JP2008187709A - 画素の分類方法および画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、注目画素、および、注目画素に隣接し、第1の局所背景の推定色を有する第1の領域がラージテキスト要件を満たすか否かを評価するラージテキスト評価部と、注目画素がラージテキスト要件を満たさない場合、注目画素に隣接し、第2の局所背景の推定色を有する第2の領域の色に基づいて、動的閾値を算出する動的閾値算出部と、第2の局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す類似度を求める類似度算出部と、ラージテキスト要件を満たす場合、注目画素を字体画素として分類し、上記類似度が動的閾値よりも大きい場合、注目画素を字体画素として分類し、類似度が動的閾値以下である場合、注目画素を非字体画素として分類する分類部を備える。
【選択図】図11
Description
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態は、スキャンされた文書画像における文字または記号の部分である画素を抽出するための方法およびシステムに関するものである。本明細書、図面および特許請求の範囲において、これらの画素を「グリフ(字体)画素」と称することとする。スキャンされた文書画像は、一般的に、様々な種類の領域(例えば、網点領域、写真領域、図形領域、文字領域など)を含むとともに、スキャンプロセスにおいて生じたアーチファクト(例えば、ノイズ、光学的なぼやけ(optical blur)、色の干渉による縞模様(color fringing)など)を含む複雑な性質を有する。その結果、グリフ抽出が困難になっている。
本発明の実施形態2における画像処理の流れの概要について図5を参照しながら説明する。
本発明の実施形態3における画像処理の流れの概要について図6を参照しながら説明する。
本発明の実施形態4における画像処理の流れの概要について図7を参照しながら説明する。
21−28 画素(第1−第3の複数の画素)
29 注目画素
30 画像処理装置
31 画素選択部
32 推定色取得部
33 ラージテキスト評価部
331 平均算出部
332 レンジ算出部
333 比較部
334 判定部
34 類似度算出部
35 動的閾値算出部
351 距離算出部
352 レンジ算出部
353 最小値決定部
354 調整部
355 加算部
36 分類部(第1−第4分類部)
Claims (21)
- デジタル画像における画素の分類方法であって、
a)デジタル画像における注目画素を選択する第1ステップと、
b)注目画素、および、注目画素に隣接し、第1の局所背景の推定色を有する第1の複数の画素よりなる第1の領域が、画素及びその隣接領域がラージテキストに含まれるときに当該画素および当該隣接領域が充足する条件を示すラージテキスト要件を満たすか否かを評価する第2ステップと、
c)注目画素が上記ラージテキスト要件を満たす場合、当該注目画素を字体画素として分類する第3ステップと、
d)注目画素が上記ラージテキスト要件を満たさない場合、注目画素に隣接し、第2の局所背景の推定色を有する第2の複数の画素よりなる第2の領域の色に基づいて、動的閾値を算出する第4ステップと、
e)上記第2の局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す第1の類似度を求める第5ステップと、
f)上記第1の類似度が上記動的閾値よりも大きい場合、注目画素を字体画素として分類する第6ステップと、
g)上記第1の類似度が上記動的閾値以下である場合、注目画素を非字体画素として分類する第7ステップと、
を含むことを特徴とする画素の分類方法。 - 上記第4ステップは、
a)色空間における、上記第2の複数の画素の各画素の色と上記第2の局所背景の推定色との距離である複数の第2カラーディスタンスを求めるステップと、
b)上記複数の第2カラーディスタンスのレンジを求めるステップと、
c)上記複数の第2カラーディスタンスの最小値を決定するステップと、
d)上記複数の第2カラーディスタンスのレンジを定数によって調整するステップと、
e)調整したレンジを上記第2カラーディスタンスの最小値に加算した値を動的閾値とするステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の画素の分類方法。 - 上記第2ステップは、
a)色空間における、上記第1の複数の画素の各画素の色と上記第1の局所背景の推定色との距離である複数の第1カラーディスタンスを求め、当該複数の第1カラーディスタンスの平均値である第1平均カラーディスタンスを求めるステップと、
b)上記複数の第1カラーディスタンスのレンジを求めるステップと、
c)上記第1平均カラーディスタンスと平均距離の閾値とを比較するステップと、
d)上記第1カラーディスタンスのレンジとカラーレンジ閾値とを比較するステップと、
e)上記第1平均カラーディスタンスが上記平均距離の閾値よりも大きく、かつ、上記第1カラーディスタンスのレンジが上記カラーレンジ閾値よりも小さい場合に、注目画素が上記ラージテキスト要件を満たすと評価するステップと、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の画素の分類方法。 - 上記第5ステップにおいて、色空間における、上記第2の局所背景の推定色と注目画素の色との距離を上記第1の類似度として求めることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の画素の分類方法。
- 3次元市街地距離により、上記第2の局所背景の推定色と注目画素の色との距離を求めることを特徴とする請求項4に記載の画素の分類方法。
- 上記第1の領域と上記第2の領域とが同じ領域であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画素の分類方法。
- 色空間における、注目画素に隣接する第3の領域を構成する第3の複数の画素の各画素の色と、当該第3の領域の第3の局所背景の推定色との距離である複数の第3カラーディスタンスを求め、当該複数の第3カラーディスタンスの平均値である第3平均カラーディスタンスを求めるステップを含み、
上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値以上である場合に、上記第2ステップを行い、上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値よりも小さい場合に、注目画素を非字体画素として分類することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の画素の分類方法。 - 注目画素に隣接する第3の領域の第3の局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す第2の類似度を求めるステップを含み、
上記第2の類似度が類似度閾値以上の場合に、上記第2ステップを行い、上記第2の類似度が類似度閾値よりも小さい場合に、注目画素を非字体画素として分類することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の画素の分類方法。 - 色空間における、注目画素に隣接する第3の領域を構成する第3の複数の画素の各画素の色と、当該第3の領域の第3の局所背景の推定色との距離である複数の第3カラーディスタンスを求め、当該複数の第3カラーディスタンスの平均値である第3平均カラーディスタンスを求めるステップを含み、
上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値以上である場合、あるいは、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しい場合に、上記第2ステップを行い、上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値よりも小さく、かつ、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しくない場合に、注目画素を非字体画素として分類することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の画素の分類方法。 - 注目画素に隣接する第3の領域の第3の局所背景の推定色と注目画素の色との類似度である第2の類似度を求めるステップを含み、
上記第2の類似度が類似度閾値以上の場合、あるいは、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しい場合に、上記第2のステップを行い、上記第2の類似度が類似度閾値よりも小さく、かつ、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しくない場合に、注目画素を非字体画素として分類することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の画素の分類方法。 - デジタル画像における画素の分類を行う画像処理装置であって、
a)デジタル画像の中から注目画素を選択する画素選択部と、
b)注目画素、および、注目画素に隣接し、第1の局所背景の推定色を有する第1の複数の画素よりなる第1の領域が、画素及びその隣接領域がラージテキストに含まれるときに当該画素および当該隣接領域が充足する条件を示すラージテキスト要件を満たすか否かを評価するラージテキスト評価部と、
c)注目画素が上記ラージテキスト要件を満たす場合、当該注目画素を字体画素として分類する第1分類部と、
d)注目画素が上記ラージテキスト要件を満たさない場合、注目画素に隣接し、第2の局所背景の推定色を有する第2の複数の画素よりなる第2の領域の色に基づいて、動的閾値を算出する動的閾値算出部と、
e)上記第2の局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す第1の類似度を求める第1類似度算出部と、
f)上記第1の類似度が上記動的閾値よりも大きい場合、注目画素を字体画素として分類する第2分類部と、
g)上記第1の類似度が上記動的閾値以下である場合、注目画素を非字体画素として分類する第3分類部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 上記動的閾値算出部は、
色空間における、上記第2の複数の画素における各画素の色と上記第2の局所背景の推定色との距離である複数の第2カラーディスタンスを求める距離算出部と、
上記複数の第2カラーディスタンスのレンジを求めるレンジ算出部と、
上記複数の第2カラーディスタンスの最小値を決定する最小値決定部と、
上記複数の第2カラーディスタンスのレンジを定数によって調整する調整部と、
調整部により調整されたレンジを上記第2カラーディスタンスの最小値に加算した値を動的閾値とする加算部と、
を備えることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 上記ラージテキスト評価部は、
色空間における、上記第1の複数の画素における各画素の色と上記第1の局所背景の推定色との距離である複数の第1カラーディスタンスを求め、当該複数の第1カラーディスタンスの平均値である第1平均カラーディスタンスを求める平均算出部と、
上記複数の第1カラーディスタンスのレンジを求めるレンジ算出部と、
上記第1平均カラーディスタンスと平均距離の閾値とを比較する第1比較部と、
上記第1カラーディスタンスのレンジとカラーレンジ閾値とを比較する第2比較部と、
上記第1平均カラーディスタンスが上記平均距離の閾値よりも大きく、かつ、上記第1カラーディスタンスのレンジが上記カラーレンジ閾値よりも小さい場合に、注目画素が上記ラージテキスト要件を満たすと評価する判定部と、
を備えることを特徴とする請求項11または12に記載の画像処理装置。 - 上記第1類似度算出部は、色空間における、上記第2の局所背景の推定色と注目画素の色との距離を求めることを特徴とする請求項11から13の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 上記第1類似度算出部は、3次元市街地距離により、上記第2の局所背景の推定色と注目画素の色との距離を求めることを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。
- 上記第1の領域と上記第2の領域とが同じ領域であることを特徴とする請求項11から15の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 色空間における、注目画素に隣接する第3の領域を構成する第3の複数の画素の各画素の色と、当該第3の領域の第3の局所背景の推定色との距離である複数の第3カラーディスタンスを求め、当該複数の第3カラーディスタンスの平均値である第3平均カラーディスタンスを求める平均算出部と、
上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値よりも小さい場合に、注目画素を非字体画素として分類する第4分類部とを備え、
上記ラージテキスト評価部は、上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値以上である場合に、上記ラージテキスト要件の評価を行うことを特徴とする請求項11から16の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 注目画素に隣接する第3の領域の第3の局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す第2の類似度を求める第2類似度算出部と、
上記第2の類似度が類似度閾値よりも小さい場合に、注目画素を非字体画素として分類する第4分類部とを備え、
上記ラージテキスト評価部は、上記第2の類似度が類似度閾値以上の場合に、上記ラージテキスト要件の評価を行うことを特徴とする請求項11から16の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 色空間における、注目画素に隣接する第3の領域を構成する第3の複数の画素の各画素の色と、当該第3の領域の第3の局所背景の推定色との距離である複数の第3カラーディスタンスを求め、当該複数の第3カラーディスタンスの平均値である第3平均カラーディスタンスを求める平均算出部と、
上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値よりも小さく、かつ、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しくない場合に、注目画素を非字体画素として分類する第4分類部とを備え、
上記ラージテキスト評価部は、上記第3平均カラーディスタンスがコントラスト閾値以上である場合、あるいは、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しい場合に、上記ラージテキスト要件の評価を行うことを特徴とする請求項11から16の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 注目画素に隣接する第3の領域の第3の局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す第2の類似度を求める第2類似度算出部と、
上記第2の類似度が類似度閾値よりも小さく、かつ、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しくない場合に、注目画素を非字体画素として分類する第4分類部とを備え、
上記ラージテキスト評価部は、上記第2の類似度が類似度閾値以上の場合、あるいは、上記第3の局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しい場合に、上記ラージテキスト要件の評価を行うことを特徴とする請求項11から16の何れか1項に記載の画像処理装置。 - デジタル画像における画素の分類方法であって、
a)デジタル画像の中の注目画素を選択するステップと、
b)注目画素に隣接し、複数の画素からなる領域の局所背景の推定色を取得するステップと、
c)上記デジタル画像の原稿下地の推定色を取得するステップと、
d)上記局所背景の推定色と注目画素の色との距離を示す、上記局所背景の推定色と注目画素の色との差の大きさを示す類似度を求め、
e)上記類似度が類似度閾値以下であり、かつ、上記局所背景の推定色が上記原稿下地の推定色と等しくない場合に、注目画素を字体画素として分類するステップと、
f)上記類似度が類似度閾値よりも大きい場合、あるいは、上記局所背景の推定色が上記原稿下地の推定色と等しい場合に、上記領域の中の複数の画素と上記局所背景の色との間のコントラストを算出するステップと、
g)上記コントラストがコントラスト閾値よりも小さく、かつ、上記局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しくない場合に、注目画素を字体画素として分類するステップと、
h)上記コントラストがコントラスト閾値以上である場合、あるいは、上記局所背景の推定色が原稿下地の推定色と等しい場合に、画素がラージテキストに含まれるときに当該画素が充足する条件を示すラージテキスト要件を注目画素が満たすか否か判断するステップと、
i)注目画素が上記ラージテキスト要件を満たす場合に、注目画素を非字体画素として分類するステップと、
j)注目画素が上記ラージテキスト要件を満たさない場合に、色空間における上記領域の中の複数の画素の各画素の色と上記局所背景の推定色との距離である複数のカラーディスタンスを求め、当該複数のカラーディスタンスのレンジを固定値により調整し、調整したレンジと上記複数のカラーディスタンスの最小値とを加算することで動的閾値を求めるステップと、
k)上記類似度が上記動的閾値よりも大きい場合に、注目画素を非字体画素として分類するステップと、
l)上記類似度が上記動的閾値以下である場合に、注目画素を字体画素として分類するステップと、
を含むことを特徴とする画素の分類方法。
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