JP5005732B2 - 画像形成装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
特許文献2に記載の技術では、処理対象を2値化した後、その黒画素群の連結成分の外接矩形のサイズのみに基づいて黒画素が文字か否かを判断する。
特許文献3に記載の技術では、ある特定画素群の外接矩形の集合のサイズや並び方に基づいて文字列、文字列領域を抽出する。
図1は、第1の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図であり、図2は、第1の実施の形態の画像形成装置の概略の処理手順を示すフローチャートである。図1及び図2を参照しつつ画像形成装置の構成と動作について説明する。
第1の実施の形態では画像形成装置としてMFP(多機能複合機)を例として、当該MFPのスキャン機能として標準的に搭載されている高圧縮PDF生成を説明する。
一般に高圧縮PDFと呼ばれる電子ファイルであっても、ファイル内のデータフォーマットは様々である。第1の実施の形態の高圧縮PDFにおいては、図3に示す入力画像301から文字・自然画などのオブジェクトを切り出し、その属性に適した方式で圧縮し結合することで高圧縮を実現する。
入力画像501は、“0” “1”の2値画像である。入力画像501に対して左上の画素を始点とし、左→右、上→下の順で全画素を走査してラベルを付ける。いま、走査する画素を注目画素とすると、対応する参照画素の状況に応じて注目画素に付けるラベル(数字)を決定する。注目画素と参照画素とを示す例502で規定する処理方法では、注目画素(○)が黒画素であった場合、注目画素の左、左上、上、右上の位置にある参照画素(*)の値に応じて注目画素のラベルが定められる。
*参照画素に黒画素が一つもなかった場合、0から始めて昇順に数値を付番する。
*参照画素に1種類のラベルがあった場合、参照画素にあるのと同じラベルを付ける。
*参照画素に2種類以上のラベルがあった場合、参照画素にある中で一番若い番号のラベルを付ける。更に、その異なる番号のラベルが同一ラベルであることを記録しておく。
・自身のサイズが極端に大きかったり小さかったりしないか?
・矩形の縦横比は1に近いか(矩形の形状は正方形に近いか)?
・水平方向の近傍の文字成分とサイズが揃っているか?y座標が揃っているか?
・垂直方向の近傍の文字成分とのサイズが揃っているか?x座標が揃っているか?
など文字列らしい特性を持っているかという基準から文字列生成を行うと共に、更に文字列らしさ、文字列の並び方から文字領域であるか否かを判定する。
なお、色毎に文字画素をグルーピングし2値画像を分割する理由は、2値画像であるため、一つの画像では背景と前景(文字)の2色しか表現できないためである。
また、第1の実施の形態の文書画像複雑さ判断手段103は、第2の識別手段104に必要なデータのみを使用しており、新たなデータ入力を必要としていない。従って、処理時間に大きな影響を及ぼさずに判断することができる。更に、入力された文書画像が複雑であった場合には、従来の方式と比較して不必要な信号を生成することなく高圧縮PDFを作成することが可能である。
図8は、第2の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図であり、図9は、第2の実施の形態の画像形成装置の概略の処理手順を示すフローチャートである。図8及び図9を参照しつつ画像形成装置の構成と動作について説明する。
なお、第2の実施の形態の画像形成装置は、第2識別の前処理手段803を備えている点で第1の実施の形態の画像形成装置と異なっている。
第2の実施の形態の第1の識別手段802は、従来技術のエッジ抽出手段403(図4)に対応する。第2の実施の形態の第2識別の前処理手段803は、従来技術の外矩生成手段404(図4)に対応する。第2の実施の形態の第2の識別手段805は、従来技術の文字列・文字領域抽出処理手段405(図4)に対応する。
これにより、第1の実施の形態よりさらに正確に文書の複雑さを判断することが可能となる。
図10は、第3の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図であり、図11は、第3の実施の形態の画像形成装置の概略の処理手順を示すフローチャートである。図10及び図11を参照しつつ画像形成装置の構成と動作について説明する。
なお、第3の実施の形態と第1の実施の形態との違いは入力文書画像の複雑さにより画像処理手段まで切り替える点であり、第3の実施の形態では、第1の画像処理手段1005と第2の画像処理手段1006とを有している。
なお、第3の実施の形態の第2の画像処理手段1006で作成されるPDFファイルのデータ形式は、第1の実施の形態の画像処理手段105(図1)で生成される図3に示すPDFファイルと同じデータ形式とする。
図12に示すように、第1の画像処理手段1005により出力されるMRC形式では背景用の150dpiの多値画像と文字形状用のマスク画像300dpiの2値画像および文字色用の75dpiの多値画像により構成されている。それに対し、図3に示すように、第2の画像処理手段1006により出力される形式では背景用の150dpiの多値画像と文字用の300dpiの2値画像により構成される。
図15の文字画像1501は、文字色検出手段706に入力される画像の例である。この文字画像1501の1行目(アルファベット)、2行目(数字)、3行目(平仮名)は、全て異なる文字色である。
また、画像データサイズ自体は文字画像1503、1505、1507ともほぼ同じだが、文字画像1506のように細かく分割しすぎると、出力の電子画像ファイルを構成するためのオーバーヘッドが大きくなり、この結果ファイルサイズが大きくなることもありうる。
[第4の実施の形態]
第4の実施の形態の画像形成装置は図1に示す画像形成装置と同じ構成をとる。従って、第1の実施の形態の画像形成装置と同じ参照符号を用いて、その構成についての詳細説明は割愛する。なお、本実施形態における画像形成装置は原稿の入力傾きを検知・補正する装置とする。
一方、表などの線分を多く含む文書画像であれば、その線分を抽出できれば線分の傾き角度を求めるだけで比較的高速に傾き角を検知することが可能である。
条件2:(A)矩形の右上・左下頂点が黒画素で、かつ、左上・右下頂点が白画素である。または、(B)左上・右下頂点が黒画素で、かつ、右上・左下頂点が白画素である。
判断手段103は、第1の識別手段において識別された線分の傾き角の平均と分散を求める。それぞれの線分の角度は単純にθ=tan−1(w/h)として求める。ただし、上記(B)のパターンの場合は符号を逆転させてθ=−tan−1(w/h)とする。ここでw,hはそれぞれ矩形の幅、高さである。このようにして判断手段103は、各線分の傾き角度を算出する。そして、その傾き角度の分散値がある閾値未満であれば、線分の傾き角の平均値θを文書全体のスキュー角度として使用できると判断する。
ここで、文字は正方形に近い形状であることから外接矩形の縦横比がある閾値(例えば2)未満のものを文字と見なす。また、実画像を回転させながらx軸への射影を求めると処理時間が膨大になってしまうため、実際は計算により射影を求める。
α = x0cosθ − y0sinθ ・・・式(2)
β = (x0+sx)cosθ − (y0+sy)sinθ ・・・式(3)
この射影を文字と見なされる全ての外接矩形について行い、その射影の長さのヒストグラム形状が最も尖鋭である角度θを文書のスキュー角度と検知する。
y = −x’sinθ + y’cosθ ・・・式(5)
式(5)で求められた入力画像の座標位置(x, y)は回転角θが90°の倍数以外のときは整数とならないことが多い。即ち、ピクセル単位の値にならないことが多い。そこで、座標位置(x, y)の周囲のピクセル単位(格子点)の座標位置とその画素値を用いて、例えば式(6)のように入力画像の画素を補間(バイリニア法)しながら回転処理する。これによってジャギーの発生を防ぐ。
第5の実施の形態の画像形成装置は図10に示す第3の実施の形態の画像形成装置と同じ構成をとる。従って、第3の実施の形態の画像形成装置と同じ参照符号を用いて、その構成についての詳細説明は割愛する。
第5の実施の形態における画像形成装置は図3で説明した高圧縮PDFファイルを生成するとともに、原稿の向きおよび入力傾きを検知・補正する。なお、本実施形態においてスキュー検知は線分を用いずに文字画素のみを用いる。
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
Claims (14)
- 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択する選択手段と、
前記入力画像と前記第3の識別信号とを入力して前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行する画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は当該画素とその近傍のみを参照することで画素の属性を識別し、前記第2の識別手段は更に広い領域あるいは文書全体を参照することで属性を識別することを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理の前処理を行って前処理信号を出力する前処理手段と、
前処理信号を入力し、前記第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前処理信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択する選択手段と、
前記入力画像と前記第3の識別信号とを入力して前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行する画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は当該画素とその近傍のみを参照することで画素の属性を識別し、前記第2の識別手段は更に広い領域あるいは文書全体を参照することで属性を識別することを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択する選択手段と、
前記入力画像と前記第3の識別信号とを入力して前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行する画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は入力画像の画素値の分布に処理時間が依存しない識別手段であり、前記第2の識別手段は入力画像の画素値の分布に処理時間が依存する識別手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理の前処理を行って前処理信号を出力する前処理手段と、
前処理信号を入力し、前記第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前処理信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択する選択手段と、
前記入力画像と前記第3の識別信号とを入力して前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行する画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は入力画像の画素値の分布に処理時間が依存しない識別手段であり、前記第2の識別手段は入力画像の画素値の分布に処理時間が依存する識別手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択する選択手段と、
前記入力画像と前記第3の識別信号とを入力して前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行する画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は入力画像の画素値の分布に処理精度が依存しない識別手段であり、前記第2の識別手段は入力画像の画素値の分布に処理精度が依存する識別手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の識別手段は当該画素自身の閾値処理と固定サイズのフィルタ処理からなる入力画像の画素値の分布に処理時間および精度が依存しない識別手段であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第2の識別手段は前記第1の識別手段にて分類された画素の連結成分同士のサイズ、位置の相互関係を解析する入力画像の画素値の分布に処理時間および精度が依存する識別手段であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合は前記第2の像域識別処理を行わず、前記入力画像と前記第1の識別信号とを入力して画像処理を実行する第1の画像処理手段と
前記判断信号が実行すべきと示している場合は、前記入力画像と前記第2の識別信号とを入力して画像処理を実行する第2の画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は当該画素自身の閾値処理と固定サイズのフィルタ処理からなる入力画像の画素値の分布に処理時間および精度が依存しない識別手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合は前記第2の像域識別処理を行わず、前記入力画像と前記第1の識別信号とを入力して画像処理を実行する第1の画像処理手段と
前記判断信号が実行すべきと示している場合は、前記入力画像と前記第2の識別信号とを入力して画像処理を実行する第2の画像処理手段と
を備え、
前記第2の識別手段は前記第1の識別手段にて分類された画素の連結成分同士のサイズ、位置の相互関係を解析する入力画像の画素値の分布に処理時間および精度が依存する識別手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成する画像入力手段と、
入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を出力する第1の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を出力する第2の識別手段と、
前記第1の識別信号を入力し、前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を出力する判断手段と、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択する選択手段と、
前記入力画像と前記第3の識別信号とを入力して前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行する画像処理手段と
を備え、
前記第1の識別手段は入力画像の画素ごとの属性を識別する手段であり、前記第2の識別手段は入力画像中の矩形で表現される領域ごとの属性を識別する手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成し、
前記入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号に、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号から前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を生成し、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択し、
前記入力画像と前記第3の識別信号とに前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行し、
前記第1の像域識別処理は、当該画素とその近傍のみを参照することで画素の属性を識別し、前記第2の像域識別処理は、更に広い領域あるいは文書全体を参照することで属性を識別することを特徴とすることを特徴とする画像処理方法。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成し、
前記入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号に、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号から前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を生成し、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択し、
前記入力画像と前記第3の識別信号とに前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行し、
前記第1の像域識別処理は、入力画像の画素値の分布に処理時間が依存しない処理であり、前記第2の像域識別処理は、入力画像の画素値の分布に処理時間が依存する処理であることを特徴とする画像処理方法。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成し、
前記入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号に、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号から前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を生成し、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択し、
前記入力画像と前記第3の識別信号とに前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行し、
前記第1の像域識別処理は入力画像の画素値の分布に処理精度が依存しない処理であり、前記第2の像域識別処理は入力画像の画素値の分布に処理精度が依存する処理であることを特徴とする画像処理方法。 - 紙原稿を含む原稿から画像情報を取得して入力画像を生成し、
前記入力画像に対して第1の像域識別処理を行って画像の属性を示す第1の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号に、前記第1の像域識別処理に続く第2の像域識別処理を行って画像の属性を示す第2の識別信号を生成し、
前記第1の識別信号から前記第2の識別手段を実行すべきか否かを示す判断信号を生成し、
前記判断信号が実行すべきではないと示している場合には前記第2の像域識別処理を行わずに前記第1の識別信号を第3の識別信号として選択し、前記判断信号が実行すべきと示す場合には、前記第2の識別信号を前記第3の識別信号として選択し、
前記入力画像と前記第3の識別信号とに前記第2の像域識別処理を行わずに画像処理を実行し、
前記第1の像域識別処理は入力画像の画素ごとの属性を識別する処理であり、前記第2の像域識別処理は入力画像中の矩形で表現される領域ごとの属性を識別する処理であることを特徴とする画像処理方法。
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