KR20060042142A

KR20060042142A - 화상처리장치 및 화상처리방법

Info

Publication number: KR20060042142A
Application number: KR1020050015362A
Authority: KR
Inventors: 도시마사 도바시
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 솔루션 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-05-12
Also published as: CN100379255C; CN1678016A; TW200539063A; TWI256597B; KR100704389B1; US20050219581A1; US7359568B2; JP2005285006A; JP3990375B2

Abstract

본 발명은, 에지 처리에 적절한 농도나 색정보로 변환된 화상의 정보로부터 결정된 화상 단위마다, 인접하는 다른 화상 단위와의 사이의 차분의 값을 구하고, 구해진 차분의 값이 부(負)인 것에 대해, 그 차분의 절대값을 상기 인접하는 다른 화상 단위의 차분의 값에 이동 가산해 에지화상을 생성한다.

Description

화상처리장치 및 화상처리방법 {IMAGE PROCESSING APPARATUS AND IMAGE PROCESSING METHOD}

본 발명은 도면을 참조해서 기술되지만, 이들 도면은 도해만을 목적으로 제공될 뿐, 어떠한 경우에도 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 화상처리장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 2는 제1의 실시형태의 화상처리장치의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트(flowchart)이다.

도 3은 입력된 원화상의 예를 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3의 원화상으로부터의 에지화상 생성의 모습을 나타낸 도면이다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 제1의 실시형태의 화상처리장치에 의해 얻어진 에지화상을 종래의 방법으로 얻어진 에지화상과 비교해서 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 제2의 실시형태의 화상처리장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 7은 제2의 실시형태의 화상처리장치의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

도 8은 제3의 실시형태의 화상처리장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 9는 제3의 실시형태의 화상처리장치의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트 이다.

도 lOa, 도 lOb 및 도 10c는 비반전 문자용의 에지화상과 반전 문자용의 에지화상의 예를 나타낸 도면이다.

도 11은 문자 영역의 사이즈를 산출하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 12는 비반전 문자의 문자열과 반전 문자의 문자열이 혼재하는 원화상에 대한 에지화상의 합성의 모습을 나타낸 도면이다.

도 13은 제4의 실시형태의 화상처리장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 14는 제4의 실시형태의 화상처리장치의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

도 15a, 도 15b 및 도 15c는 제4의 실시형태의 화상처리장치의 화상 처리의 예를 나타낸 도면이다.

〈 부호의 설명 〉

1 … 화상 입력부, 2 … 화상 보정부,

3 … 색공간변환부, 4 … 에지화상 생성부,

5 … 화상 출력부, 6 … 페이지 메모리,

7 … 에지화상 합성부, 8 … 문자열영역 추출부,

9 … 화상 2치화부, 10 … 화상 합성부,

100 … 화상처리장치.

이 출원은, 2004년 3월 30일에 출원된 일본 출원, 특원 2004-101431에 의한 우선권의 이익에 근거한다. 따라서 그에 따른 우선권의 이익을 주장한다. 상기 일본 출원의 내용 전부는 여기에 참조문헌으로서 짜넣어진다.

본 발명은, 컬러 문서나 그레이 스케일 문서 등에서 문자의 에지화상을 작성하는 화상처리장치 및 화상처리방법에 관한 것이다.

컬러 문서나 그레이 스케일 문서 등을 대상으로 하는 문자인식기술에 관해, 문서 중의 문자의 윤곽을 배경으로부터 분리한 화상을 얻기 위해 에지 검출(edge detection)이라 불리는 수법이 이용된다. 이 에지 검출은, 인접하는 화소 사이에서의 농도나 색 등의 값의 변화(차분값)를 검출하는 방법이다(예를 들어 일본 특개 2001-175808호 공보(단락 0010 등)를 참조). 이에 따라, 예를 들어 문자의 농도가 배경의 농도보다 높은 화상 등으로부터 문자의 윤곽에 대응한 에지화상 등을 얻을 수 있다.

그렇지만, 인접하는 화소간에서의 농도나 색 등의 값의 차분의 절대값을 그대로 이용해서 에지화상으로 한 것에서는, 문자의 윤곽선에 따른 부분은 진하고, 그 안쪽은 엷은, 이른바 내부가 누락된 상태로 되거나, 문자의 선폭이 굵어지거나 하는 경향이 있어, 문자가 접촉해 버리거나 문자 가독성이 높은 화상을 얻기 어렵 다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 원화상에 있어서 문자의 사이즈가 다른 문자열영역이 혼재하는 경우에도, 내부 누락이 없는 가독성이 높은 문자의 화상을 얻을 수 있는 화상처리장치 및 화상처리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 태양(態樣)에 의하면, 화상처리장치는 화상의 정보를 입력하는 입력부와, 입력부에 의해 입력된 화상의 정보를 에지 검출에 적절한 정보로 변환하는 변환부 및, 변환부를 통해 얻어진 화상의 정보로부터 결정된 화상단위마다 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위와의 사이의 차분의 값을 구해 구해진 차분의 값이 부인 것에 대해, 그 차분의 절대값을 상기 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위의 차분의 값에 이동 가산해서 에지화상을 생성하는 화상 처리부를 구비한다.

본 발명의 한 태양에 의하면, 화상처리방법은 입력된 화상의 정보를 에지 검출에 적절한 정보로 변환하고, 이 변환 후의 화상정보로부터 결정된 화상단위마다 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위와의 사이의 차분의 값을 구해 구해진 차분의 값이 부인 것에 대해, 그 차분의 절대값을 상기 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위의 차분의 값에 이동 가산해서 에지화상을 생성한다.

(실시형태)

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 화상처리장치(100)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이 화상처리장치(100)는 화상 입력부(1), 화상 보정부(2), 색공간변환부(3), 에지화상 생성부(4), 화상 출력부(5) 및 페이지 메모리(6)를 구비한다.

화상 입력부(1)는 화상의 정보를 입력하는 수단으로서, 구체적으로는 복사기, 스캐너, 팩시밀리, 디지탈카메라 등의 입력기기나, 미리 기억장치(storage device) 등에 기억된 화상의 정보를 입력하는 수단이어도 좋다. 화상 보정부(2)는 에지 검출을 위한 사전 처리로서 필터링에 의한 망점제거 등의 화상 보정을 실시한다. 색공간변환부(3)는 보정 후의 화상을 에지 처리에 적합한 농도나 색정보로 변환한다. 에지화상 생성부(4)는 에지 처리에 적합한 정보로 변환된 화상으로부터 에지화상을 생성한다. 화상 출력부(5)는 생성된 에지화상을 출력하는 수단으로서, 구체적으로는 복사기, 프린터, 팩시밀리, 디스플레이 등의 출력기기나, 에지화상을 파일화해서 기억장치 등에 출력하는 수단이어도 좋다. 페이지 메모리(6)는 입력된 화상의 정보나 각 처리 도중의 화상의 정보가 기억되는 메모리이다.

다음에, 이 실시형태의 화상처리장치(100)의 동작을 설명한다.

도 2는 제1의 실시형태의 화상처리장치(100)의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

우선, 화상 입력부(1)에 의해 풀 컬러 또는 그레이 스케일의 화상 정보가 입력되어 페이지 메모리(6)에 격납된다(단계 S101). 이어서, 화상 보정부(2)에 의해 페이지 메모리(6)에 격납된 화상에 대해, 예를 들어 망점제거 등의 보정 처리가 실 시된다(단계 S102). 다음에, 색공간변환부(3)에서, RGB 색공간(color space)의 화상 정보가 에지 처리에 적절한 예를 들어 농도나 색공간의 정보(예를 들어 채도, 색상 성분, 휘도 성분, 색도 등)로 변환된다(단계 S103). 이어서, 에지화상 생성부(4)에서, 에지 처리에 적절한 정보로 변환된 화상으로부터, 주주사 방향 및 부주사 방향의 각각에 대해 에지의 검출이 실시되어 에지화상이 작성된다(단계 S104). 그리고, 화상 출력부(5)에 의해 작성된 에지화상이 출력된다(단계 S105).

다음에, 도 3 및 도 4를 이용해서 단계 S104의 에지화상 생성의 순서를 설명한다.

도 3은 입력된 원화상의 예이다. 이 원화상은, 배경과, 이 배경 상에 배치된 배경보다 농도가 높은 문자로 구성되어 있다. 도 4는 도 3에 나타낸 원화상으로부터의 농도에 의한 에지화상 생성의 모습을 나타내고 있고, 도 4의 (a)는 도 3의 원화상의 X축 방향에서의 A-B 구간의 농도 분포, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 농도 분포에 대해 아래와 같은 식 (1)로 계산되는 차분 처리의 결과이다.

f'(x) = f(x) - f(x-l) ··· ( 1 )

여기서, f(x)는 원화상에서의 X축 상의 위치(x)에 있는 화상 단위의 농도값, f(x-1)은 원화상에서의 위치(x)의 화상 단위의 근처의 위치(x-1)의 화상 단위의 농도값, f'(x)는 에지화상에서의 위치(x)의 화상 단위의 농도값(차분값)이다. 이와 같이, 농도 분포로부터, 각각의 화상 단위마다 근처의 화상 단위와의 농도의 차분값을 구한다. 여기서, 화상 단위란, 원화상을 구분하는 단위로서, 예를 들어 1화소, N×N(N은 임의의 정수)화소의 집합이다.

도 4의 (b)의 차분의 값의 절대값을 취함으로써, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이 문자의 윤곽에 상당하는 에지가 검출된다. 그러나, 이 상태에서는 문자에 있어서 내부 누락이 존재하고, 더욱이 화상 단위의 폭만큼 문자 선분의 폭이 굵은 상태 그대로이기 때문에, 문자 가독성이 높은 에지화상이라고는 말할 수 없다.

그래서, 도 4의 (d)에 나타낸 바와 같이, 차분의 값이 부(負)인 것에 대해서는 그 절대값을 1화상 단위분만큼 인접하는 화상 단위의 차분값에 각각 이동 가산한다. 도 4의 (d)의 예에서는 X축 방향에 있어서 X좌표의 값이 작아지는 방향(왼쪽 )으로 절대값을 1화상 단위분만큼 이동시켜 가산을 실시하고 있다.

또한, (1)식을

f'(x) = f(x) - f(x+l) ··· (1')

로 변경한 경우에는, 차분의 값이 부로 된 것의 절대값을 X축 방향에 있어서 X좌표의 값이 커지는 방향(오른쪽)으로 1화상 단위분만큼 이동시켜 가산을 실시하고 있다.

도 4에서는 원화상으로부터 한쪽의 축방향(X축 방향)에서의 농도에 의한 에지화상을 생성하는 경우를 나타냈지만, 2축 방향(X축 방향과 Y축 방향)에 대해 같은 처리를 실시하고, 각 방향의 처리 결과를 합성해서 에지화상을 생성하도록 해도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 이 경우의 계산예를 이하에 나타낸다.

f(x, y)를 원화상의 (x, y)좌표 위치의 화상 단위의 농도값, f'(x, y)를 에지화상의 (x, y)좌표 위치의 화상 단위의 농도값으로 하면, 에지화상은 다음 식 (2)에 의해 산출된다.

f'(x, y) = fx'(x, y) + fy'(x, y) ··· (2)

여기서, fx = f(x, y-l) - f(x-l, y-l) + f(x, y) - f(x-l, y) + f(x, y+l) - f(x-l, y+l),

다만 f(x) ≥ 0인 경우, fx'(x, y) = fx이며, fx ＜ O인 경우, fx'(x, y) = fx'(x-1, y) - fx이다.

또, fy = f(x-l, y) - f(x-l, y-l) + f(x, y) - f(x, y-l) + f(x+l, y) - f(x+l, y-l),

다만, fy ≥ O인 경우, fy'(x, y) = fy이며, fy ＜ O인 경우, fy'(x, y) - fy'(x, y-l) - fy이다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c에, 본 실시형태의 화상처리장치(100)에 의해 얻어진 에지화상을 종래의 방법으로 얻어진 에지화상과 비교해서 나타낸다. 도 5a는 원화상의 예이며, 이 원화상으로부터 차분의 값의 절대값을 취해 얻어진 에지화상이 도 5b, 그리고 본 실시형태에 의해 얻어진 에지화상이 도 5c이다. 도 5b와 도 5c의 각 에지화상을 비교함으로써 명확해진 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 에지화상에서의 문자의 선폭의 확대가 방지됨과 더불어 문자의 내부 누락이 억제되어 문자 가독성이 높은 에지화상을 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2의 실시형태를 설명한다.

도 6은 제2의 실시형태의 화상처리장치(200)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이 화상처리장치(200)는 화상 입력부(1), 화상 보정부(2), 색공간변환부(3), 에지화상 생성부(4), 화상 출력부(5), 페이지 메모리(6) 및 에지화상 합성부(7)를 구비한다. 이 화상처리장치(200)에 있어서, 에지화상 생성부(4)는 제1의 실시형태에서는 농도의 에지화상이나 색정보의 에지화상만 이라고 한 것처럼 1개의 에지화상을 생성하고 있었지만, 이 실시형태에서는 농도의 에지화상에 더해서, 색공간(color space)의 정보(예를 들어 채도, 색상 성분, 휘도 성분, 색도 등)의 에지화상도 동시에 생성한다. 에지화상 합성부(7)는 에지화상 생성부(4)에서 생성된 복수의 에지화상을 합성해서 화상 출력부(5)로 출력한다. 그 외의 블럭의 기능은 제1의 실시형태와 같다.

도 7은 이 제2의 실시형태의 화상처리장치(200)의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

우선, 화상 입력부(1)에 의해 풀 컬러 또는 그레이 스케일의 화상 정보가 입력되어 페이지 메모리(6)에 격납된다(단계 S701). 이어서, 화상 보정부(2)에 의해, 페이지 메모리(6)에 격납된 화상에 대해, 예를 들어 망점제거 등의 보정 처리가 실시된다(단계 S702). 다음에, 색공간변환부(3)에서, RGB 색공간의 화상 정보가 에지 처리에 적절한 농도의 정보와 색공간(예를 들어 채도, 색상 성분, 휘도 성분, 색도 등)의 정보로 변환된다(단계 S703). 계속해서, 에지화상 생성부(4)에서, 에지 처리에 적절한 정보로 변환된 화상으로부터, 주주사 방향 및 부주사 방향에 대해 농도의 정보와 색정보의 각각에 관하여 에지의 검출이 실시되어 농도의 에지화상과 색정보의 에지화상이 생성된다(단계 S704). 이 때, 제1의 실시형태와 같은 순서로 농도의 에지화상과 색정보의 에지화상의 생성이 행해진다. 계속해서, 생성된 각 에지화상이 에지화상 합성부(7)에서 합성되어(단계 S705), 1개의 합성 에지 화상으로서 화상 출력부(5)로부터 출력된다(단계 S706).

에지화상의 합성방법에는, 개개의 에지화상의 화상 단위의 값에, 정보의 속성(농도, 채도, 색상 성분, 휘도 성분, 색도 등)에 따른 가중치를 더해 그 평균값을 구하는 방법이나, 개개의 에지화상의 화상 단위의 값에 색정보의 속성에 따른 가중치를 더해 최대값으로 된 화상 단위를 모은 것을 합성 에지화상으로 하는 방법 등을 생각할 수 있다.

이와 같이, 이 제2의 실시형태의 화상처리장치(200)에서는 변환부가 입력된 화상의 정보를 농도와 색정보로 변환하고, 화상 처리부가 변환부에 의해 얻어진 농도와 색정보의 각각에 대해 에지화상을 생성하고 이들 에지화상을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것으로 하고 있다.

따라서, 이 제2의 실시형태의 화상처리장치(200)에 의하면, 농도나 색이 다른 여러 가지 문자와 배경의 조합에 대해, 문자 가독성이 높은 에지화상을 얻을 수 있다.

다음에, 본 발명의 제3의 실시형태를 설명한다.

도 8은 제3의 실시형태의 화상처리장치(300)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이 화상처리장치(300)는 화상 입력부(1), 화상 보정부(2), 색공간변환부(3), 에지화상 생성부(4), 화상 출력부(5), 페이지 메모리(6), 에지화상 합성부(7) 및 문자열영역 추출부(8)을 구비한다. 이 화상처리장치(300)에 있어서, 문자열영역 추출부(8)는 에지화상으로부터 문자열영역을 추출해서 개개의 문자 영역의 사이즈나 그 평균값을 산출한다. 또, 에지화상 생성부(4)에는 1개 의 원화상으로부터 비반전 문자용의 에지화상과 반전 문자용의 에지화상을 작성하는 기능이 부가되어 있다. 에지화상 합성부(7)는, 문자열영역 추출부(8)에 의해 산출된 문자열영역마다의 문자 영역의 사이즈 평균값에 근거해서 에지화상 생성부(4)에서 작성된 비반전 문자용의 에지화상과 반전 문자용의 에지화상의 어느 쪽이든 한쪽을 선택하고, 이들을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 기능을 가지고 있다. 그 외의 블럭의 기능은 제1의 실시형태와 같다.

도 9는 이 제3의 실시형태의 화상처리장치(300)의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

우선, 화상 입력부(1)에 의해 풀 컬러 또는 그레이 스케일의 화상 정보가 입력되어 페이지 메모리(6)에 격납된다(단계 S901). 이어서, 화상 보정부(2)에 의해, 페이지 메모리(6)에 격납된 화상에 대해, 예를 들어 망점제거 등의 보정 처리가 실시된다(단계 S902). 다음에, 색공간변환부(3)에서, RGB 색공간의 화상 정보가 에지 처리에 적절한 예를 들어 농도나 색공간의 정보(예를 들어 채도, 색상 성분, 휘도 성분, 색도 등)로 변환된다(단계 S903). 계속해서, 에지화상 생성부(4)에서, 에지 처리에 적절한 정보로 변환된 화상으로부터, 주주사 방향 및 부주사 방향의 각각에 대해 에지의 검출이 실시되어 비반전 문자용의 에지화상 f'(x, y)와 반전 문자용의 에지화상 f'inv(x, y)가 생성된다(단계 S904).

반전 문자용의 에지화상 f'inv(x, y)는 다음 식 (3)에 의해 산출된다.

f'inv(x, y) = fx'(x, y) + fy'(x, y) … (3)

여기서, fx = - {f(x, y-l) - f(x-l, y-l) + f(x, y) - f(x-l, y) + f(x, y+l) - f(x-l, y+l)},

다만, fx ≥ O인 경우, fx'(x, y) = fx이며, fx ＜ O인 경우, fx'(x, y) = fx'(x-l, y) - fx이다.

또, fy = - {f(x-l, y) - f(x-l, y-l) + f(x, y) - f(x, y-l) + f(x+l, y) - f(x+l, y-l)},

다만, fy ≥ O인 경우, fy'(x, y) = fy이며, fx ＜ O인 경우, fy'(x, y) = fy'(x, y-l) - fy이다.

그 결과, 예를 들어 도 lOa의 원화상에 대해, 도 lOb에 나타낸 것과 같은 비반전 문자용의 에지화상 f'(x, y)와 도 10c에 나타낸 것과 같은 반전 문자용의 에지화상 f'inv(x, y)를 얻을 수 있다. 이와 같이 반전 문자에 대한 비반전 문자용의 에지화상 f'(x, y)는 테두리를 잘라낸 모양의 문자로 된다. 비반전 문자에 대한 반전 문자용의 에지화상 f'inv(x, y)도 마찬가지이다.

다음에, 문자열영역 추출부(8)에 의해, 에지화상 f'(x, y)와 에지화상 f'inv(x, y)로부터 문자열영역이 추출된다(단계 S905). 문자열영역의 추출은, 에지화상으로부터 연결성분을 라벨링 처리에 의해 추출하여, 연결성분의 레이아웃 해석에 의해 연결성분이 연속해서 직선 모양으로 줄지어 있는 영역을 문자열이라고 판정하는 방법 등에 의해 실현할 수 있다. 이 때, 도 11에 나타낸 바와 같이, 개개의 연결 부분을 1개의 문자영역(71, 73)으로 간주해서 그 문자영역(71, 73)의 폭(W)과 높이(H)를 구하고, 문자열영역(72, 74)마다 이것에 포함된 문자영역(71, 73)의 폭(W)과 높이(H)의 값의 평균값을 구해 둔다.

예를 들어, 도 12에 나타낸 바와 같이, 비반전 문자의 문자열과 반전 문자의 문자열이 혼재하는 원화상(80)으로부터 에지화상 f'(x, y)와 에지화상 f'inv(x, y)가 얻어지고, 6개의 문자열영역(81∼86)이 얻어진다.

다음에, 에지화상 합성부(7)에 의해, 에지화상 f'(x, y)와 에지화상 f'inv(x, y)에 있어서 대응하는 문자열영역 중에서 문자 가독성이 높은 쪽을 각각 선택해서 1개의 합성 에지화상(87)을 생성한다(단계 S906). 여기서, 문자 가독성이 높은 문자열영역은, 문자열영역마다의 상기 문자영역의 폭과 높이의 값의 평균값에 근거해서 판정된다.

즉, 도 11에 나타낸 바와 같이, 반전 문자에 대한 비반전 문자용의 에지화상 f'(x, y)는 테두리를 잘라낸 모양의 문자로 되고, 이 경우의 개개의 문자 영역(71)의 사이즈는 반전 문자에 대한 반전 문자용의 에지화상 f'inv(x, y)로서 얻어진 스트로크(stroke)모양의 문자의 문자영역(73)의 사이즈보다 크다. 일반적으로 스트로크모양의 문자는 테두리를 잘라낸 모양의 문자보다 가독성이 높기 때문에, 문자 영역의 폭과 높이의 값의 평균값이 작은 쪽의 문자열영역을 가독성이 높은 문자열영역으로서 판정하면 좋다.

그 결과, 도 12의 예에서는 문자열영역(81, 82, 86)이 문자 가독성이 높은 문자열영역으로서 판정되고, 이들 문자열영역(81, 82, 86)의 에지화상을 합성해서 1개의 합성 에지화상(87)이 작성된다. 마지막으로, 이와 같이 해서 작성된 합성 에지화상(87)이 화상 출력부(5)로부터 출력된다(단계 S907).

이와 같이, 이 제3의 실시형태의 화상처리장치(300)에서는 화상 입력부가 비 반전 문자의 영역과 반전 문자의 영역이 혼재하는 화상의 정보를 입력하고, 화상 처리부가 비반전 문자용의 에지화상을 작성함과 더불어 반전 문자용의 에지화상을 작성하여 작성된 각 에지화상으로부터 문자열의 영역마다 한쪽의 에지화상을 선택하고 이들을 합성해서 하나의 에지화상을 작성한다. 특히, 화상 처리부는 작성된 각 에지화상으로부터 문자열의 영역마다 이것에 포함된 문자 영역의 사이즈의 평균값이 작은 쪽의 에지화상을 선택하는 것으로 하고 있다.

따라서, 이 제3의 실시형태의 화상처리장치(300)에 의하면, 비반전 문자와 반전 문자가 혼재한 문서 화상으로부터, 문자의 가독성이 높은 에지화상을 생성할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제4의 실시형태를 설명한다.

도 13은 제4의 실시형태의 화상처리장치(400)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이 화상처리장치(400)는 화상 입력부(1), 화상 보정부(2), 색공간변환부(3), 에지화상 생성부(4), 화상 출력부(5), 페이지 메모리(6), 문자열영역 추출부(8), 화상 2치화부(9) 및 화상 합성부(10)을 구비한다. 이 화상처리장치(400)에 있어서, 문자열영역 추출부(8)는 에지화상으로부터 문자열영역을 추출해서 개개의 문자 영역의 사이즈나 그 평균값을 산출한다. 화상 2치화부(9)는 화상 입력부(1)에 의해 입력된 원화상의 2치화 처리를 실시한다. 화상 합성부(10)는 에지화상 생성부(4)에 의해 작성된 에지화상과 화상 2치화부(9)에 의해 작성된 2치 화상을 합성하는 것이다. 그 외의 블럭의 기능은, 도 1 에 나타낸 제1의 실시형태와 같다.

도 14는 제4의 실시형태의 화상처리장치(400)의 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

우선, 화상 입력부(1)에 의해 풀 컬러 또는 그레이 스케일의 화상 정보가 입력되어 페이지 메모리(6)에 격납된다(단계 S1401). 이어서, 화상보정부(2)에 의해, 페이지 메모리(6)에 격납된 화상에 대해, 예를 들어 망점제거 등의 보정 처리가 실시된다(단계 S1402). 다음에, 색공간변환부(3)에서, RGB 색공간(color space)의 화상 정보가 에지 처리에 적절한 농도의 정보나 색공간의 정보(예를 들어 채도, 색상 성분, 휘도 성분, 색도 등)로 변환된다(단계 S1403). 계속해서, 에지화상 생성부(4)에서, 에지 처리에 적절한 정보로 변환된 화상으로부터, 주주사 방향 및 부주사 방향의 각각에 대해 에지의 검출이 실시되고, 에지화상이 작성된다(단계 S1404). 이 때, 제1의 실시형태와 같은 순서로 에지화상의 생성이 실시된다.

다음에, 문자열영역 추출부(8)에 의해 에지화상으로부터 문자열영역이 추출되어 문자열영역마다 이것에 포함된 문자 영역의 폭과 높이의 값의 평균값이 구해진다(단계 S1405). 이어서, 화상 합성부(10)는 에지화상으로부터 추출된 문자열영역의 문자 영역의 폭과 높이의 값의 평균값을 임계치를 기준으로 평가한다(단계 S1406). 이 평가에 의해, 문자 영역의 폭과 높이의 값의 평균값이 임계치 이상인 문자열영역이 존재하지 않는 것이 판정된 경우에는(단계 S1406의 NO), 단계 S1404에서 작성된 에지화상을 화상 출력부(5)로부터 출력한다(단계 S1407).

문자 영역의 폭과 높이의 값의 평균값이 임계치 이상인 문자열영역이 존재하는 경우에는(단계 S1406의 YES), 화상 2치화부(9)에 의해 그 문자 영역의 폭과 높 이의 값의 평균값이 임계치 이상인 문자열영역에 대해 원화상의 2치화 처리를 실시한다(단계 S1408). 2치화 처리는 해당하는 문자열영역의 원화상에 대해 막대그래프(histogram)를 취하는 등과 같이 해서 밑바탕 부분과 문자 부분이 적절히 분리되도록 실시하는 것이 바람직하다. 또, 원화상의 문자가 반전 문자인 경우에는, 문자 부분이 흑색으로 되도록, 밑바탕 부분과 문자 부분의 2치화 처리의 결과의 값을 반전시킨 결과를 최종적인 2치화 화상으로서 출력한다.

화상 합성부(10)는 화상 2치화부(9)로부터 2치화 화상을 취득하면, 이 2치화 화상을 같은 문자열영역의 에지화상 대신 채용하여 다른 문자열영역의 에지화상 또는 2치화 화상과 합성해서 1개의 합성 에지화상을 작성한다(단계 S1409). 마지막으로, 이와 같이 해서 작성된 합성 에지화상이 화상 출력부(5)로부터 출력된다(단계 S1407).

도 15a, 도 15b 및 도 15c에, 이상의 화상 처리의 구체적인 예를 나타낸다. 도 15a는 원화상이고, 도 15b는 원화상으로부터 작성된 에지화상이며, 화상의 하나의 문자열영역(91)에 포함되어 있는 문자 영역의 사이즈의 평균값은 임계치 이상이고, 다른 문자열영역(92, 93, 94)에 포함되어 있는 문자 영역의 사이즈의 평균값은 임계치 미만이라고 한다. 본 실시형태에서는 에지화상의 작성에 있어서 1화상 단위분만큼 이동시켜 가산을 실시하므로, 내부 누락 방지의 효과가 얻어지는 문자 사이즈에 제한이 있어, 이 제한을 넘는 사이즈의 문자의 경우에는 결과적으로 내부 누락이 있는 테두리를 잘라낸 모양으로 되어 버린다. 그래서, 문자 영역의 사이즈의 평균값이 2치 이상인 문자열영역(91)에 대해서는 에지화상 대신 원화상의 2치화 화상을 채용하여 다른 문자열영역(92, 93, 94)의 에지화상과 합성해서 도 15c에 나타낸 1개의 출력 화상으로 한다.

이와 같이, 이 제4의 실시형태의 화상처리장치(400)에서는 화상 처리부가 작성된 에지화상에 있어서 문자 영역의 사이즈의 평균값이 임계치 이상인 문자열의 영역을 판정해서 이 문자열영역의 원화상에 대한 2치화 화상을 작성하고, 이 2치화 화상을 같은 문자열영역의 에지화상 대신 다른 문자열영역의 화상과 합성하고 있다.

이에 따라, 원화상에 있어서 문자의 사이즈가 다른 문자열영역이 혼재하는 경우에도, 내부 누락이 없는 가독성이 높은 문자의 화상을 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 각 실시형태에 따른 화상처리장치 및 화상처리방법에 의하면, 컬러 문서나 그레이 스케일 문서 등에서 문자 가독성이 뛰어난 에지화상을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 도시예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

예를 들어, 상기 각 실시형태에서는 에지 검출에 있어서 차분 필터를 이용했지만, 2차 미분 필터(Laplacian filter: 라플라시안 필터)를 이용하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 원화상에 있어서 문자의 사이즈가 다른 문자열영역이 혼재하는 경우에도, 내부 누락이 없는 가독성이 높은 문자의 화상을 얻을 수 있는 화상처리장치 및 화상처리방법을 제공할 수 있다.

Claims

화상의 정보를 입력하는 입력부와,

상기 입력부에 의해 입력된 화상의 정보를 에지 검출에 적절한 정보로 변환하는 변환부 및,

상기 변환부를 통해 얻어진 화상의 정보로부터, 결정된 화상 단위마다 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위와의 사이의 차분의 값을 구하고, 구해진 차분의 값이 부인 것에 대해, 그 차분의 절대값을 상기 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위의 차분의 값에 이동 가산해서 에지화상을 생성하는 화상 처리부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제1항에 있어서, 상기 변환부는 상기 입력된 화상의 정보를 농도와 색정보로 변환하고,

상기 화상 처리부는 상기 변환부에 의해 얻어진 농도와 색정보의 각각에 대해 에지화상을 생성하여 이들 에지화상을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제1항에 있어서, 상기 화상 입력부는 비반전 문자의 영역과 반전 문자의 영역이 혼재하는 화상의 정보를 입력하고,

상기 화상 처리부는 비반전 문자용의 에지화상을 작성함과 더불어 반전 문자 용의 에지화상을 작성하고, 작성된 상기 각 에지화상으로부터 문자열의 영역마다 한쪽의 에지화상을 선택하여 이들을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제2항에 있어서, 상기 화상 입력부는 비반전 문자의 영역과 반전 문자의 영역이 혼재하는 화상의 정보를 입력하고,

상기 화상 처리부는 비반전 문자용의 에지화상을 작성함과 더불어 반전 문자용의 에지화상을 작성하고, 작성된 상기 각 에지화상으로부터 문자열의 영역마다 한쪽의 에지화상을 선택하여 이들을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제3항에 있어서, 상기 화상 처리부는 작성된 상기 각 에지화상으로부터 상기 문자열의 영역마다 이것에 포함된 문자 영역의 사이즈의 평균값이 작은 쪽의 에지화상을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제4항에 있어서, 상기 화상 처리부는 작성된 상기 각 에지화상으로부터 상기 문자열의 영역마다 이것에 포함된 문자 영역의 사이즈의 평균값이 작은 쪽의 에지화상을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제1항에 있어서, 상기 화상 처리부는 작성된 에지화상에 있어서 문자 영역의 사이즈의 평균값이 임계치 이상인 문자열의 영역을 판정하여 이 문자열영역의 원화상에 대한 2치화 화상을 작성하고,

이 2치화 화상을 같은 문장자열영역의 에지화상 대신 다른 문자열영역의 화상과 합성하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
제2항에 있어서, 상기 화상 처리부는 작성된 에지화상에 있어서 문자 영역의 사이즈의 평균값이 임계치 이상인 문자열의 영역을 판정하여 이 문자열영역의 원화상에 대한 2치화 화상을 작성하고,

이 2치화 화상을 같은 문장자열영역의 에지화상 대신 다른 문자열영역의 화상과 합성하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
입력된 화상의 정보를 에지 검출에 적절한 정보로 변환하고, 이 변환 후의 화상 정보로부터 결정된 화상 단위마다 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위와의 사이의 차분의 값을 구하여, 구해진 차분의 값이 부인 것에 대해, 그 차분의 절대값을 상기 결정된 방향으로 인접하는 다른 화상 단위의 차분의 값에 이동 가산해서 에지화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제9항에 있어서, 상기 입력된 화상의 정보를 농도와 색정보로 변환하고, 상기 변환 후의 농도와 색정보의 각각에 대해 에지화상을 생성하여 이들 에지화상을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제9항에 있어서, 비반전 문자의 영역과 반전 문자의 영역이 혼재하는 화상의 정보를 입력하고,

이 입력된 화상의 정보로부터 상기 비반전 문자용의 에지화상을 작성함과 더불어 반전 문자용의 에지화상을 작성하고, 작성된 상기 각 에지화상으로부터 문자열의 영역마다 한쪽의 에지화상을 선택하여 이들을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제10항에 있어서, 비반전 문자의 영역과 반전 문자의 영역이 혼재하는 화상의 정보를 입력하고,

이 입력된 화상의 정보로부터 상기 비반전 문자용의 에지화상을 작성함과 더불어 반전 문자용의 에지화상을 작성해 작성하고, 상기 각 에지화상으로부터 문자열의 영역마다 한쪽의 에지화상을 선택하여 이들을 합성해서 하나의 에지화상을 작성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제11항에 있어서, 작성된 상기 각 에지화상으로부터, 상기 문자열의 영역마다 이것에 포함된 문자 영역의 사이즈의 평균값이 작은 쪽의 에지화상을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제12항에 있어서, 작성한 상기 각 에지화상으로부터, 상기 문자열의 영역마 다 이것에 포함된 문자 영역의 사이즈의 평균값이 작은 쪽의 에지화상을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제9항에 있어서, 작성된 에지화상에 있어서 문자 영역의 사이즈의 평균값이 임계치 이상인 문자열의 영역을 판정하고, 이 문자열영역의 원화상에 대한 2치화 화상을 작성하여 이 2치화 화상을 같은 문장자열영역의 에지화상 대신 다른 문자열영역의 화상과 합성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.
제10항에 있어서, 작성된 에지화상에 있어서 문자 영역의 사이즈의 평균값이 임계치 이상인 문자열의 영역을 판정하고, 이 문자열영역의 원화상에 대한 2치화 화상을 작성하여 이 2치화 화상을 같은 문장자열영역의 에지화상 대신 다른 문자열영역의 화상과 합성하는 것을 특징으로 하는 화상처리방법.