JPH03133261A - Character area separation system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To separate a character area and a pattern area with high accuracy by eliminating only an edge of a dot picture as a pre-processing in a digital multi-gradation picture in mixture of photograph, dot and character and using a part with a high contrast as a character area. CONSTITUTION:A peak detection section 211 of a dot picture area detection section 21 compares a local (MXM) 2-dimension pattern of an input digital multi-gradation picture data with a dot notch and dip peak pattern prepared in advance to detect a notch and dip peak picture element from the picture data. A dot area discrimination section 212 calculates OR of picture elements of notch and dip peaks detected by the peak detection section 211 in the unit of blocks of NXN decided in advance and when the calculation value P is a prescribed threshold level or over, the block is discriminated to be the dot area and when the value P is less than the threshold level, the block is discriminated to be non-dot area and a signal representing the dot area or the non dot area is generated.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデジタル複写機、ファクシミリ等において、文
字、写真、網点の混在画像から文字領域を分離する方式
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for separating a character area from a mixed image of characters, photographs, and halftone dots in digital copying machines, facsimile machines, and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

文字（線画も含む）、写真、網点が混在する画像をデジ
タルコピア、ファクシミリなどで扱う場合、再生画像の
画質向上のためには、 （１’）文字や線を鮮明（切れされにしない）に再生す
る。When handling images containing a mixture of text (including line drawings), photographs, and halftone dots using a digital copier, facsimile, etc., in order to improve the quality of the reproduced image, (1') make sure that the text and lines are clear (not cut); to play.

（２）写真、網点画像の階調性を重視し、さらに網点画
像はモアレを除去する。(2) Emphasize the gradation of photographs and halftone images, and remove moiré from halftone images.

などの適応処理を施こすことが好ましい。例えば、白黒
２値で画像を再生する場合、（１）としてはエツジ強調
後、２値化処理、（２）としては平滑後、デイザ処理が
ある。It is preferable to apply adaptive processing such as For example, when reproducing an image in black and white binary, (1) involves edge enhancement followed by binarization processing, and (2) involves smoothing followed by dither processing.

このような適応処理を行うためには、文字領域と絵柄領
域（写真、網点）を分離する必要がある。In order to perform such adaptive processing, it is necessary to separate character areas and picture areas (photographs, halftone dots).

従来、文字、写真、網点が混在する画像に対し、文字領
域と絵柄領域を分離する方式の一つに１分離の前処理と
して画像全体に一様な平滑化を行い、該平滑後の画像デ
ータに対してコントラストの高い部分を検出し、該部分
を文字領域とする方法がある（佐藤″デイザ法における
モアレ除去処理″第２回ノンインパクトプリンティング
技術シンポジウム論文集、３−４．１９８５．６９−７
２頁）。Conventionally, one method for separating text areas and picture areas for images containing a mixture of text, photographs, and halftone dots is to uniformly smooth the entire image as a preprocessing step for one separation. There is a method of detecting a high-contrast part of the data and using that part as a character area (Sato, "Moiré Removal Processing in the Dither Method", Proceedings of the 2nd Non-Impact Printing Technology Symposium, 3-4, 1985.69) -7
2 pages).

ここで、平滑化処理は網点のエツジを除去したいがため
の処理である。さらに、分離精度の向上を狙ったものと
しては、本出願人が先に出願した所の、画像全体に対す
る平滑化後、エツジ画素を抽出してそれを計数し、その
計数値が所定値を越えた領域を文字領域とする方法があ
る（特願平１−９７１８５号）。Here, the smoothing process is a process for removing edges of halftone dots. Furthermore, as a method aimed at improving separation accuracy, the present applicant has previously filed an application in which after smoothing the entire image, edge pixels are extracted and counted, and the counted value exceeds a predetermined value. There is a method of converting the area into a character area (Japanese Patent Application No. 1-97185).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、いずれも画像全体に一様な平滑化を前
処理として行うため、網点エツジの除去にとどまらず、
小さな文字や文字のかすれた部分あるいはローコントラ
スト文字のエツジが除去され、最終的な文字と絵柄の分
離において所望の分離精度が得られない場合が多々生じ
るという問題がある。The above conventional techniques all perform uniform smoothing over the entire image as preprocessing, so they do not only remove halftone dot edges;
There is a problem in that small characters, blurred parts of characters, or edges of low-contrast characters are removed, and the desired separation accuracy is often not obtained in the final separation of characters and pictures.

本発明の目的は、平滑化を前提として文字領域と絵柄（
写真と網点の両方を含む）を分離する方式において、分
離性能の従来以上の向上を図ることにある。本発明の他
の目的は、後処理の低減を図ることにある。The purpose of the present invention is to smooth text areas and patterns (
The purpose of this invention is to improve the separation performance of a method that separates images (including both photographs and halftone dots) beyond that of conventional methods. Another object of the present invention is to reduce post-processing.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、網点領域と線画領域の混在したデジタル多階
調入力画像データの局所的な２次元パターンと、あらか
じめ設定した網点領域の山部及び谷部のピークパターン
との比較を行い、該入力画像データから網点領域の山部
及び谷部のピーク画素を検出し、該検出した山部及び谷
部のピーク画素を、あらかじめ定めたＮ×Ｎの大きさの
ブロックを単位として計数し、該計数値が所定の閾値以
上の場合に該ブロックを網点領域、所定の閾値以下の場
合に該ブロックを非網点領域とし、網点領域には平滑化
処理を施した入力画像データを対応させて出力し、非網
点領域には平滑化処理前の入力画像データを対応させて
出力し、該出力された画像データを微分処理し、該微分
処理結果が所定の値以上のとき、注目画素を文字領域と
して分離することを特徴とするものである。The present invention compares a local two-dimensional pattern of digital multi-gradation input image data containing a mixture of halftone dot areas and line drawing areas with a preset peak pattern of peaks and valleys of the halftone dot area, Peak pixels in the peaks and valleys of the halftone dot area are detected from the input image data, and the detected peak pixels in the peaks and valleys are counted in blocks of a predetermined size of N×N. , when the counted value is above a predetermined threshold, the block is set as a halftone dot area, and when it is below a predetermined threshold, the block is set as a non-halftone dot area, and the input image data subjected to the smoothing process is set in the halftone dot area. outputting the input image data in correspondence with each other, outputting the input image data before the smoothing process in the non-halftone area in correspondence, performing differentiation processing on the outputted image data, and when the result of the differentiation processing is greater than or equal to a predetermined value; This method is characterized by separating the pixel of interest as a character area.

〔作　用〕[For production]

本発明では、画像処理にて文字領域と絵柄（写真と網点
の両者を含む）領域を分離する場合、分離の前処理とし
ての画像データの平滑化をアダプティブに、即ち、網点
領域にのみ平滑化を施す。In the present invention, when separating text areas and picture areas (including both photographs and halftone dots) in image processing, smoothing of image data as pre-processing for separation is performed adaptively, that is, only for halftone areas. Apply smoothing.

この結果、従来の入力画像データを一様に平滑化する場
合に比べ、文字領域のぬけを大幅に減少することができ
、分離性能が向上する。さらに、網点領域にのみ平滑化
を施すことは、後処理の低減にも寄与する。As a result, compared to the conventional case where input image data is uniformly smoothed, omissions in character areas can be significantly reduced, and separation performance is improved. Furthermore, applying smoothing only to the halftone dot area also contributes to reducing post-processing.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は本発明の一実施例の概略ブロック図である。こ
こで、入力画像は写真、網点と文字からなる混在画像と
し、これを文字領域と絵柄領域（写真、網点）に分離す
る０文字領域の定義を第２図に示す。対象の網点は６５
線から２００線程度であり、文字は約７級以上の大きさ
である。なお、用途によっては１文字の背影すべてを文
字領域とする場合もある。FIG. 1 is a schematic block diagram of one embodiment of the present invention. Here, the input image is a mixed image consisting of a photo, halftone dots, and text, and FIG. 2 shows the definition of a 0-character area that separates this into a text area and a picture area (photograph, halftone dot). Target halftone dot is 65
It is approximately 200 lines from the line, and the letters are approximately 7th grade or larger in size. Note that depending on the application, the entire back shadow of one character may be used as a character area.

画像読取部１は例えば４００ｄｐｉ、　６４階調程度の
スキャナを含み、写真、網点と文字からな混在画像を読
取り、これをデジタル多階調画像データに変換する。適
応型平滑化処理部２は、デジタル多階調画像データにＮ
×Ｎのフィルタをかけて平滑化すると共に、所定領域（
Ｎ×Ｎ）ごとに網点領域か非網点領域かを判定し、網点
領域に対しては平滑化を施したデジタル多階調画像デー
タを出力し、非網点領域に対しては平滑化前のデジタル
多階調画像データをそのまま出力する。この適応型平滑
化処理部２の詳細については後述する。The image reading unit 1 includes, for example, a 400 dpi, 64-gradation scanner, reads a mixed image of photographs, halftone dots, and text, and converts it into digital multi-gradation image data. The adaptive smoothing processing unit 2 applies N to the digital multi-tone image data.
Smoothing is performed by applying a filter of ×N, and a predetermined area (
For each halftone area (N×N), it is determined whether it is a halftone area or a non-halftone area, and smoothed digital multi-tone image data is output for the halftone area, and smoothed for the non-halftone area. Outputs pre-digital multi-tone image data as is. The details of this adaptive smoothing processing section 2 will be described later.

微分処理部３は、適応型平滑化処理部２の出力画像デー
タについてＮ×Ｎのラプラシアンフィルタをかけ、エツ
ジ強調の微分処理を施こす。例えば３×３の場合、ラプ
ラシアンフィルタには、のフィルタを使用する。The differential processing unit 3 applies an N×N Laplacian filter to the output image data of the adaptive smoothing processing unit 2, and performs edge enhancement differential processing. For example, in the case of 3×3, the following filter is used as the Laplacian filter.

２値化処理部４は、微分処理部３による微分処理結果の
画像データを特定閾値ｔｈＬにて２値化し、該閾値以上
の画素を文字領域に属する画素、閾値以下の画素を絵柄
領域に属する画素として抽出し、それぞれ文字領域に対
応した信号、あるいは絵柄領域に対応した信号を発生す
る。The binarization processing unit 4 binarizes the image data resulting from the differential processing performed by the differentiation processing unit 3 using a specific threshold thL, and identifies pixels that are equal to or greater than the threshold as belonging to a character area, and pixels that are equal to or less than the threshold as belonging to a picture area. Each pixel is extracted as a pixel and a signal corresponding to a character area or a signal corresponding to a picture area is generated.

第３図は適応型平滑化処理部２の詳細ブロック図である
。適応型平滑化処理部２は網点画像領域検出部２１と平
滑化処理部２２と画像選択部２３よりなり、網点画像領
域検出部２１はさらにピーク検出部２１１と網点領域判
定部２１２で構成される。FIG. 3 is a detailed block diagram of the adaptive smoothing processing section 2. As shown in FIG. The adaptive smoothing processing unit 2 includes a halftone image area detection unit 21, a smoothing processing unit 22, and an image selection unit 23, and the halftone image area detection unit 21 further includes a peak detection unit 211 and a halftone area determination unit 212. configured.

網点画像領域検出部２１におけるピーク検出部２１１は
、入力デジタル多階調画像データの局所的（ＭＸＭ）な
２次元パターンと、あらかじめ用意されている網点の山
及び谷のピークパターンとの比較を行い、当該画像デー
タから網点の山及び谷のピーク画素を検出する０例えば
、網点のピークの条件は、第４図（ａ）のようなＭＸＭ
　（ここでは３×３）のマスク内において、同図（ｂ）
に示すように、中心の画素（注目画素）の濃度レベルＬ
ｃが、その他の画素の濃度レベルＬ工〜ＬＩｌに比べて
最大かあるいは最小であり、かつ、注目画素に対して対
称関係にある複数対において、対画素の濃度レベルをそ
れぞれり、、Ｌ、とした時、１２　Ｘ　Ｌｃ−Ｌａ　　
Ｌｂ　ｌ≧ｔｈ２の式が成り立つ場合とする。The peak detection unit 211 in the halftone image area detection unit 21 compares the local (MXM) two-dimensional pattern of the input digital multi-tone image data with a peak pattern of peaks and valleys of halftone dots prepared in advance. For example, the conditions for the peak of a halftone dot are MXM as shown in FIG. 4(a).
(b) in the same mask
As shown in , the density level L of the center pixel (target pixel)
c is the maximum or minimum compared to the density levels L~LIl of other pixels, and in a plurality of pairs that are symmetrical with respect to the pixel of interest, determine the density level of the paired pixels, L, When 12 X Lc-La
It is assumed that the expression Lb l≧th2 holds true.

網点領域判定部２１２は、ピーク検出部２１１で検出さ
れた山ピークと谷ピークの画素の論理和を、あらかじめ
定めたＮ×Ｎの大きさのブロックを単位として計数し、
該計数値Ｐが所定の閾値Ｐａ以上の場合、該ブロックを
網点領域、Ｐｏ以下の場合、該ブロックを非網点領域と
それぞれ判定し、網点領域あるいは非網点領域を示す信
号を発生する。The halftone area determination unit 212 counts the logical sum of the peak and valley peak pixels detected by the peak detection unit 211 in units of a predetermined block of N×N size, and
When the count value P is greater than or equal to a predetermined threshold value Pa, the block is determined to be a halftone dot area, and when it is less than or equal to Po, the block is determined to be a non-halftone dot area, and a signal indicating the halftone dot area or the non-halftone dot area is generated. do.

平滑化処理部２２は、入力デジタル多階調画像データに
ついてＮ×Ｎのフィルタをかけて平滑化を施こす。例え
ば３×３の場合、平滑化フィルタには、 のフィルタを使用する。The smoothing processing unit 22 smoothes the input digital multi-tone image data by applying an N×N filter. For example, in the case of 3×3, the following filter is used as the smoothing filter.

画像選択部２３は、平滑化処理部２２で平滑化処理を施
したデジタル多階調画像データＳ″と平滑化処理前のデ
ジタル多階調画像データＳを入力し、網点領域判定部２
１２からの判定信号を受けて、Ｎ×Ｎのブロック単位に
、網点領域に対しては平滑化処理を施こした画像データ
Ｓ′を、非網点領域に対しては平滑化処理前の画像デー
タＳをそれぞれ選択する。The image selection unit 23 inputs the digital multi-tone image data S″ that has been smoothed by the smoothing processing unit 22 and the digital multi-tone image data S before the smoothing process, and selects the halftone area determination unit 2.
In response to the judgment signal from 12, the image data S' that has been smoothed for the halftone area is processed in N×N block units, and the image data S' that has been smoothed for the non-halftone area is processed in units of N×N blocks. Each image data S is selected.

第１図及び第３図の全体のフローチャートを第５図に示
す、ここで、ステップ１０１が画像読取部１の処理であ
る。ステップ１１０〜１１６が適応型平滑化処理部２に
おける網点画像領域検出部２１での処理であり、ステッ
プ１０２が平滑化処理部２２での処理、ステップ１０３
が画像選択部２３での処理である。ステップ１０４は微
分処理部３の処理である。ステップ１０５〜１０８は２
値化処理部４の処理である。The entire flowchart of FIGS. 1 and 3 is shown in FIG. 5, where step 101 is the process of the image reading section 1. Steps 110 to 116 are the processing in the halftone image area detection unit 21 in the adaptive smoothing processing unit 2, step 102 is the processing in the smoothing processing unit 22, and step 103
is the process performed by the image selection unit 23. Step 104 is a process performed by the differential processing section 3. Steps 105-108 are 2
This is the process of the value conversion processing unit 4.

第６図は本発明をデジタル複写機に適用した場合のブロ
ック図である。写真、網点と文字が混在した文書を画像
読取装置６１で読取り、デジタル多階画像データを得る
。該画像データは文字領域分離回路６２に入り、注目画
素を文字領域あるいは絵柄領域（写真、網点）とする信
号を発生する。FIG. 6 is a block diagram when the present invention is applied to a digital copying machine. A document containing a mixture of photographs, halftone dots, and characters is read by an image reading device 61 to obtain digital multilevel image data. The image data enters a character area separation circuit 62, which generates a signal that sets the pixel of interest to be a character area or a picture area (photograph, halftone dot).

この文字領域分離回路６２が第１図に対応する。This character area separation circuit 62 corresponds to that shown in FIG.

同時に、画像データは文字領域処理用の尖鋭処理回路６
３を経て２値化処理回路６４へ、また、絵柄領域（写真
及び網点が相当する）処理用の平滑化処理回路６５を経
てデイザ処理回路６６に入る。At the same time, the image data is processed by the sharp processing circuit 6 for character area processing.
3 to a binarization processing circuit 64, and a smoothing processing circuit 65 for picture area processing (corresponding to photographs and halftone dots) to a dither processing circuit 66.

デイザ処理回路６６は階調性を重視したうずまき型のデ
イザマトリックスを使用する０画像選択回路６７は文字
領域分離回路６２の出力を受けて、２値化処理回路６４
の出力とデイザ処理回路６６の出力のいずれか一方を選
択する。The dither processing circuit 66 uses a spiral dither matrix with emphasis on gradation.The zero image selection circuit 67 receives the output from the character area separation circuit 62 and converts it into a binarization processing circuit 64.
Either the output of the dither processing circuit 66 or the output of the dither processing circuit 66 is selected.

以上１本発明の一実施例について説明したが、カラー画
像の場合は、色分解後の各色信号ＲＧＢあるいは色補正
後の各色信号ＭＭＣについて同様の処理を３信号並列に
行えばよい。Although one embodiment of the present invention has been described above, in the case of a color image, similar processing may be performed for three signals in parallel for each color signal RGB after color separation or each color signal MMC after color correction.

（発明の効果〕 以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、写真、
網点、文字の混在したデジタル多階調画像において、前
処理として網点画像のエツジのみを除去し、その後、コ
ントラストの高い部分を文字領域としているので、従来
の前処理として一様に平滑化する方式に比べ、文字領域
のぬけを大幅に減少でき、この結果、文字領域と絵柄領
域を精度良く分離することが可能となり、さらに後処理
の低減を図ることができる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, photographs,
In a digital multi-tone image containing a mixture of halftone dots and text, only the edges of the halftone dot image are removed as preprocessing, and then the high contrast areas are treated as text areas, so they are uniformly smoothed as conventional preprocessing. Compared to a method in which text areas are omitted, this method can significantly reduce omissions in character areas, and as a result, it is possible to separate character areas and picture areas with high precision, and it is also possible to reduce post-processing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例の概略ブロック図、第２図は
文字領域の一例を示す図、第３図は適応型平滑化処理部
の詳細ブロック図、第４図は局所領域と網点のピーク条
件を示す図、第５図は第１図及び第３図を通しての処理
フローチャート、第６図は本発明をデジタル複写機に適
用した場合のブロック図である。 １・・・画像読取部、　２・・・適応型平滑化処理部、
３・・・微分処理部、　４・・・２値化処理部。 ２１・・・網点画像領域検出部、 ２１１・・・ピーク検出部、 ２１２・・・網点領域判定部、 ２２・・・平滑化処理部、　２３・・・画像選択部。 妊　　咲　　誉　　械 シ　さ　セ　Ｎ 彎FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a character region, FIG. 3 is a detailed block diagram of an adaptive smoothing processing section, and FIG. 4 is a diagram showing a local region and a network. FIG. 5 is a flowchart of processing through FIGS. 1 and 3, and FIG. 6 is a block diagram when the present invention is applied to a digital copying machine. 1... Image reading section, 2... Adaptive smoothing processing section,
3... Differential processing section, 4... Binarization processing section. 21... Halftone image area detection section, 211... Peak detection section, 212... Halftone area determination section, 22... Smoothing processing section, 23... Image selection section. Pregnancy Saki Honor Machine Shi Sa Se N Turn

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）網点領域と線画領域の混在したデジタル多階調入
力画像データの局所的な２次元パターンと、あらかじめ
設定した網点領域の山部及び谷部のピークパターンとの
比較を行い、該入力画像データから網点領域の山部及び
谷部のピーク画素を検出し、該検出した山部及び谷部の
ピーク画素を、あらかじめ定めたＮ×Ｎの大きさのブロ
ックを単位として計数し、該計数値が所定の閾値以上の
場合に該ブロックを網点領域、所定の閾値以下の場合に
該ブロックを非網点領域とし、網点領域には平滑化処理
を施した入力画像データを対応させて出力し、非網点領
域には平滑化処理前の入力画像データを対応させて出力
し、該出力された画像データを微分処理し、該微分処理
結果が所定の値以上のとき、注目画素を文字領域として
分離することを特徴とする文字領域分離方式。(1) Compare the local two-dimensional pattern of digital multi-tone input image data containing a mixture of halftone dot areas and line drawing areas with the preset peak patterns of the peaks and valleys of the halftone dot area, and Detecting peak pixels in the peaks and valleys of the halftone dot area from the input image data, counting the detected peak pixels in the peaks and valleys in units of blocks of a predetermined size of N x N, If the counted value is greater than or equal to a predetermined threshold, the block is treated as a halftone region, and when it is less than or equal to a predetermined threshold, the block is treated as a non-halftone region, and the halftone region corresponds to input image data that has been subjected to smoothing processing. The input image data before smoothing is output in correspondence with the non-halftone area, and the outputted image data is differentiated, and when the result of the differential processing is greater than a predetermined value, attention is A character area separation method characterized by separating pixels as character areas.