KR101597739B1

KR101597739B1 - 화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 및 컴퓨터 판독 가능한 매체

Info

Publication number: KR101597739B1
Application number: KR1020120022175A
Authority: KR
Inventors: 마사카즈 후쿠나가
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2016-02-25
Also published as: CN102801897A; JP5488530B2; JP2012243216A; KR20120130684A; AU2011254013A1; CN102801897B; US20120301033A1; US8837856B2

Abstract

화상 처리 장치는, 화상을 접수하는 접수 수단과, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상으로부터 영역을 추출하는 추출 수단과, 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하는 선택 수단과, 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하는 측정 수단과, 상기 측정 수단에 의해 측정된 화소의 휘도값으로부터, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상에 있어서의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하는 추정 수단과, 상기 추정 수단에 의해 추정된 함수에 의거하여, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 제거 수단을 구비한다.

Description

화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 및 컴퓨터 판독 가능한 매체{IMAGE PROCESSING APPARATUS, IMAGE PROCESSING METHOD, AND COMPUTER READABLE MEDIUM}

본 발명은 화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 및 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관한 것이다.

일본국 특허 제3426189호 공보에는, 입력된 화상을 소정의 크기로 이루어지는 화소 그룹으로 분할하는 스텝과, 분할된 상기 화소 그룹에 있어서의 화소 그룹 농도를 산출하는 스텝과, 상기 화소 그룹 중 상기 화상에 있어서의 주목 화소가 속하는 화소 그룹의 화소 그룹 농도와 당해 주목 화소가 속하는 화소 그룹에 인접하는 화소 그룹의 화소 그룹 농도에 의거하여 산출한 당해 주목 화소에 대한 상대 농도와, 당해 주목 화소의 절대 농도에 의거하여 당해 주목 화소의 출력값을 산출하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법에 의해, 다치(多値) 화상 내에서 배경보다 상대적으로 어두운 펜 등으로 쓰인 문자 등을 고속으로 잘라내고, 문자 인식 등의 전(前)처리에 이용하여, 문자 도형 등의 오브젝트를 강조하고, 이해의 용이함을 손상하지 않고 화상 사이즈를 압축하는 것이 가능해지는 것이 개시되어 있다.

일본국 특허 제4111697호 공보에는, 콘택트 글래스 상에 탑재된 북(book) 원고를 화상 판독 수단에 의해 판독한 스캔 화상의 휘도를 보정하는 화상 휘도 보정 장치에 있어서, 상기 스캔 화상을 복수의 블록으로 분할하는 블록 분할 수단과, 상기 블록 분할 수단에 의해 분할된 복수의 각 블록에 포함되는 화소 중에서 가장 휘도값이 높은 화소를 각각 선택하고, 그 가장 휘도값이 높은 화소의 휘도값을 당해 각 블록의 지표값(地肌値)으로 간주해서 검출하는 지표값 검출 수단과, 상기 지표값 검출 수단에 의해 검출된 각 블록의 상기 지표값을 각 블록간에서 평활화한 지표값에 의거하여, 상기 스캔 화상에 대하여 휘도 보정 처리를 실시하는 휘도 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 휘도 보정 장치에 의해, 화상 판독 수단의 조명이 균일하지 않을 경우나 북 원고의 콘택트 글래스에의 재치측이 불균일할 경우(페이지의 상단과 하단에서 콘택트 글래스로부터의 부상(浮上)측이 상이할 경우)여도, 스캔 화상의 일 부분의 지표값에 의거하여 스캔 화상을 밴드 형상으로 휘도 보정할 경우에 비해 국소적인 범위에서 지표값을 검출해서 휘도 보정하므로, 휘도 보정 후의 화상에 검은 스트라이프나 옅은 섀도우가 생기게 되는 것을 방지할 수 있고, 또한 노이즈의 영향을 억제하는 것이 가능해지는 것이 개시되어 있다.

본 발명은, 대상으로 하는 화상 내에 유채색 영역이 존재할 경우에, 화상 전체에, 원고색에 대응한 포깅(fogging)을 제거할 때에 생기는 휘도값이 지나치게 밝아지게 되는 과제를 해결하는 화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 및 컴퓨터 판독 가능한 매체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 제 1 방안에 따르면, 화상을 접수하는 접수 수단과, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상으로부터 영역을 추출하는 추출 수단과, 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하는 선택 수단과, 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하는 측정 수단과, 상기 측정 수단에 의해 측정된 화소의 휘도값으로부터, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상에 있어서의 포깅(fogging)의 정도를 나타내는 함수를 추정하는 추정 수단과, 상기 추정 수단에 의해 추정된 함수에 의거하여, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 제거 수단을 구비하는 화상 처리 장치가 제공된다.

본 발명의 제 2 방안에 따르면, 상기 추출 수단은, 미리 정한 크기 이상 또는 보다 큰 영역을 추출하고, 당해 영역을 추출할 수 없었을 경우에는, 상기 선택 수단 이후의 처리를 행하지 않는다.

본 발명의 제 3 방안에 따르면, 상기 선택 수단에 있어서의 미리 정한 규칙은 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역의 크기에 의해 정해져 있다.

본 발명의 제 4 방안에 따르면, 상기 선택 수단은, 미리 정한 규칙으로서, 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역의 휘도 또는 채도에 의해 더 정해져 있다.

본 발명의 제 5 방안에 따르면, 상기 선택 수단은, 미리 정한 규칙으로서, 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역의 채도의 분산값, 상기 화상에 있어서의 영역의 위치, 영역의 외주의 크기 중 어느 하나 이상에 의해 더 정해져 있다.

본 발명의 제 6 방안에 따르면, 상기 측정 수단은, 화소의 휘도값을 측정하는 주사 방향으로서 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향, 타원 형상 중 어느 하나 이상이다.

본 발명의 제 7 방안에 따르면, 상기 추정 수단은 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정한다.

본 발명의 제 8 방안에 따르면, 상기 제거 수단은, 상기 측정 수단에 의한 주사 방향이 복수 방향 있고, 당해 주사 방향이 교차하는 위치에 있어서의 포깅의 값은, 당해 주사에 대하여 상기 추정 수단에 의해 추정된 복수의 함수에 의해 구해진 값에 의거하여 산출한다.

본 발명의 제 9 방안에 따르면, 컴퓨터에 처리를 실행시키기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 처리는, 화상을 접수하는 공정과, 접수된 화상으로부터 영역을 추출하는 공정과, 추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하는 공정과, 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하는 공정과, 측정된 화소값으로부터, 접수된 화상에 있어서의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하는 공정과, 추정된 함수에 의거하여, 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 매체가 제공된다.

본 발명의 제 10 방안에 따르면, 화상을 접수하고, 접수된 화상으로부터 영역을 추출하고, 추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하고, 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하고, 측정된 화소의 휘도값으로부터, 접수된 화상에 있어서의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하고, 추정된 함수에 의거하여, 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 화상 처리 방법이 제공된다.

상기 제 1, 9, 10 방안에 따르면, 대상으로 하는 화상 내에 유채색 영역이 존재할 경우에, 화상 전체에, 원고색에 대응한 포깅을 제거할 때에 생기는 휘도값이 지나치게 밝아지게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2 방안에 따르면, 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하는데 적합한 영역을 추출할 수 없을 경우에는, 필요 이상의 처리를 행하지 않게 할 수 있다.

상기 제 3 방안에 따르면, 본 구성을 갖고 있지 않을 경우와 비교하여, 화상 내의 포깅을 안정하게 제거할 수 있다.

상기 제 4 방안에 따르면, 본 구성을 갖고 있지 않을 경우와 비교하여, 화상 내의 포깅을 더 안정하게 제거할 수 있다.

상기 제 5 방안에 따르면, 화상에 사진이 포함되어 있을 경우여도, 본 구성을 갖고 있지 않을 경우와 비교하여, 화상 내의 포깅을 안정하게 제거할 수 있다.

상기 제 6 방안에 따르면, 포깅의 경사에 대응한 주사를 행할 수 있다.

상기 제 7 방안에 따르면, 선택한 영역 외에 대해서도 화상 내의 포깅을 제거할 수 있다.

상기 제 8 방안에 따르면, 본 구성을 갖고 있지 않을 경우와 비교하여, 화상 내의 포깅을 안정하게 제거할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 구성예에 대한 개념적인 모듈 구성도.
도 2는 본 실시형태에 따른 처리예를 나타낸 플로차트.
도 3은 화상 접수 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 4는 비(非)에지 영역 추출 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 5는 비에지 영역 추출 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 6은 검사 영역 선택 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 7은 화소값 측정 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 8은 화소값 측정 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 9는 화소값 분포 추정 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 10은 화소값 분포 추정 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 11은 포깅 제거 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 12는 포깅 제거 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 13은 포깅 제거 모듈에 의한 처리예를 나타낸 설명도.
도 14는 본 실시형태의 전제가 되는 기술예를 나타낸 설명도.
도 15는 본 실시형태를 실현하는 컴퓨터의 하드웨어 구성예를 나타낸 블록도.

우선, 본 실시형태에 관하여 설명하기 전에, 그 전제가 되는 기술에 관하여 설명한다. 또한, 이 설명은 본 실시형태의 이해를 쉽게 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

도 14의 (a)의 예에 나타낸 촬영 대상 문서(1410)는 명함이며, 흑백뿐만 아니라, 유채색의 영역(예를 들면, 원고의 구성으로서, 정리된 영역이 사진이거나, 원고의 종이와 다른 색(백색 이외의 색)으로 평탄하게 칠해져 있거나 하는 경우 등)도 있다. 구체적으로는, 촬영 대상 문서(1410) 내의 영역(1412)은 적색을 배경으로 하고 있으며, 영역(1414)은 백색을 배경으로 하고 있고, 도형(1416)은 적색의 마크(도형)이다. 이 촬영 대상 문서(1410)를, 예를 들면 디지털 카메라로 촬영하여, 도 14의 (c)의 예에 나타낸 촬영 화상(1430)을 얻는다. 이 경우, 촬영한 화상에는 도 14의 (b)의 예에 나타낸 포깅 화상(1420)이 중복되어서 촬영되어 있다. 이 포깅 화상(1420)은, 조명의 편향, 역광, 촬영 대상 문서(1410)의 설치 등(즉, 촬영 대상 문서(1410)와 조명과 촬영 장치의 위치 관계) 또는 디지털 카메라 내의 렌즈의 구성(예를 들면, 화상의 중앙 부분은 밝고, 주변 부분은 어두워짐) 등에 의해, 발생하는 것이다. 도 14의 (b)의 예에 나타낸 바와 같이 포깅 화상(1420)에서는, 우측 위가 짙은 흑색이며, 좌측 아래가 백색이 되는 그라이데이션 화상(농담이 단계적으로 변화되고 있는 화상)이 되어 있다. 따라서, 도 14의 (c)의 예에 나타낸 바와 같이 촬영 화상(1430)이라도, 우측 위는 검어지지만, 좌측 아래는 원래의 촬영 대상 문서(1410)의 화상에 가까운 것으로 된다. 또한, 이 포깅이란, 섀도우, 흑색 포깅 등이라고도 하고 있다.

또한, 디지털 카메라로 촬영할 경우뿐만 아니라, 스캐너 등에 있어서도, 이 포깅 화상은 발생할 경우가 있다. 예를 들면, 스캐너(소위 플랫베드 스캐너(flat-bed scanner))에서는, 콘택트 글래스 상에 개폐 가능한 누름판을 설치하고, 콘택트 글래스 상에 원고를 설치한 후에 누름판을 닫아서 원고를 스캔하게 하고 있다. 그러나, 원고로서는 시트 형상의 것에 한정되지 않고, 북 원고(책, 책자 등)도 원고로서 취급될 경우가 있어, 그러한 경우에도 콘택트 글래스 상에 북 원고를 설치하여, 원고를 스캔하게 된다. 그런데, 원고로서 북 원고를 이용했을 경우에는, 북 원고의 페이지 바인딩(binding)부가 콘택트 글래스로부터 부상되게 된다. 이렇게 북 원고의 페이지 바인딩부가 콘택트 글래스로부터 부상되게 되었을 경우에는, 페이지 바인딩부가 초점면에서 멀어지게 되기 때문에, 부상된 부분의 스캔 화상에는, 포깅이라고 하는 화상 열화가 발생한다.

이하, 도면에 의거하여 본 발명을 실현하는데 있어서의 적합한 일 실시형태의 예를 설명한다.

도 1은 본 실시형태의 구성예에 대한 개념적인 모듈 구성도를 나타내고 있다.

또한, 모듈이란, 일반적으로 논리적으로 분리 가능한 소프트웨어(컴퓨터·프로그램), 하드웨어 등의 부품을 가리킨다. 따라서, 본 실시형태에 있어서의 모듈은 컴퓨터·프로그램에 있어서의 모듈뿐만 아니라, 하드웨어 구성에 있어서의 모듈도 가리킨다. 그 때문에, 본 실시형태는, 그것들을 모듈로서 기능시키기 위한 컴퓨터·프로그램(컴퓨터에 각각의 단계를 실행시키기 위한 프로그램, 컴퓨터를 각각의 수단으로서 기능시키기 위한 프로그램, 컴퓨터에 각각의 기능을 실현시키기 위한 프로그램), 시스템 및 방법의 설명도 겸하고 있다. 다만, 설명의 형편상, 「기억한다」, 「기억시킨다」, 이것들과 동등한 문언을 이용하지만, 이들 문언은, 실시형태가 컴퓨터·프로그램일 경우에는, 기억 장치에 기억시키는, 또는 기억 장치에 기억시키는 것과 같이 제어하는 것을 의미한다. 또한, 모듈은 기능에 일대일로 대응하고 있어도 되지만, 실장에 있어서는, 1모듈을 1프로그램으로 구성해도 되고, 복수 모듈을 1프로그램으로 구성해도 되고, 반대로 1모듈을 복수 프로그램으로 구성해도 된다. 또한, 복수 모듈은 1컴퓨터에 의해 실행되어도 되고, 분산 또는 병렬 환경에 있어서의 컴퓨터에 의해 1모듈이 복수 컴퓨터로 실행되어도 된다. 또한, 1개의 모듈에 다른 모듈이 포함되어 있어도 된다. 또한, 이하, 「접속」이란 물리적인 접속 외에, 논리적인 접속(데이터의 주고받기, 지시, 데이터간의 참조 관계 등)일 경우에도 채용한다. 「미리 정해진」이란, 대상으로 하고 있는 처리 전에 정해져 있음을 말하고, 본 실시형태에 의한 처리가 개시되기 전은 물론이고, 본 실시형태에 의한 처리가 개시된 후에도, 대상으로 하고 있는 처리 전이면, 그 때의 상황·상태에 따라, 또는 그때까지의 상황·상태에 따라 정해지는 것의 의미를 포함해서 이용한다.

또한, 시스템 또는 장치란, 복수의 컴퓨터, 하드웨어, 장치 등이 네트워크(일대 일 대응의 통신 접속을 포함함) 등의 통신 수단에 의해 접속되어 구성되는 것 외에, 1개의 컴퓨터, 하드웨어, 장치 등에 의해 실현될 경우도 포함된다. 「장치」와 「시스템」이란, 서로 동의(同意)의 용어로서 이용한다. 물론이지만, 「시스템」에는, 인위적인 결정인 사회적인 「기구」(사회 시스템)에 지나지 않는 것은 포함하지 않는다.

또한, 각 모듈에 의한 처리마다 또는 모듈 내에서 복수의 처리를 행할 경우는 그 처리마다, 대상이 되는 정보를 기억 장치로부터 판독 입력하고, 그 처리를 행한 후에, 처리 결과를 기억 장치에 기입하는 것이다. 따라서, 처리 전의 기억 장치로부터의 판독 입력, 처리 후의 기억 장치에의 기입에 관해서는, 설명을 생략할 경우가 있다. 또한, 여기에서의 기억 장치로서는, 하드디스크, RAM(Random Access Memory), 외부 기억 매체, 통신 회선을 통한 기억 장치, CPU(Central Processing Unit) 내의 레지스터 등을 포함하고 있어도 된다.

본 실시형태의 화상 처리 장치는 화상으로부터 포깅을 제거하는 것이며, 도 1의 예에 나타낸 바와 같이, 화상 접수 모듈(110), 비에지 영역 추출 모듈(120), 검사 영역 선택 모듈(130), 화소값 측정 모듈(140), 화소값 분포 추정 모듈(150), 포깅 제거 모듈(160), 출력 모듈(170)을 갖고 있다.

화상 접수 모듈(110)은 비에지 영역 추출 모듈(120)과 접속되어 있으며, 화상을 접수하고, 그 화상을 비에지 영역 추출 모듈(120)에 건네준다. 화상을 접수한다는 것은, 예를 들면 스캐너, 카메라 등으로 화상을 판독 입력하는 것, 팩스 등으로 통신 회선을 통해 외부 기기로부터 화상을 수신하는 것, 하드디스크(컴퓨터에 내장되어 있는 것 외에, 네트워크를 통해 접속되어 있는 것 등을 포함함) 등에 기억되어 있는 화상을 판독하는 것 등이 포함된다. 화상은 다치 화상(컬러 화상을 포함함)이다. 접수하는 화상은 1매여도 되고, 복수 매여도 된다. 또한, 화상의 내용으로서, 비지니스에 이용되는 문서(예를 들면, 전술한 명함 등), 광고 선전용 팸플릿, 화이트 보드에 쓰인 것 등이어도 된다. 또한, 화상 접수 모듈(110)은 디지털 필터 처리 등에 의해 보정을 하게 해도 된다. 예를 들면, 손떨림 보정 등이 있다. 화상 접수 모듈(110)의 처리예에 대해서는, 도 3을 이용하여 후술한다.

비에지 영역 추출 모듈(120)은 화상 접수 모듈(110), 검사 영역 선택 모듈(130)과 접속되어 있다. 비에지 영역 추출 모듈(120)은 상기 화상 접수 모듈(110)에 의해 접수된 화상으로부터 영역을 추출하고, 그 추출한 영역을 검사 영역 선택 모듈(130)에 건네준다.

또한, 비에지 영역 추출 모듈(120)은, 미리 정한 크기 이상 또는 보다 큰 영역을 추출하고, 그 영역을 추출할 수 없었을 경우에는, 검사 영역 선택 모듈(130), 화소값 측정 모듈(140), 화소값 분포 추정 모듈(150), 포깅 제거 모듈(160), 출력 모듈(170)의 처리를 행하지 않게 해도 된다. 또한, 이 경우, 영역을 추출할 수 없었다는 취지(즉, 포깅의 제거가 가능하지 않았던 것)를 출력하게 해도 된다.

여기에서, 추출 대상의 영역이란, 색값이 완만하고 연속한 영역이다. 환언하면, 에지가 없는 영역, 또는 에지에 둘러싸인 영역이다.

비에지 영역 추출 모듈(120)의 처리예에 대해서는, 도 4, 도 5를 이용하여 후술한다.

검사 영역 선택 모듈(130)은 비에지 영역 추출 모듈(120), 화소값 측정 모듈(140)과 접속되어 있다. 검사 영역 선택 모듈(130)은, 비에지 영역 추출 모듈(120)에 의해 추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하고, 그 선택한 영역을 화소값 측정 모듈(140)에 건네준다.

또한, 검사 영역 선택 모듈(130)에 있어서의 미리 정한 규칙은, 비에지 영역 추출 모듈(120)에 의해 추출된 영역의 크기에 의해 정해져 있어도 된다. 검사 영역 선택 모듈(130)은, 미리 정한 규칙으로서, 비에지 영역 추출 모듈(120)에 의해 추출된 영역의 휘도 또는 채도에 의해 더 정해져 있게 해도 된다. 검사 영역 선택 모듈(130)은, 미리 정한 규칙으로서, 비에지 영역 추출 모듈(120)에 의해 추출된 영역의 채도의 분산값, 화상에 있어서의 위치, 외주의 크기 중 어느 하나 이상에 의해 더 정해져 있게 해도 된다.

검사 영역 선택 모듈(130)의 처리예에 대해서는, 도 6을 이용하여 후술한다.

화소값 측정 모듈(140)은 검사 영역 선택 모듈(130), 화소값 분포 추정 모듈(150)과 접속되어 있다. 화소값 측정 모듈(140)은, 검사 영역 선택 모듈(130)에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하고, 측정 결과를 화소값 분포 추정 모듈(150)에 건네준다. 화소의 휘도값의 측정에는, 미리 정한 방향으로 주사하면서 휘도를 측정한다.

또한, 화소값 측정 모듈(140)이 행하는 처리에서는, 화소값을 측정하는 주사 방향으로서 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향, 타원 형상 중 어느 하나 이상이 되게 해도 된다. 수평 방향과 수직 방향의 조합, 우측 위 경사 방향과 우측 아래 경사 방향의 조합과 같이 2종류의 주사 방향이어도 되고, 타원 형상으로 주사하는 것 같이 1종류의 주사 방향이어도 되고, 3종류 이상의 주사 방향의 조합이어도 된다.

화소값 측정 모듈(140)의 처리예에 대해서는, 도 7, 도 8을 이용하여 후술한다.

화소값 분포 추정 모듈(150)은 화소값 측정 모듈(140), 포깅 제거 모듈(160)과 접속되어 있다. 화소값 분포 추정 모듈(150)은, 화소값 측정 모듈(140)에 의해 측정된 화소값로부터, 화상 접수 모듈(110)에 의해 접수된 화상에 있어서의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하고, 그 추정한 함수를 포깅 제거 모듈(160)에 건네준다. 포깅의 정도를 나타내는 함수로서는, 1차 함수여도 되고, 2차 이상의 함수여도 된다.

또한, 화소값 분포 추정 모듈(150)은, 검사 영역 선택 모듈(130)에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정하게 해도 된다.

화소값 분포 추정 모듈(150)의 처리예에 대해서는, 도 9, 도 10을 이용해서 후술한다.

포깅 제거 모듈(160)은 화소값 분포 추정 모듈(150), 출력 모듈(170)과 접속되어 있다. 포깅 제거 모듈(160)은, 화소값 분포 추정 모듈(150)에 의해 추정된 함수에 의거하여, 화상 접수 모듈(110)에 의해 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하고, 그 포깅을 제거한 화상을 출력 모듈(170)에 건네준다.

또한, 포깅 제거 모듈(160)은, 화소값 측정 모듈(140)에 의한 주사 방향이 복수 방향 있고, 그 주사 방향이 교차하는 위치에 있어서의 포깅의 값은, 그 주사에 대하여 화소값 분포 추정 모듈(150)에 의해 추정된 복수의 함수에 의해 구해진 값에 의거하여 산출하게 해도 된다. 주사선 상에 없는 화소에 있어서는, 주사선 상의 화소에 있어서의 포깅의 값을 이용하여, 그 화소로부터의 거리에 따라 포깅의 값을 산출하면 된다. 또한, 포깅의 값이란, 접수한 화상의 화소값과 본래의 지표값(포깅이 없는 상태에서 촬영한 화상의 화소값)의 차이다.

포깅 제거 모듈(160)의 처리예에 대해서는, 도 11, 도 12, 도 13을 이용해서 후술한다.

출력 모듈(170)은 포깅 제거 모듈(160)과 접속되어 있고, 포깅 제거 모듈(160)에 의해 포깅 제거된 화상을 받고, 그 화상을 출력한다. 화상을 출력한다는 것은, 예를 들면 프린터 등의 인쇄 장치로 인쇄하는 것, 디스플레이 등의 표시 장치에 표시하는 것, 팩스 등의 화상 송신 장치로 화상을 송신하는 것, 화상 데이터베이스 등의 화상 기억 장치에 화상을 기입하는 것, 메모리 카드 등의 기억 매체에 기억하는 것, 다른 정보 처리 장치에 건네주는 것 등이 포함된다. 또한, 화상 접수 모듈(110)에 의해 접수된 화상과 대응시켜 출력하게 해도 된다.

도 2는 본 실시형태에 따른 처리예를 나타낸 플로차트이다.

스텝 S202에서는, 화상 접수 모듈(110)이 대상 화상을 접수한다.

도 3은 화상 접수 모듈(110)에 의한 처리예를 나타낸 설명도이다. 촬영 대상 문서(320)는, 도 14의 예에서 나타낸 촬영 대상 문서(1410)와 동등한 것이다. 촬영 대상 문서(320)에는, 좌측의 적색을 배경으로 한 영역, 우측의 백색을 배경으로 한 영역, 우측 위에 있는 적색의 마크의 영역이 있다. 이것을 촬영 장치(310)로 촬영했을 경우, 촬영 화상(330)과 같이 포깅이 발생한 화상을 얻는다. 예를 들면, 명함 교환한 후에, 책상 위에 촬영 대상 문서(320)를 두고, 촬영 장치(310)로 촬영하는 것과 같은 상황이다. 촬영 장치(310)는, 디지털 카메라여도 되고, 휴대 정보 단말 장치(예를 들면, 스마트폰을 포함하는 휴대 전화 등)에 내장되어 있는 디지털 카메라여도 되고, 스캐너 등이어도 된다.

스텝 S204에서는, 비에지 영역 추출 모듈(120)이 색값의 변화가 완만하고 연속한 영역을 추출한다.

도 4, 도 5는 비에지 영역 추출 모듈(120)에 의한 처리예를 나타낸 설명도이다. 예를 들면, 비에지 영역 추출 모듈(120)은 소벨 필터 모듈(410), 2치화 모듈(420), 흑백 반전 모듈(430), 라벨링 모듈(440), 소(小)사이즈 제거 모듈(450)을 갖고 있다.

소벨 필터 모듈(410)은 2치화 모듈(420)과 접속되어 있고, 스텝 S202에서 접수된 촬영 화상(330)에 대하여, 소벨 필터(Sobel Filter) 처리를 행하고, 그 결과의 화상을 2치화 모듈(420)에 건네준다. 소벨 필터 처리란, 예를 들면 종선(縱線)이나 횡선(橫線)의 에지를 검출하는 처리이며, 필터를 이용하여 행하는 것이다. 물론이지만, 필터의 설계에 따라서는, 종선, 횡선 이외의 선을 검출할 수도 있다.

2치화 모듈(420)은 소벨 필터 모듈(410), 흑백 반전 모듈(430)과 접속되어 있고, 소벨 필터 모듈(410)에 의해 에지가 검출된 화상을 받고, 그것에 대해 2치화 처리를 행하고, 그 2치화 처리의 결과 화상을 흑백 반전 모듈(430)에 건네준다. 여기에서의 2치화 처리는, 알려져 있는 2치화 처리를 채용하면 된다. 이 처리에 의해 에지 부분은 흑색이 되고, 다른 부분은 백색으로 된다.

흑백 반전 모듈(430)은 2치화 모듈(420), 라벨링 모듈(440)과 접속되어 있고, 2치화 모듈(420)에 의해 2치화된 화상을 받고, 그것에 대해서 흑백 반전 처리를 행하고, 그 흑백 반전 처리의 결과 화상을 라벨링 모듈(440)에 건네준다. 이 처리에 의해 에지 부분은 백색이 되고, 다른 부분은 흑색으로 된다.

라벨링 모듈(440)은 흑백 반전 모듈(430), 소사이즈 제거 모듈(450)과 접속되어 있고, 흑백 반전 모듈(430)에 의해 흑백 반전된 화상을 받고, 그것에 대해 라벨링 처리를 행해서, 그 라벨링 처리의 결과 화상을 소사이즈 제거 모듈(450)에 건네준다. 이 처리에 의해, 연속해 있는 흑색 영역은 동일한 라벨이 부여되게 된다. 따라서, 동일한 라벨이 부여되어 있는 영역을 추출함으로써, 에지가 아닌 영역을 추출할 수 있다.

소사이즈 제거 모듈(450)은 라벨링 모듈(440)과 접속되어 있고, 라벨링 모듈(440)에 의해 라벨링된 화상을 받고, 그것에 대해 미리 정한 크기 이하 또는 보다 작은 영역인 노이즈를 제거한다. 이 처리는, 결과적으로, 미리 정한 크기 이상 또는 보다 큰 영역을 추출하게 된다. 동일한 라벨이 부여되어 있는 영역의 면적은, 그 라벨이 부여된 화소 수를 계수하거나, 또는 그 영역의 외접 사각형의 면적을 산출함으로써 구해도 된다.

도 4의 예에 나타낸 촬영 화상(330)에 대하여, 이상의 처리를 실시한 결과의 화상의 예를 도 5에 나타낸다. 영역 화상(510)은 촬영 화상(330)의 좌측의 적색을 배경으로 한 영역이며, 영역 화상(520)은 촬영 화상(330)의 우측의 백색을 배경으로 한 영역이고, 영역 화상(530)은 촬영 화상(330)의 우측 위에 있는 적색의 마크의 영역이다. 다만, 이들 화상은 2치 화상이다. 또한, 이들 화상은, 촬영 화상(330)과의 AND 처리(논리곱 처리)를 실시함으로써, 촬영 화상(330)으로부터의 그 영역을 추출할 수 있다고 하는 마스크 화상으로서의 역할을 갖는다.

또한, 비에지 영역 추출 모듈(120)은, 도 4의 예에 나타낸 모듈 구성에 의한 처리가 아니라, 다른 처리에 의해 영역을 추출하게 해도 된다. 예를 들면, 동일한 색의 영역을 통합하는 처리를 행하게 해도 된다. 또한, 동일한 색이란 완전 동일한 색뿐만 아니라, 미리 정한 관계에 있는 색을 포함해도 된다. 구체적으로는, 화상 내에서 화소를 선택하고, 그 선택한 화소에 접촉해 있는 화소이며, 선택한 화소의 색과 미리 정한 관계(예를 들면, 색 공간에 있어서, 그 2개의 색 사이의 거리가 미리 정한 값 이하 또는 미만인 관계)에 있는 색의 화소를 통합하고, 다음으로 그 통합한 화소에 대하여 동일한 통합 처리를 반복해서 행함으로써 영역을 추출하게 해도 된다.

스텝 S206에서는, 검사 영역 선택 모듈(130)이, 포깅의 경사를 추정하는데 적합한 영역을 추출한다.

검사 영역 선택 모듈(130)은 스텝 S204에서 추출한 영역의 특징량을 추출한다. 그리고, (1)식의 식별 함수에 따라, 각 영역의 (1)식의 값을 산출하고, 그 값에 따라 영역(여기에서는 전술한 마스크 화상)을 선택한다. 예를 들면, 스텝 S204에서 추출한 영역 내에서 최대값을 갖는 영역을 선택한다.

여기에서, (1)식의 우변의 w_j는 가중치이며, 정(正)의 수 외에, 0, 부(負)의 수여도 된다. 0일 경우에는, 그 특징량을 채용하지 않는 것을 의미한다. 부의 수일 경우에는, 특징량이 반대 방향으로 작용하게 된다. 이 가중치(w_j)는 미리 정한 값이다. 미리 정한 값으로서, 조작자가 설정한 값이어도 되고, 정해(正解)의 선택지(選擇肢)가 결정되어 있는 교사 데이터를 이용하여 미리 학습을 행한 결과의 값이어도 된다.

(1)식의 우변의 x_ij는 특징량이다. 검사 영역 선택 모듈(130)이 이들 특징량을 각 영역(i)으로부터 추출한다.

x_i0은 영역의 폭 혹은 높이 중 어느 하나, 또는 폭×높이(소위 외접 사각형의 면적)여도 된다.

x_i1은 영역의 면적이다.

x_i2는 영역의 화소 밀도이다.

x_i3은 영역 내의 화소의 휘도(예를 들면, L^＊ab색 공간일 경우에는 L^＊의 값)의 평균값이다.

x_i4는 영역 내의 화소의 채도(예를 들면, L^＊ab색 공간일 경우에는 a, b의 값)의 평균값이다.

x_i5는 영역 내의 화소의 채도의 분산값이다.

x_i6은 영역(마스크 화상)의 중심과 스텝 S202에서 접수한 화상의 중심과의 거리이다.

x_i7은 영역의 외주 윤곽의 길이/외접 사각형의 주위 길이이다.

또한, 여기에 들은 특징량은 예시이며, 다른 특징량을 이용해도 된다. 또한, 평균값으로 한 것은, 그 영역을 대표하는 값이면 되고, 예를 들면 최빈값(最頻値), 중앙값 등이어도 된다.

또한, 여기에 예시한 특징량을 모두 사용할 필요는 없고, 이 중 어느 하나를 선택해서 이용하게 해도 된다. 예를 들면, x_i0, x_i1, x_i2 중 어느 하나만을 이용한 식별 함수로 해도 된다. 이것은 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하는데, 큰 영역이 적합하기 때문이다.

또한, 원고의 배경 영역을 선택하기 위해서, x_i3, x_i4를 더하게 해도 된다. 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하는데, 배경 영역이 적합하기 때문이다. 배경 영역은 일반적으로는 백색이므로, 고휘도, 저채도의 영역이 되기 때문이다. 또한, 채도(x_i4)의 가중치(w₄)는 부의 수이다.

이상의 특징량에 의해, 백색 배경으로 되어 있는 명함, 문서, 화이트 보드 등에는 대응 가능하지만, 예를 들면 명함의 절반의 영역에 풍경화가 부여되어 있는 것과 같은 원고를 촬영한 화상일 경우(백색 배경의 면적이 약간 좁음), 역광의 상태에서의 화이트 보드를 촬영한 화상일 경우(화상의 주위 쪽이 고휘도가 되어 있을 경우)에 대해서는, 불충분일 가능성이 있다.

그래서, x_i5 이하의 특징량을 추가하게 해도 된다.

풍경화는 배경부보다 대체로 채도의 편차(불균일)가 높다. 따라서, 풍경화를 선택하지 않게 채도의 분산값이 작은 영역을 선택할 수 있도록, x_i5를 채용해도 된다. 또한, 채도의 분산값(x_i5)의 가중치(w₅)는 부의 수이다.

촬영시에 목적으로 하는 영역은 의도적으로 화상 중앙이 되게 하고 있는 것이 일반적이다. 따라서, 영역의 무게 중심(영역의 중심이어도 됨)은 화상의 중앙측인 영역을 선택할 수 있도록, x_i6을 채용해도 된다. 또한, 이 거리(x_i6)의 가중치(w₆)는 부의 수이다.

풍경화의 영역의 외주는 외접 사각형의 외주와 비교해서 요철이 많다. 또한, 명함의 배경부 등은 사각형이며, 그 외주는 직선 형상인 것이 많다. 따라서, 풍경화를 선택하지 않게 외주 윤곽이 짧은 영역을 선택할 수 있도록, x_i7을 채용해도 된다. 또한, 이 외주 윤곽(x_i7)의 가중치(w₇)는 부의 수이다.

도 6은 검사 영역 선택 모듈(130)에 의한 처리예를 나타낸 설명도이다. 영역 화상(510)에 대하여 식별 함수의 계산 결과는 (2)식과 같이 1.5이다.

영역 화상(520)에 대하여 식별 함수의 계산 결과는 (3)식과 같이 2.0이다.

영역 화상(530)에 대하여 식별 함수의 계산 결과는 (4)식과 같이 0.2이다.

그리고, (5)식에 나타낸 바와 같이, 식별 함수의 산출값이 최대값이 되는 것을 선택한다.

이 경우, (6)식에 나타낸 바와 같이, 영역 화상(520)의 영역이 선택되게 된다.

스텝 S208에서는, 화소값 측정 모듈(140)이 미리 정해진 규칙에 따라 라인을 주사하고, 화소값을 측정한다.

도 7, 도 8은 화소값 측정 모듈(140)에 의한 처리예를 나타낸 설명도이다.

도 7의 (a)의 예에 나타낸 영역 추출 화상(700)은, 스텝 S202에서 접수된 촬영 화상(330)과 스텝 S206에서 선택된 영역 화상(520)의 AND 처리에 의한 화상이다. 즉, 촬영 화상(330)으로부터 우측에 있는 배경이 백색 영역을 추출한 것이다. 이 영역 추출 화상(700)에 대하여 횡과 종으로 미리 정한 간격(예를 들면, 균등 간격)으로 주사한다. 예를 들면, 횡 방향으로 라인(702 ~ 718), 종 방향으로 라인(722 ~ 742)으로 주사한다. 그리고, 그 주사의 결과, 각 화소의 휘도값을 그래프로 해서 나타내면, 라인(702)의 주사에 있어서는 도 7의 (b)의 예와 같은 그래프로 된다. 즉, 선택된 영역 내를 주사하고 있지 않으므로, 무효인 데이터만으로 이루어지는 그래프로 된다. 그리고, 라인(712)의 주사에 있어서는 도 7의 (c)의 예와 같은 그래프로 된다. 즉, 선택된 영역 내를 일부 주사하고 있으므로, 유효한 데이터를 포함하는 그래프가 되고, 그 휘도의 값은 우측으로 내려가는 그래프로 된다. 여기에서의 포깅이 전체적으로 우측 상방향일 수록 짙어지기 때문이다.

또한, 유효한 데이터인지, 무효인 데이터인지의 판별은, 검사 영역 선택 모듈(130)이 선택한 영역의 화상(마스크 화상, 도 6의 예에 나타낸 영역 화상(520))을 주사함으로써 행할 수 있다. 영역 화상(520) 내의 흑색 부분의 위치가 영역 추출 화상(700) 내에 있어서 유효한 데이터가 있는 위치이며, 영역 화상(520) 내의 백색 부분의 위치는 영역 추출 화상(700) 내에 있어서 무효인 데이터가 있는 위치로서 취급한다. 또한, 여기에서는 무효인 데이터는 휘도값을 0으로서 취급하고 있다.

또한, 주사에 있어서의 미리 정해진 규칙으로서, 도 7의 (a)에 예시한 바와 같은 주사뿐만 아니라, 도 8의 (a)의 예에 나타낸 바와 같은 좌측 위에부터 우측 아래로의 경사 방향의 주사와 우측 위로부터 좌측 아래로의 경사 방향의 주사를 미리 정한 간격으로 행하게 해도 된다. 또한, 도 8의 (b)의 예에 나타낸 바와 같은 타원 형상의 주사를 미리 정한 간격으로 행해도 된다. 또한, 여기에서 타원 형상에는 원을 포함하고 있어도 된다. 이 주사 방향은, 포깅의 휘도의 경사에 따라, 조작자가 선택하게 해도 되고, 촬영 장치에 따라 미리 정한 주사여도 된다.

스텝 S210에서는, 화소값 분포 추정 모듈(150)이, 측정한 화소값의 집합으로부터, 포깅의 경사 정도(포깅의 정도를 나타내는 함수)를 추정한다. 또한, 여기에서의 함수는 일차 함수를 예시해서 설명한다.

도 9, 도 10은 화소값 분포 추정 모듈(150)에 의한 처리예를 나타낸 설명도이다.

도 9의 (a)의 예에 나타낸 바와 같이, 종 방향의 주사에 있어서의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 (7)식으로, 횡 방향의 주사에 있어서의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 (8)식으로 한다.

도 9의 (b)의 예는, 유효한 데이터가 있는 라인을 실선으로 나타내고, 유효한 데이터가 없는 라인(무효인 데이터만의 라인)을 점선으로 나타낸 것이다. 유효한 데이터가 있는 라인으로서는, 라인(704 ~ 716), 라인(732 ~ 740)이 있고, 유효한 데이터가 없는 라인으로서는, 라인(702, 718), 라인(722 ~ 730, 742)이 있다.

도 10의 (a)의 예는, 유효한 데이터가 있는 라인에 있어서의 그래프를 나타내고 있다. 라인(704 ~ 716)의 각각에 있어서, 동일한 그래프로 나타낼 수 있다. 이것들에 대하여 최소 제곱법 등을 이용하여, 휘도값을 지나는 함수를 추정한다. 예를 들면, 횡 방향의 라인에서의 함수는 (9)식과 같이 나타낼 수 있다. 또한, 각 라인에 있어서, 유효한 데이터수가 미리 정한 수보다 적을 경우에는, 그 데이터를 이용하지 않고 함수를 추정한다. 도 10의 (b)의 예에 있어서, (9)식은 일점쇄선으로 나타내고 있다.

그리고, 유효한 데이터가 없는 라인에 있어서도, 그 함수를 적용하면 된다. 따라서, 예를 들면 도 9의 (c)의 예에 나타낸 바와 같이 라인(702) 상의 추정점(932 ~ 940)에 있어서의 휘도값을, 도 10의 (c)의 예에 나타낸 바와 같이 함수를 적용해서, 추정점(932 ~ 940)에 있어서의 휘도값으로 하면 된다. 이것은 추정한 함수를 화상 전체에 적용하고 있게 된다.

종 방향의 라인을 이용한 함수의 추정도, 전술한 횡 방향의 라인을 이용한 함수의 추정과 동등하게 행한다.

스텝 S212에서는, 포깅 제거 모듈(160)이, 포깅의 경사 정도(스텝 S210에서 추정한 함수)를 이용하여, 포깅 제거량을 산출하고, 각 좌표에 있어서의 화소값을 보정한다. 여기에서의 보정이란, 화상으로부터 포깅을 제거하여, 지표(본래의 화상)를 생성하게 된다.

도 11, 도 12, 도 13은 포깅 제거 모듈(160)에 의한 처리예를 나타낸 설명도이다.

도 11의 예에 있어서, 영역(1110) 내의 4개의 교점(즉 교점(1112)은 라인(706)과 라인(726)의 교점이며, 교점(1114)은 라인(706)과 라인(728)의 교점이며, 교점(1116)은 라인(708)과 라인(726)의 교점이며, 교점(1118)은 라인(708)과 라인(728)의 교점임)의 포깅량의 계산에 대해서, 도 12를 이용하여 설명한다. 또한, 이들 교점은 무효 데이터로서 취급되고 있었던 영역에 있는 교점이다.

교점(1112)에 있어서의 휘도값은 (10)식을 이용하여 산출한다.

(10)식은, 라인(706)에 있어서의 함수(r_i)와 라인(726)에 있어서의 함수(c_j)의 교점(1112)(x_i, y_j)에 있어서의 값의 평균값이다. 교점(1114)에 있어서의 휘도값도, 라인(706)에 있어서의 함수(r_i)와 라인(728)에 있어서의 함수(c_j+1)의 교점(1114)(x_i+1, y_j)에 있어서의 값의 평균값이다. 교점(1116)에 있어서의 휘도값도, 라인(708)에 있어서의 함수(r_i+1)와 라인(726)에 있어서의 함수(c_j)의 교점(1116)(x_i, y_j ₊₁)에 있어서의 값의 평균값이다. 교점(1118)에 있어서의 휘도값도, 라인(708)에 있어서의 함수(r_i+1)와 라인(728)에 있어서의 함수(c_j+1)의 교점(1118)(x_i+1, y_j ₊₁)에 있어서의 값의 평균값이다. 이렇게, 라인의 교점에 있는 화소의 휘도값은 횡 방향의 함수값과 종 방향의 함수값의 평균값으로 한다.

그리고, 이러한 교점이 아닌 화소, 예를 들면 도 12에 나타낸 중간점(1222)에 있어서의 휘도는, (11)식을 이용하여 산출한다. (11)식은, 중간점(1222)에 있어서의 휘도를 주위의 4개의 교점의 휘도에 의해 산출하는 것이다. 따라서, 교점 이외의 화소에 있어서의 (11)식에 의한 산출은, 교점에 있어서의 휘도값을 산출한 후에 행한다.

중간점(1222)의 위치를 (x, y)라고 하고 있다. 또한, (11)식의 우변의 Ｗ((x, y), (x_i, ｙ_i))는 거리 가중치를 나타내고 있다. 즉, 중간점(1222)으로부터의 교점(교점(1112, 1114, 1116, 1118))까지의 거리에 따른 가중치이며, 4개의 교점의 가중치의 합계가 1이 되는 값이며, 예를 들면 거리의 역수를 이용한 값이다. 따라서, 각 교점으로부터 등(等)거리에 있을 경우에는, 각 교점에 있어서의 휘도의 1/4을 더한 값으로 된다.

그리고, (12)식에 의해 포깅량을 산출한다.

또한, p^＊은 미리 정한 보정 목표값이 되는 휘도값이며, 예를 들면 (1) 복수의 교점(예를 들면, 화상 내의 모든 교점이어도 되고, 검사 영역 선택 모듈(130)이 선택한 영역 내에 있어서의 교점이어도 됨)의 휘도값을 집계하고, 휘도 히스토그램을 생성하고, 미리 정한 교점(예를 들면, 밝은 쪽으로부터 상위 10%에 있는 교점)의 휘도값으로 해도 되고, (2) 조작자가 휘도값을 설정하게 해도 된다.

도 13은 포깅량을 제거한 형태를 3차원적으로 표현한 것이다. x축, y축은 화상 내에 있어서의 위치를 나타내고, z축은 휘도값을 나타내는 공간이다. z축에 있어서 아래에 있는 회색의 면이 포깅의 화상이며, 화상 전체를 덮고 있도록 위치해 있다. 그리고, z축에 있어서 위에 있는 얇은 격자 모양의 면이 보정한 후의 화상의 휘도를 나타내고 있다. p^＊은, 도 13의 예에 나타낸 바와 같이, 상기 (1)에 나타낸 화상에 있어서의 밝은 휘도값이다. 이것에 맞춰서, 각 점에 있어서의 휘도를 높이게 해서 포깅을 제거하고 있다. 도 13에서는, 중간점(1222)의 휘도를 끌어 올리고 있음을 나타내고 있다.

스텝 S214에서는, 출력 모듈(170)이 포깅을 제거한 화상을 출력한다. 예를 들면, 프린터에서 포깅을 제거한 화상을 인쇄한다.

전술한 도 14의 (a) 내지 (c)의 설명에 있어서, 본 실시형태와의 비교에 대해서, 도 14의 (c) 내지 (f)의 예를 이용하여 설명한다. 도 14의 (c)의 예에 나타낸 바와 같이 촬영 화상(1430) 내를 라인(1432)으로 주사했을 경우의 휘도값을 그래프로 나타내면, 도 14의 (d)의 예에 나타낸 바와 같이 된다. 즉, 포깅 화상(1420)은 우측 방향을 향할 수록 짙어지기 때문에, 휘도값은 우측 아래로 내려가게 되지만, 원래의 화상에 있어서의 원래의 휘도값이 있으므로, 도 14의 (d)의 그래프의 예와 같이, 휘도 분포(1442), 휘도 분포(1444), 휘도 분포(1446), 휘도 분포(1448)로 단계적인 휘도의 분포를 나타내게 된다. 여기에서, 도 14의 (f)의 예와 같이, 목표 휘도가 되도록 각 휘도를 보정하면, 그 결과는 도 14의 (e)의 예에 나타낸 바와 같은 보정 화상(1440)으로 된다. 배경이 백색이 아닌 영역(1412)과 같은 부분은, 휘도가 지나치게 밝아지게 되어, 적색도 빠지게 된 화상이 되게 된다. 이것은, 유채색의 부분은 백색 배경보다 낮은 휘도값이 됨에도 불구하고, 「일면(一面) 전체가 흰 종이 원고」를 대상으로 하고 있기 때문에 생기게 되는 것이다.

한편, 본 실시형태에서는, 영역(1414)을 선택하고, 그 영역(1414)에 의거하여 포깅 제거량을 산출하고, 화상을 보정하고 있다. 배경이 백색이 아닌 영역(1412)과 같은 부분은, 도 14의 (e)의 예에 나타낸 바와 같은 보정 화상(1440)에 비해, 휘도가 지나치게 밝아지게 되는 것을 억제하고 있다.

도 15를 참조하여, 본 실시형태의 화상 처리 장치의 하드웨어 구성예에 대하여 설명한다. 도 15에 나타낸 구성은, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터(PC) 등에 의해 구성되는 것이며, 스캐너 등의 데이터 판독부(1517)와, 프린터 등의 데이터 출력부(1518)를 구비한 하드웨어 구성예를 나타내고 있다.

CPU(Central Processing Unit)(1501)는, 전술한 실시형태에 있어서 설명한 각종의 모듈, 즉 비에지 영역 추출 모듈(120), 검사 영역 선택 모듈(130), 화소값 측정 모듈(140), 화소값 분포 추정 모듈(150), 포깅 제거 모듈(160) 등의 각 모듈의 실행 시퀀스를 기술한 컴퓨터·프로그램에 따른 처리를 실행하는 제어부이다.

ROM(Read Only Memory)(1502)은 CPU(1501)가 사용하는 프로그램이나 연산 파라미터 등을 저장한다. RAM(Random Access Memory)(1503)은, CPU(1501)의 실행에 있어서 사용하는 프로그램이나, 그 실행에 있어서 적당하게 변화되는 파라미터 등을 저장한다. 이것들은 CPU 버스 등으로 구성되는 호스트 버스(1504)에 의해 상호 접속되어 있다.

호스트 버스(1504)는, 브리지(1505)를 통해, PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface) 버스 등의 외부 버스(1506)에 접속되어 있다.

키보드(1508), 마우스 등의 포인팅 디바이스(1509)는, 조작자에 의해 조작되는 입력 디바이스이다. 디스플레이(1510)는 액정 표시 장치 또는 CRT(Cathode Ray Tube) 등이 있으며, 각종 정보를 텍스트나 이미지 정보로서 표시한다.

HDD(Hard Disk Drive)(1511)는 하드디스크를 내장하며, 하드디스크를 구동하고, CPU(1501)에 의해 실행하는 프로그램이나 정보를 기록 또는 재생시킨다. 하드디스크에는, 접수한 화상, 추출한 영역의 화상, 측정한 화소값, 추정한 함수 등이 저장된다. 또한, 그 밖의 각종의 데이터 처리 프로그램 등, 각종 컴퓨터·프로그램이 저장된다.

드라이브(1512)는, 장착되어 있는 자기디스크, 광디스크, 광자기디스크, 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 기록 매체(1513)에 기록되어 있는 데이터 또는 프로그램을 판독해서, 그 데이터 또는 프로그램을 인터페이스(1507), 외부 버스(1506), 브리지(1505), 및 호스트 버스(1504)를 통해 접속되어 있는 RAM(1503)에 공급한다. 리무버블 기록 매체(1513)도, 하드디스크와 동일한 데이터 기록 영역으로서 이용 가능하다.

접속 포트(1514)는 외부 접속 기기(1515)를 접속하는 포트이며, USB, IEEE1394 등의 접속부를 가진다. 접속 포트(1514)는 인터페이스(1507), 및 외부 버스(1506), 브리지(1505), 호스트 버스(1504) 등을 통해 CPU(1501) 등에 접속되어 있다. 통신부(1516)는 네트워크에 접속되고, 외부와의 데이터 통신 처리를 실행한다. 데이터 판독부(1517)는, 예를 들면 스캐너이며, 다큐먼트의 판독 처리를 실행한다. 데이터 출력부(1518)는, 예를 들면 프린터이며, 다큐먼트 데이터의 출력 처리를 실행한다.

또한, 도 15에 나타낸 화상 처리 장치의 하드웨어 구성은 하나의 구성예를 나타낸 것이며, 본 실시형태는 도 15에 나타낸 구성에 한하지 않고, 본 실시형태에 있어서 설명한 모듈을 실행 가능한 구성이면 된다. 예를 들면, 일부의 모듈을 전용 하드웨어(예를 들면 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit : ASIC) 등)로 구성해도 되고, 일부의 모듈은 외부의 시스템 내에 있어 통신 회선으로 접속하고 있는 것과 같은 형태여도 되고, 또한 도 15에 나타낸 시스템이 복수 서로 통신 회선에 의해 접속되어 있고 서로 협조 동작하게 해도 된다. 또한, 디지털 카메라, 복사기, 팩스, 스캐너, 프린터, 복합기(스캐너, 프린터, 복사기, 팩스 등 중 어느 2개 이상의 기능을 갖고 있는 화상 처리 장치) 등에 구비되어 있어도 된다.

또한, 전술한 각종 실시형태에 있어서, 각 모듈의 처리 내용으로서 대응하는 배경기술에서 설명한 기술을 채용해도 된다.

또한, 설명한 프로그램에 대해서는, 기록 매체에 저장해서 제공해도 되고, 또한 그 프로그램을 통신 수단에 의해 제공해도 된다. 그 경우, 예를 들면 상기 설명한 프로그램에 대해서, 「프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」의 발명으로서 파악해도 된다.

「프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 프로그램의 인스톨, 실행, 프로그램의 유통 등을 위해 이용되는, 프로그램이 기록된 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체를 말한다.

또한, 기록 매체로서는, 예를 들면 디지털·버서틀·디스크(DVD)로서, DVD 포럼에서 책정된 규격인 「DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM 등」, DVD+RW에서 책정된 규격인 「DVD+R, DVD+RW 등」, 콤팩트 디스크(CD)로서, 판독 전용 메모리(CD-ROM), CD 레코더블(CD-R), CD 리라이터블(CD-RW) 등, 블루레이·디스크(Blu-ray Disc(등록상표)), 광자기디스크(MO), 플렉서블 디스크(FD), 자기테이프, 하드디스크, 판독 전용 메모리(ROM), 전기적 소거 및 재기입 가능한 판독 전용 메모리(EEPROM(등록상표)), 플래시·메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등이 포함된다.

그리고, 상기의 프로그램 또는 그 일부는, 상기 기록 매체에 기록해서 보존이나 유통 등 시켜도 된다. 또한, 통신에 의해, 예를 들면 로컬·에어리어·네트워크(LAN), 메트로폴리탄·에어리어·네트워크(MAN), 와이드·에어리어·네트워크(WAN), 인터넷, 인트라넷, 엑스트라넷 등에 이용되는 유선 네트워크, 혹은 무선 통신 네트워크, 또한 이들의 조합 등의 전송 매체를 이용하여 전송시켜도 되고, 또한 반송파에 실어 반송시켜도 된다.

또한, 상기의 프로그램은, 다른 프로그램의 일 부분이어도 되고, 혹은 별개의 프로그램과 함께 기록 매체에 기록되어 있어도 된다. 또한, 복수의 기록 매체에 분할해서 기록되어 있어도 된다. 또한, 압축이나 암호화 등, 복원 가능하면 어떠한 태양으로 기록되어 있어도 된다.

110 화상 접수 모듈 120 비에지 영역 검출 모듈
130 검사 영역 선택 모듈 140 화소값 측정 모듈
150 화소값 분포 추정 모듈 160 포깅 제거 모듈
170 출력 모듈 410 소벨 필터 모듈
420 2치화 모듈 430 흑백 반전 모듈
440 라벨링 모듈 450 소사이즈 제거 모듈
1501 CPU 1502 ROM
1503 RAM 1505 브리지
1507 인터페이스 1508 키보드
1509 포인팅 디바이스 1510 디스플레이
1511 HDD 1512 드라이브
1513 리무버블 기록 매체 1514 접속 포트
1515 외부 접속 기기 1516 통신부
1517 데이터 판독부 1518 데이터 출력부

Claims

화상을 접수하는 접수 수단과,
상기 접수 수단에 의해 접수된 화상으로부터 비에지(non-edge) 영역을 추출하는 추출 수단과,
상기 추출 수단에 의해 추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하는 선택 수단과,
상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하는 측정 수단과,
상기 측정 수단에 의해 측정된 화소의 휘도값으로부터, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상에 있어서 소정의 주사 방향에 따른 라인 마다의 포깅(fogging)의 정도를 나타내는 함수를 추정하는 추정 수단과,
상기 추정 수단에 의해 추정된 함수에 의거하여, 상기 접수 수단에 의해 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 제거 수단을 구비하는 화상 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 추출 수단은, 미리 정한 크기 이상 또는 보다 큰 영역을 추출하고, 당해 영역을 추출할 수 없었을 경우에는, 상기 선택 수단 이후의 처리를 행하지 않는 화상 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 선택 수단에서의 미리 정한 규칙은 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역의 크기에 의해 정해져 있는 화상 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 선택 수단은, 미리 정한 규칙으로서, 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역의 휘도 또는 채도에 의해 더 정해져 있는 화상 처리 장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 선택 수단은, 미리 정한 규칙으로서, 상기 추출 수단에 의해 추출된 영역의 채도의 분산값, 상기 화상에서의 영역의 위치, 영역의 외주의 크기 중 어느 하나 이상에 의해 더 정해져 있는 화상 처리 장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 수단은, 화소의 휘도값을 측정하는 주사 방향으로서 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향, 타원 형상 중 어느 하나 이상인 화상 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 측정 수단은, 화소의 휘도값을 측정하는 주사 방향으로서 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향, 타원 형상 중 어느 하나 이상인 화상 처리 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 측정 수단은, 화소의 휘도값을 측정하는 주사 방향으로서 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향, 타원 형상 중 어느 하나 이상인 화상 처리 장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 추정 수단은 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정하는 화상 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 추정 수단은 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정하는 화상 처리 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 추정 수단은 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정하는 화상 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 추정 수단은 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정하는 화상 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 추정 수단은 상기 선택 수단에 의해 선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 지나는 함수를 추정하는 화상 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제거 수단은, 상기 측정 수단에 의한 주사 방향이 복수 방향 있고, 당해 주사 방향이 교차하는 위치에서의 포깅의 값은, 당해 주사에 대하여 상기 추정 수단에 의해 추정된 복수의 함수에 의해 구해진 값에 의거하여 산출하는 화상 처리 장치.
컴퓨터에 처리를 실행시키기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체로서,
상기 처리는,
화상을 접수하는 공정과,
접수된 화상으로부터 비에지 영역을 추출하는 공정과,
추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하는 공정과,
선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하는 공정과,
측정된 화소값으로부터, 접수된 화상에 있어서 소정의 주사 방향에 따른 라인 마다의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하는 공정과,
추정된 함수에 의거하여, 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 공정을 갖는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
화상 처리 장치에 의해 자동적으로 수행하는 화상 처리 방법으로서,
화상을 접수하고,
접수된 화상으로부터 비에지 영역을 추출하고,
추출된 영역을 미리 정한 규칙에 의거하여 선택하고,
선택된 영역 내의 화소의 휘도값을 측정하고,
측정된 화소의 휘도값으로부터, 접수된 화상에 있어서 소정의 주사 방향에 따른 라인 마다의 포깅의 정도를 나타내는 함수를 추정하고,
추정된 함수에 의거하여, 접수된 화상으로부터 포깅을 제거하는 화상 처리 방법.