소를 실제에지로 보고, 그렇지 않으면 실제에지가 아닌 것으로 판단한다.

상기와 같은 방식으로 이치화할 화소가 에지인지를 검색하는 과정, 즉 도 2의 (28)단계를 상세히 도시한 것이 도 5이다.

상기 도 5의 (42)단계에서 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소를 중심으로 하는 일정부분의 화소들의 밝기값을 라플라스 변환한다.

상기 일정부분을 3×3으로 하고, 라플라스 에지 오퍼레이터(Laplacian Edge Operator)는 수학식 1이라 하고, 상기 이치화할 화소의 밝기값 7을 중심으로 한 3×3마스크안의 화소가 수학식 2와 같을 경우에 라플라스 변환하는 것을 나타낸 것이 수학식 3이다.

[수학식 1]

[수학식 2]

[수학식 3]

상기 이치화할 화소의 라플라스 변환한 결과는 0이 아니다. 이에따라 상기 이치화할 화소는 에지가 될 수 없다.

상기와 같은 과정을 거쳐 라플라스 변환이 종료되면 중앙처리장치(10)는 (44)단계에서 중앙처리장치(10)는 라플라스 변환값이 0인지를 검색한다. 이때 중앙처리장치(10)는 라플라스 변환값이 0이면 (46)단계를 수행하고, 그렇지 않으면 (52)단계를 수행한다. 상기 (52)단계에서 중앙처리장치(10)는 해당 이치화할 화소가 에지가 아닌 것으로 판단하고 종료한다.

상기 (46)단계에서 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소를 중심으로 하는 특정 부분의 화소들의 밝기값들의 최대밝기값과 최소밝기값을 검출한다. 상기 특정부분은 5×5로 할 수 있다. 상기 최대밝기값과 최소밝기값의 검출이 종료된후 중앙처리장치(10)는 (48)단계를 수행한다. 상기 (48)단계에서 중앙처리장치(10)는 최대밝기값에서 최소밝기값을 감산한 값이 미리 정해진 에지판단치보다 크거나 같은지를 검색한다.

이때 중앙처리장치(10)는 상기 감산한 값이 상기 에지판단치보다 크거나 같으면 (50)단계를 수행하고, 그렇지 않으면 (52)단계를 수행한다.

상기 (50)단계에서 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소를 에지로 판단하고 종료한다. 그리고 (52)단계에서 중앙처리장치(10)는 이치화할 화소가 에지가 아닌 것으로 판단하고 종료한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 문자와 영상이 혼재된 문서를 디서링처리함에 따라 에지부분의 화상이 열화되는 것을 방지하여 시각적으로 우수한 이치화상을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 혼재문서의 이치화방법에 있어서,

   원고를 스캔하는 원고스캔단계와,

   이치화할 화소가 에지인지를 검색하는 에지검색단계와,

   상기 이치화할 화소가 에지이면 해당화소를 블랙으로 하여 에지화소 저장영역에 저장하고, 그렇지 않으면 화이트로 하여 에지화소 저장영역에 저장하는 에지화소 저장단계와,

   상기 이치화할 화소를 디서링 처리하여 중간조화소 저장영역에 저장하는 중간조화소 저장단계와,

   상기 에지화소에 저장된 화소와, 중간조 화소 저장영역에 저장된 화소를 오아링하여 이치화상을 저장하는 저장영역에 저장하고, 이치화될 화소가 더 있으면 상기 에지검색단계를 다시 수행하는 오아링단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼재문서의 이치화방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 에지검색단계가,

   상기 이치화할 화소를 중심으로 하는 일정영역안의 화소들의 밝기값들을 라플라스 변환하는 라플라스 변환단계와,

   상기 라플라스 변환된 값이 0이면 상기 이치화할 화소를 에지로 판단하고, 그렇지 않으면 상기 이치화할 화소를 에지가 아닌 것으로 판단하는 에지판단단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼재문서의 이치화방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 일정영역이,

   3×3 마스크 영역임을 특징으로 하는 혼재문서의 이치화방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 에지판단단계가,

   상기 라플라스 변환된 값이 0이면 상기 이치화할 화소를 중심으로 하는 특정영역안의 화소들의 밝기값들에서 최대밝기값과 최소밝기값의 차가 에지로 판단할 만큼의 값보다 크거나 같은지를 검색하는 실제에지 검색단계와,

   상기 차가 에지로 판단할 만큼의 값보다 크거나 같으면 상기 이치화할 화소를 실제에지로 판단하고, 상기 라플라스 변환된 값이 0이 아니거나 상기 차가 에지로 판단할 만큼의 값보다 작으면 상기 이치화할 화소가 실제에지가 아닌 것으로 판단하는 실제에지 판단단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼재문서의 이치화방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 특정영역이,

   5×5 마스크 영역임을 특징으로 하는 혼재문서의 이치화방법.

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