JP5109548B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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と、修正部分抽出部44と、を含む。さらに、局所位置・歪補正部42は、図4に示すように、差分抽出部42aと、統合化処理部42bと、第2分割領域算出部42cと、第1分割領域算出部42dと、第2画像分割部42eと、第1画像分割部42fと、分割画像位置・歪補正部42gと、を含む。以下、各部について説明する。
パラメータセット記憶部38は、記憶部24を中心として実現される。パラメータセット記憶部38は、第1色補正パラメータP1と第2色補正パラメータP2のパラメータセットを少なくとも1つ記憶する。図5は、パラメータセット記憶部38の記憶内容の一例を示す図である。同図に示すように、パラメータセット記憶部38は、パラメータセットを複数記憶し、各パラメータセットには組み合わせ番号が付されている。ここで、第1色補正パラメータP1及び第2色補正パラメータP2は、トーンカーブである。なお、パラメータセット記憶部38に記憶されるパラメータセットは予め定められたものであってもよいし、利用者によって登録されたものであってもよい。また、第1色補正パラメータP1及び第2色補正パラメータP2は、ルックアップテーブルであってもよい。
比較領域決定部32は、制御部22を中心として実現され、補正部34に補正された修正前画像と修正後画像とを比較するための領域(比較領域)を決定する。本実施形態では、比較領域決定部32は、修正前画像と修正後画像の各々の一部を占める領域を比較領域とする。具体的には、比較領域決定部32は、修正前画像と修正後画像のレイアウトを解析する。そして、解析の結果、文字/線/表などの画像領域や、文字/線/表などを多く含むページを比較領域として決定する。
補正部34は、制御部22を中心として実現され、色補正パラメータを用いて、例えば画像の明度を補正する。本実施形態では、補正部34は、第1色補正パラメータP1と第2色補正パラメータP2の少なくとも一方を変更しながら、第1色補正パラメータP1で修正前画像の比較領域における明度を補正するとともに、第2色補正パラメータP2で修正後画像の比較領域における明度を補正することにより、1つのパラメータセットを特定する。ここでは、補正部34は、比較部36によって算出される比較領域の明度画素数分布(明度ヒストグラム)同士の相関係数Rが所定閾値TH(例えば、0.95)以上になるまで、組み合わせ番号の小さいパラメータセットから順に、当該パラメータセットの第1色補正パラメータP1と第2色補正パラメータP2の各々で修正前画像の明度と修正後画像の明度を補正することにより、相関係数Rが所定閾値TH以上となるパラメータセットを特定する。
比較部36は、制御部22を中心として実現され、第1色補正パラメータP1と第2色補正パラメータP2の少なくとも一方が変更されるごとに、補正部34により補正された修正前画像の明度と、修正後画像の明度とを比較する。具体的には、比較部36は、補正部34がパラメータセットの一つ一つを用いて修正前画像と修正後画像とを補正するごとに、修正前画像の比較領域における明度画素数分布(第1明度ヒストグラム)と、修正後画像の比較領域における明度画素数分布(第2明度ヒストグラム)と、の相関係数Rを算出する。
全***置・歪補正部40は、制御部22を中心として実現され、周知の方法(例えば、特開2006−235785号公報に記載の方法)を用いて、対象となる2つの画像の全体的な位置合わせを行い、両画像間の位置ズレや歪みを補正するものである。本実施形態では、補正部34により特定されたパラメータセットの第1色補正パラメータP1で補正された修正前画像と、同パラメータセットの第2色補正パラメータP2で補正された修正後画像とを対象として、頁ごとに位置合わせを行う。なお、ここでは、修正後画像を基準として、当該修正後画像に合わせて修正前画像の位置ズレや歪みを補正する。もちろん、修正前画像を基準として、当該修正前画像に合わせて修正後画像の位置ズレや歪みを補正するようにしてもよい。
局所位置・歪補正部42は、制御部22を中心として実現され、対象となる2つの画像の間にある局所的な位置ズレを補正する。本実施形態では、局所位置・歪補正部42は、全***置・歪補正部40により全体的な位置合わせが行われた修正前画像(正確には、補正部34により特定されたパラメータセットの第1色補正パラメータP1で補正された修正前画像)と修正後画像(正確には、補正部34により特定されたパラメータセットの第2色補正パラメータP2で補正された修正後画像)とを対象として、頁ごとに、両画像の局所的な位置ズレを補正する。これは、通常、スキャナ等で画像を読み取った場合、スキャン画像には、レンズ歪、モータ回転のムラ、振動などにより、局所的な歪みが生じるため、全***置・歪補正部40により位置合わせを行ったとしてもなお、修正前画像と修正後画像との間に局所的な位置ズレがあることが考えられるからである。以下、局所位置・歪補正部42の各部について説明する。
差分抽出部42aは、修正後画像を所定閾値で二値化した二値画像と、修正前画像を所定閾値で二値化した二値画像とを比較することによって差分情報を抽出する。具体的には、例えば、修正後画像の二値画像から、修正前画像の二値画像のON画素を膨張した画像を引き算することによって差分情報を抽出する。ここにおいて、ON画素とは、二値画像において白を背景としたときの黒画素である。なお、上記では、修正後画像の二値画像から修正前画像の二値画像のON画素を膨張した画像を引き算することによって差分情報を抽出しているが、修正前画像の二値画像から、修正後画像の二値画像のON画素を膨張した画像を引き算することによって差分情報を抽出してもよいし、両方法で差分情報を抽出するようにしてもよい。
統合化処理部42bは、差分抽出部42aによって抽出された差分情報たる差分抽出画素に基づいて、同一領域と見なしうる差分抽出画素同士を統合化して統合化領域とする。ここで、統合化とは、同一領域と見なせる差分抽出画素同士を1つの画素群とすることを言う。
(1)抽出した画素を、例えばラベリング処理を使用することによって連結画素群ごとに分け、連結画素群ごとに外接矩形を求め、その外接矩形を所定サイズだけ拡張(膨張)する。そして、拡張した外接矩形同士が重なる場合に、その連結画素群同士を同一領域と見なして統合化領域とする。
(2)修正前画像の二値画像に対してラベリング処理を行う。そして、抽出した画素が含まれている(属している)ラベル(連結画素群)を判断し、同一ラベルに属している抽出画素は同一領域と見なして統合化領域とする。なお、抽出画素を含むラベル(連結画素群)を統合化領域としてもよい。
第2分割領域算出部42cは、統合化処理部42bで統合化された統合化領域を含む所定領域を修正後画像についての第2分割領域とする。具体的には、第2分割領域算出部42cは、統合化領域(画素群)の外接矩形を所定サイズだけ拡張(膨張)して第2分割領域とする。ただし、拡張サイズは0でもよい。
分割画像位置・歪補正部42gは、修正前画像の二値画像と修正後画像の二値画像との位置合わせを局所的に行うものである。具体的には、分割画像位置・歪補正部42gは、第1画像内で第2画像の位置を変えつつ第2画像を第1画像に重畳する形でパターンマッチングを行い、マッチング度の大きい位置を補正位置として位置・歪補正を行う。
修正部分抽出部44は、制御部22を中心として実現され、全体的かつ、統合領域単位に局所的に位置合わせが行われた修正前画像(正確には、補正部34により特定されたパラメータセットの第1色補正パラメータP1で補正された修正前画像)と修正後画像(正確には、補正部34により特定されたパラメータセットの第2色補正パラメータP2で補正された修正後画像)とに基づいて、修正部分の領域を抽出する。具体的には、修正部分抽出部44は、修正後画像の二値画像から修正前画像の二値画像を引き算することにより差分情報を生成する。そして、差分情報に基づいて、修正部分を抽出する。なお、上記では、修正部分抽出部44は、修正後画像の二値画像から修正前画像の二値画像を引き算することによって差分情報を生成しているが、修正前画像の二値画像から修正後画像の二値画像を引き算することによって差分情報を生成してもよいし、両方法で差分情報を生成するようにしてもよい。また、修正部分抽出部44は、修正後画像そのものから修正前画像そのものを引き算することで差分情報を生成し、当該差分情報に基づいて、修正部分を抽出するようにしてもよい。
とするようにしてもよい。
パラメータセットを特定するようにしてもよい。
。
。
二値化部54は、制御部22を中心として実現される、二値化部54は、二値化パラメータで画像を二値化する。本実施形態では、二値化部54は、第1二値化パラメータB1と第2二値化パラメータB2の少なくとも一方を変更しながら、第1二値化パラメータB1で修正前画像の比較領域のおける画像を二値化するとともに、第2二値パラメータB2で修正後画像の比較領域における画像を二値化することにより、第1二値化パラメータB1と第2二値化パラメータB2のパラメータセットを1つ特定する。ここでは、二値化部54は、比較部56によって算出される画素数差Dが所定閾値THon以下になるまで、第1二値化パラメータB1と第2二値化パラメータB2の少なくとも一方を変更しながら修正前画像の比較領域における画像と修正後画像の比較領域における画像を二値化し、画素数差Dが所定閾値THon以下となるパラメータセットを特定する。ここで、画素数差Dは、修正前画像の比較領域のおける二値画像のON画素数と、修正後画像の比較領域における二値画像のON画素数の差である。また、第1二値化パラメータB1は、修正前画像の比較領域における画像を二値化する際の明度閾値であり、第2二値化パラメータB2は、修正後画像の比較領域における画像を二値化する際の明度閾値である。
比較部56は、制御部22を中心として実現される。比較部56は、2つの二値画像のON画素の数の差を算出する。本実施形態では、比較部56は、二値化部54が第1二値化パラメータB1と第2二値化パラメータB2の少なくとも一方を変更しながら修正前画像の比較領域における画像と修正前画像の比較領域における画像とを二値化するごとに、修正前画像の比較領域における二値画像と修正後画像の比較領域における二値画像と、ON画素の数の差(画素数差D)を算出する。
全***置・歪補正部58は、制御部22を中心として実現される。全***置・歪補正部58は、対象となる2つの画像の全体的な位置合わせを行い、両画像間の位置ズレや歪みを補正する。本実施形態では、全***置・歪補正部58は、実施形態1の全***置・歪補正部40と同様に、周知の方法(特開2006−235785号公報に記載の方法)を用いることにより、頁ごとに、二値化部54により特定されたパラメータセットの第2二値化パラメータB2で二値化された修正後画像に合わせて、同パラメータセットの第1二値化パラメータB1で二値化された修正前画像の全体的な位置ズレや歪みを補正する。
及び第2明度ヒストグラムに基づいて求めるようにしてよい。この場合、画像処理装置2は、S502のステップで二値化処理を実行しなくてもよい。
。この場合、画像処理装置2は、S403のステップだけでなく、S404のステップを省略してもよい。
Claims (23)
- 紙原稿から読取られた第1スキャン画像と、修正後の前記紙原稿から読取られた第2スキャン画像と、を取得する画像取得手段と、
第1色補正パラメータと、前記第1色補正パラメータと同種の色補正パラメータである第2色補正パラメータと、の組み合わせを記憶してなる記憶手段に記憶される複数の前記組み合わせの各々について、該組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された、前記第1スキャン画像の比較領域における色合いと、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における色合いと、の類似度を示す類似度情報を算出する算出手段と、
算出された類似度情報が予め定められた類似条件を満足するか否かを判定する判定手段と、
前記複数の組み合わせのうちの、前記類似条件を満足する類似度情報が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された前記第2スキャン画像と、に基づき修正部分を抽出する抽出手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 前記算出手段は、
前記複数の組み合わせの各々について、該組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された、前記第1スキャン画像の前記比較領域における各画素値の出現頻度分布と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における各画素値の出現頻度分布と、の相関係数を前記類似度情報として算出し、
前記判定手段は、
算出された相関係数が所定値以上であるか否かを判定し、
前記抽出手段は、
前記複数の組み合わせのうちの、前記所定値以上の相関係数が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記算出手段は、
前記複数の組み合わせの各々について、該組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された、前記第1スキャン画像の前記比較領域における画像と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における画像と、の差分情報に基づいて前記類似度情報を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記類似度情報は、差分抽出画素の数、又は差分抽出画素の分散度を示す数値であり、
前記判定手段は、
算出された類似度情報の値が所定値以下であるか否かを判定し、
前記抽出手段は、
前記複数の組み合わせのうちの、前記所定値以下の値の類似度情報が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記複数の組み合わせに含まれる組み合わせの一つ一つを順番に選択する選択手段をさらに含み、
前記算出手段は、
前記選択手段により組み合わせが選択されるごとに、選択された組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された、前記第1スキャン画像の比較領域における色合いと、該選択された組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における色合いと、の類似度を示す前記類似度情報を算出すること、
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記判定手段は、
前記選択手段により組み合わせが選択されるごとに、選択された組み合わせから得られた類似度情報が前記類似条件を満足するか否かを判定し、
前記抽出手段は、
選択された組み合わせから得られた類似度情報が前記類似条件を満足すると判定された場合に、該組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出し、
前記選択手段は、
選択した組み合わせから前記類似条件を満足しない類似度情報が得られた場合に次の組み合わせを選択し、選択した組み合わせから前記類似条件を満足する類似度情報が得られた場合に、次の組み合わせの選択を行わないこと、
を特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記抽出手段は、前記類似条件を満足する類似度情報が得られた組み合わせのうちから、これらの組み合わせから得られた類似度情報に基づいて一の組み合わせを選択し、当該一の組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された前記第1スキャン画像と、当該一の組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出する、
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記第1スキャン画像と、前記第2スキャン画像と、を縮小する縮小手段と、
前記縮小手段により縮小された前記第1スキャン画像を前記第1色補正パラメータに基づいて補正し、前記縮小手段により縮小された前記第2スキャン画像を前記第2色補正パラメータに基づいて補正する手段と、をさらに含むこと、
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記第1色補正パラメータに基づいて前記第1スキャン画像のうちの前記比較領域の画像を補正するとともに、前記第2色補正パラメータに基づいて前記第2スキャン画像のうちの前記比較領域の画像を補正する手段をさらに含むこと、
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像処理装置。 - 紙原稿から読取られた第1スキャン画像と、修正後の前記紙原稿から読取られた第2スキャン画像と、を取得する画像取得手段と、
画像の二値化に用いる二値化パラメータの値2つの組み合わせを変更しながら、組み合わせに含まれる第1の値に基づいて二値化された、前記第1スキャン画像の比較領域における画像と、該組み合わせに含まれる第2の値に基づいて二値化された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における画像と、の類似度を示す類似度情報を算出する算出手段と、
算出された類似度情報が予め定められた類似条件を満足するか否かを判定する判定手段と、
前記類似条件を満足する類似度情報が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1の値に基づいて二値化された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された前記第2スキャン画像と、に基づいて修正部分を抽出する抽出手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 前記算出手段は、
前記組み合わせを変更しながら、組み合わせに含まれる前記第1の値に基づいて二値化された、前記第1スキャン画像の比較領域における有意な画素の数と、該組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における有意な画素の数と、の差を前記類似度情報として算出し、
前記判定手段は、
算出された差が所定値以下であるか否かを判定し、
前記抽出手段は、
前記所定値以下の前記差が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1の値に基づいて二値化された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出する、
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。 - 前記算出手段は、
前記組み合わせを変更しながら、組み合わせに含まれる前記第1の値に基づいて二値化された、前記第1スキャン画像の前記比較領域における画像と、該組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における画像と、の差分情報に基づいて前記類似度情報を算出すること、
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。 - 前記類似度情報は、差分抽出画素の数、又は差分抽出画素の分散度を示す数値であり、
前記判定手段は、
算出された類似度情報の値が所定値以下であるか否かを判定し、
前記抽出手段は、
前記所定値以下の値の類似度情報が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1の値に基づいて二値化された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出する、
ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記算出手段は、
前記組み合わせを変更するごとに、変更後の組み合わせに含まれる前記第1の値に基づいて二値化された、前記第1スキャン画像の前記比較領域における画像と、該変更後の組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における画像と、の類似度を示す類似度情報を算出し、
前記算出手段は、
前記算出手段が前記組み合わせを変更するごとに、変更後の組み合わせから得られた類似度情報が前記類似条件を満足するか否かを判定し、
前記抽出手段は、
変更後の組み合わせから得られた類似度情報が前記類似条件を満足すると判定された場合に、該変更後の組み合わせに含まれる前記第1の値に基づいて二値化された前記第1スキャン画像と、該変更後の組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された前記第2スキャン画像と、に基づき前記修正部分を抽出し、
前記算出手段は、
変更後の組み合わせから前記類似条件を満足しない類似度情報が得られた場合に組み合わせを再度変更し、該変更後の組み合わせから前記類似条件を満足する類似度情報が得られた場合に、組み合わせの変更を行わないこと、
を特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記第1スキャン画像と、前記第2スキャン画像と、を縮小する縮小手段と、
前記縮小手段により縮小された前記第1スキャン画像を前記第1の値に基づいて二値化し、前記縮小手段により縮小された前記第2スキャン画像を前記第2の値に基づいて二値化する手段と、をさらに含むこと、
を特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記第1の値に基づいて前記第1スキャン画像のうちの前記比較領域の画像を二値化し、前記第2の値に基づいて前記第2スキャン画像のうちの前記比較領域の画像を二値化する手段をさらに含むこと、
を特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記比較領域は、前記第1スキャン画像と前記第2スキャン画像の各々の一部を占める領域である、
ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記所与の比較領域は、予め定められた領域である、
ことを特徴とする請求項17に記載の画像処理装置。 - 前記所与の比較領域は、利用者により指定される領域である、
ことを特徴とする請求項17に記載の画像処理装置。 - 前記第1スキャン画像と前記第2スキャン画像のレイアウトを解析する解析手段と、
前記解析手段による解析の結果に基づいて前記比較領域を決定する決定手段と、
をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の画像処理装置。 - 前記第1スキャン画像の二値画像と前記第2スキャン画像の二値画像との差分から差分抽出画素を統合化した統合化領域を特定し、特定した統合化領域と抵触しない領域を前記比較領域として決定する決定手段をさらに含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の画像処理装置。 - 紙原稿から読取られた第1スキャン画像と、修正後の前記紙原稿から読取られた第2スキャン画像と、を取得する画像取得手段、
第1色補正パラメータと、前記第1色補正パラメータと同種の色補正パラメータである第2色補正パラメータと、の組み合わせを記憶してなる記憶手段に記憶される複数の前記組み合わせの各々について、該組み合わせに含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された、前記第1スキャン画像の比較領域における色合いと、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における色合いと、の類似度を示す類似度情報を算出する算出手段、
算出された類似度情報が予め定められた類似条件を満足するか否かを判定する判定手段、
前記複数の組み合わせのうちの、前記類似条件を満足する類似度情報が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1色補正パラメータに基づいて補正された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2色補正パラメータに基づいて補正された前記第2スキャン画像と、に基づき修正部分を抽出する抽出手段、
としてコンピュータを機能させるプログラム。 - 紙原稿から読取られた第1スキャン画像と、修正後の前記紙原稿から読取られた第2スキャン画像と、を取得する画像取得手段、
画像の二値化に用いる二値化パラメータの値2つの組み合わせを変更しながら、組み合わせに含まれる第1の値に基づいて二値化された、前記第1スキャン画像の比較領域における画像と、該組み合わせに含まれる第2の値に基づいて二値化された、前記第2スキャン画像の前記比較領域における画像と、の類似度を示す類似度情報を算出する算出手段、
算出された類似度情報が予め定められた類似条件を満足するか否かを判定する判定手段と、
前記類似条件を満足する類似度情報が得られる組み合わせ、に含まれる前記第1の値に基づいて二値化された前記第1スキャン画像と、該組み合わせに含まれる前記第2の値に基づいて二値化された、前記第2スキャン画像と、に基づいて修正部分を抽出する抽出手段、
としてコンピュータを機能させるプログラム。
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