(57)【要約】【課題】カラー化された画像情報が各色に色分けされた文字等の文書データで構成されている場合に、画像の劣化が少なく効率的なデータの削減が可能な画像データ処理装置、画像データ処理方法および画像データ処理プログラムを提供する。【解決手段】カラー画像を表わす多値の画像データは領域判別部２２２に入力されて、各色に色分けされた領域を示す２値化領域データ２２８と、ベクトル化に適する領域を表わすベクトル化領域データ２３７と、写真等の圧縮画像に適する領域を示す自然画像領域データ２４１が出力される。２値化領域については、色別に文字領域用カラーマスクデータと２値の文字データ２２９が作成されることで、これらの再現に必要なデータの量の減少が図られる。【選択図】図２
2010028603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を構成する画素ごとの色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから前記画素ごとに所望の色を択一的に選択して選択後の色が該当する画素に排他的に存在するかしないかのみを２値の値として決定することによって前記カラー画像の対応する画像領域の表現が可能となる２値化画素をそれぞれ抽出する２値化画素抽出手段と、
この２値化画素抽出手段によって抽出された２値化画素のそれぞれの色を前記画像データから判別する色判別手段と、
この色判別手段で判別された同一色の２値化画素が連続して存在する領域としての閉領域を切り出す色別閉領域切り出し手段と、
この色別閉領域切り出し手段の切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域の色とをこれらの閉領域における画素の２値の状態と共に記憶するカラー文字データ記憶手段
とを具備することを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項２】
各色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから文字の記された領域としての文字領域を抽出する文字領域抽出手段と、
この文字領域抽出手段により抽出された文字領域における前記画像データについての各画素の濃度レベルを予め定めた濃度レベルと比較して、濃度が所定以上となった文字を構成する画素部分を抽出する２値化手段と、
この２値化手段によって抽出された文字を構成するそれぞれの画素部分の色を前記画像データから判別する色判別手段と、
この色判別手段で判別された同一色の文字が連続した閉領域を切り出す色別閉領域切り出し手段と、
この色別閉領域切り出し手段の切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域における文字の色とを文字の有無を表わす２値の文字データと共に記憶するカラー文字データ記憶手段
とを具備することを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項３】
前記２値化手段は、多階調で表わした前記画像データを構成する画素の濃度レベルが閾値よりも遥かに淡い所定の濃度レベルに達していないときこれこれらの画像データの濃度レベルをゼロレベルに補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像データ処理装置。
【請求項４】
前記色別閉領域切り出し手段は、形状を特定するデータの大きさが小さい図形のいずれかを閉領域として切り出すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像データ処理装置。
【請求項５】
前記画像データから文字の存在する領域を抽出する前記文字領域抽出手段の他に、線画や図画によって構成されるベクトル化領域を抽出するベクトル化領域抽出手段と、写真によって構成される自然画像領域を抽出する自然画像領域抽出手段とを具備することを特徴とする請求項２記載の画像データ処理装置。
【請求項６】
カラー画像を構成する画素ごとの色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから前記画素ごとに所望の色を択一的に選択して選択後の色が該当する画素に排他的に存在するかしないかのみを２値の値として決定することによって前記カラー画像の対応する画像領域の表現が可能となる２値化画素をそれぞれ抽出する２値化画素抽出ステップと、
この２値化画素抽出ステップで抽出された２値化画素のそれぞれの色を前記画像データから判別する色判別ステップと、
この色判別ステップで判別された同一色の２値化画素が連続して存在する領域としての閉領域を切り出す色別閉領域切り出しステップと、
この色別閉領域切り出しステップで切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域の色とをこれらの閉領域における画素の２値の状態と共に記憶するカラー文字データ記憶ステップ
とを具備することを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項７】
各色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから文字の記された領域としての文字領域を抽出する文字領域抽出ステップと、
この文字領域抽出ステップにより抽出された文字領域における前記画像データについての各画素の濃度レベルを予め定めた濃度レベルと比較して、濃度が所定以上となった文字を構成する画素部分を抽出する２値化ステップと、
この２値化ステップによって抽出された文字を構成するそれぞれの画素部分の色を前記画像データから判別する色判別ステップと、
この色判別ステップで判別された同一色の文字が連続した閉領域を切り出す色別閉領域切り出しステップと、
この色別閉領域切り出しステップによる切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域における文字の色とを文字の有無を表わす２値の文字データと共に記憶するカラー文字データ記憶ステップ
とを具備することを特徴とする画像データ処理方法。
【請求項８】
コンピュータに、
カラー画像を構成する画素ごとの色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから前記画素ごとに所望の色を択一的に選択して選択後の色が該当する画素に排他的に存在するかしないかのみを２値の値として決定することによって前記カラー画像の対応する画像領域の表現が可能となる２値化画素をそれぞれ抽出する２値化画素抽出処理と、
この２値化画素抽出処理で抽出された２値化画素のそれぞれの色を前記画像データから判別する色判別処理と、
この色判別処理で判別された同一色の２値化画素が連続して存在する領域としての閉領域を切り出す色別閉領域切り出し処理と、
この色別閉領域切り出し処理で切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域の色とをこれらの閉領域における画素の２値の状態と共に記憶するカラー文字データ記憶処理
とを実行させることを特徴とする画像データ処理プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
各色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから文字の記された領域としての文字領域を抽出する文字領域抽出処理と、
この文字領域抽出処理により抽出された文字領域における前記画像データについての各画素の濃度レベルを予め定めた濃度レベルと比較して、濃度が所定以上となった文字を構成する画素部分を抽出する２値化処理と、
この２値化処理によって抽出された文字を構成するそれぞれの画素部分の色を前記画像データから判別する色判別処理と、
この色判別処理で判別された同一色の文字が連続した閉領域を切り出す色別閉領域切り出し処理と、
この色別閉領域切り出し処理による切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域における文字の色とを文字の有無を表わす２値の文字データと共に記憶するカラー文字データ記憶処理
とを実行させることを特徴とする画像データ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データ処理装置、画像データ処理方法および画像データ処理プログラムに係わり、特にカラー画像の圧縮を行う場合に好適な画像データ処理装置、画像データ処理方法および画像データ処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ装置、イメージスキャナといった画像の読み取りを行う画像処理装置が、オフィスや家庭で広く使用されている。これらの画像処理装置では、１次元イメージセンサ等の読取素子の技術的な進歩によって、高解像度化とカラー化が著しく進展している。
【０００３】
これと共に、原稿を読み取った際に得られる画像データの１枚当たりのデータ量が飛躍的に増大している。これに対する対策として、画像を保存する際に原画を圧縮することが一般的に行われている。画像の圧縮方式には各種のものがある。代表的なものとしてＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）と呼ばれる圧縮方式が存在している。
【０００４】
ＪＰＥＧ方式には各種の方式があるが、一般には圧縮の際に画像の一部のデータを切り捨てる処理を行うことでデータ量の削減を行っている。このため、写真等の中間調を伴う画像としての自然画像については圧縮の割合を高めても画像の劣化が少なく、圧縮後の画質が良好であるという特徴を有している。この一方で、文字や線等の２値画像については、濃度の境界としての高周波部分を圧縮した際に、モスキートノイズと呼ばれる画像劣化が発生する。したがって、ＪＰＥＧ方式は２値画像領域の圧縮に向かないとされている。
【０００５】
そこで、本発明の第１の関連技術として、原稿上の画像を読み取る際に、この画像領域を文字領域とそれ以外の領域に分割して、それぞれに適した圧縮方式を用いることが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００６】
図１０は、この第１の関連技術における画像の圧縮方式を示したものである。この圧縮方式では、まず、入力された多値画像を構成する画素を任意の間隔で間引きながら輝度変換と２値化を行う（ステップＳ１０１）。次に、２値画像に対して領域分割処理を行う（ステップＳ１０２）。このために文字領域を抽出してその領域の座標を取得する。次に、それぞれの文字領域ごとに領域内の文字部分を黒画素と白画素の２値画像とする文字領域画像を作成する（ステップＳ１０３）。そして、各文字領域内の代表色が抽出され（ステップＳ１０４）、次に、２値の文字領域画像内の黒画素に対応する原画像上の各画素を、その周辺の画素の色で塗りつぶすことによって下地多値画像が作成される（ステップＳ１０５）。
【０００７】
この後、文字領域画像にあたる２値画像を圧縮して圧縮コードを作成する（ステップＳ１０６）。この際に単色の文字領域はＭＭＲ（Modified Modified Read）圧縮を施す。次に下地多値画像に対してはＪＰＥＧによる圧縮を行って圧縮コードを作成する（ステップＳ１０７）。最後に文字領域の座標と文字領域の代表色および文字領域と下地多値画像のそれぞれの圧縮コードをまとめて最終的な画像データとして出力する（ステップＳ１０８）。このように第１の関連技術では、文字領域として判別された領域の色を抽出し代表色を検出した後に圧縮するという画像処理方法を提案している。
【０００８】
これに対して、読み取ったデータを領域判別した後、特定の領域データのみベクトル化することでデータを効率的に圧縮するという画像処理方法が本発明の第２の関連技術として提案されている（たとえば特許文献２参照）。この第２の関連技術で、ベクトルデータは、画像情報を座標情報として取り扱う。このため、ＪＰＥＧ方式による圧縮で苦手とされている文字や線画等の輪郭のはっきりとした画像を、ベクトルデータとして良好に圧縮することができる。また、文字等の文書データのいずれかをＯＣＲ（Optical Character Reader）で認識して文字コードに変換するか、ベクトルデータ化するか、２値データ化するか、あるいはＪＰＥＧで圧縮するかの選択ができるようにした第３の関連技術も提案されている（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平２００３−２４４４４７号公報（第００１５段落〜第００３６段落、図３）
【特許文献２】特開平７-１２１６９９号公報（第０００９段落、第００１０段落、図１）
【特許文献３】特開２００４-２６５３８４号公報（第００４７段落〜第００５４段落、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、第２の関連技術および第３の関連技術で採用されるベクトル化は、文字データのように複雑な図形を扱う場合に座標情報が多くなりすぎデータ量が増えてしまうという問題がある。また、第３の関連技術ではＯＣＲを使用するために、文字の誤認識という問題を避けて通ることが困難である。更に、２値データにする手法ではデータ量を削減することができるものの、これでは白黒２値のモノクロ画像になってしまい、カラー化に対応することができないという問題がある。更にまた、ＪＰＥＧ方式を用いて文字領域の画像を圧縮すると、すでに説明したようにモスキートノイズと呼ばれる画像劣化が発生してしまうという問題があった。
【００１０】
そこで本発明の目的は、カラー化された画像情報が各色に色分けされた文字等の文書データで構成されている場合に、画像の劣化が少なく効率的なデータの削減が可能な画像データ処理装置、画像データ処理方法および画像データ処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、（イ）カラー画像を構成する画素ごとの色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから前記した画素ごとに所望の色を択一的に選択して選択後の色が該当する画素に排他的に存在するかしないかのみを２値の値として決定することによって前記したカラー画像の対応する画像領域の表現が可能となる２値化画素をそれぞれ抽出する２値化画素抽出手段と、（ロ）この２値化画素抽出手段によって抽出された２値化画素のそれぞれの色を前記した画像データから判別する色判別手段と、（ハ）この色判別手段で判別された同一色の２値化画素が連続して存在する領域としての閉領域を切り出す色別閉領域切り出し手段と、（ニ）この色別閉領域切り出し手段の切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域の色とをこれらの閉領域における画素の２値の状態と共に記憶するカラー文字データ記憶手段とを画像データ処理装置に具備させる。
【００１２】
また、本発明では、（イ）各色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから文字の記された領域としての文字領域を抽出する文字領域抽出手段と、（ロ）この文字領域抽出手段により抽出された文字領域における前記した画像データについての各画素の濃度レベルを予め定めた濃度レベルと比較して、濃度が所定以上となった文字を構成する画素部分を抽出する２値化手段と、（ハ）この２値化手段によって抽出された文字を構成するそれぞれの画素部分の色を前記した画像データから判別する色判別手段と、（ニ）この色判別手段で判別された同一色の文字が連続した閉領域を切り出す色別閉領域切り出し手段と、（ホ）この色別閉領域切り出し手段の切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域における文字の色とを文字の有無を表わす２値の文字データと共に記憶するカラー文字データ記憶手段とを画像データ処理装置に具備させる。
【００１３】
更に本発明では、（イ）カラー画像を構成する画素ごとの色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから前記した画素ごとに所望の色を択一的に選択して選択後の色が該当する画素に排他的に存在するかしないかのみを２値の値として決定することによって前記したカラー画像の対応する画像領域の表現が可能となる２値化画素をそれぞれ抽出する２値化画素抽出ステップと、（ロ）この２値化画素抽出ステップで抽出された２値化画素のそれぞれの色を前記した画像データから判別する色判別ステップと、（ハ）この色判別ステップで判別された同一色の２値化画素が連続して存在する領域としての閉領域を切り出す色別閉領域切り出しステップと、（ニ）この色別閉領域切り出しステップで切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域の色とをこれらの閉領域における画素の２値の状態と共に記憶するカラー文字データ記憶ステップとを画像データ処理方法に具備させる。
【００１４】
更にまた、本発明では、（イ）各色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから文字の記された領域としての文字領域を抽出する文字領域抽出ステップと、（ロ）この文字領域抽出ステップにより抽出された文字領域における前記した画像データについての各画素の濃度レベルを予め定めた濃度レベルと比較して、濃度が所定以上となった文字を構成する画素部分を抽出する２値化ステップと、（ハ）この２値化ステップによって抽出された文字を構成するそれぞれの画素部分の色を前記した画像データから判別する色判別ステップと、（ニ）この色判別ステップで判別された同一色の文字が連続した閉領域を切り出す色別閉領域切り出しステップと、（ホ）この色別閉領域切り出しステップによる切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域における文字の色とを文字の有無を表わす２値の文字データと共に記憶するカラー文字データ記憶ステップとを画像データ処理方法に具備させる。
【００１５】
また、本発明では、コンピュータに、画像データ処理プログラムとして、（イ）カラー画像を構成する画素ごとの色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから前記した画素ごとに所望の色を択一的に選択して選択後の色が該当する画素に排他的に存在するかしないかのみを２値の値として決定することによって前記したカラー画像の対応する画像領域の表現が可能となる２値化画素をそれぞれ抽出する２値化画素抽出処理と、（ロ）この２値化画素抽出処理で抽出された２値化画素のそれぞれの色を前記した画像データから判別する色判別処理と、（ハ）この色判別処理で判別された同一色の２値化画素が連続して存在する領域としての閉領域を切り出す色別閉領域切り出し処理と、（ニ）この色別閉領域切り出し処理で切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域の色とをこれらの閉領域における画素の２値の状態と共に記憶するカラー文字データ記憶処理とを実行させることを特徴としている。
【００１６】
更にまた、本発明では、コンピュータに、画像データ処理プログラムとして、（イ）各色成分をそれぞれ多階調で表わした画像データから文字の記された領域としての文字領域を抽出する文字領域抽出処理と、（ロ）この文字領域抽出処理により抽出された文字領域における前記した画像データについての各画素の濃度レベルを予め定めた濃度レベルと比較して、濃度が所定以上となった文字を構成する画素部分を抽出する２値化処理と、（ハ）この２値化処理によって抽出された文字を構成するそれぞれの画素部分の色を前記した画像データから判別する色判別処理と、（ニ）この色判別処理で判別された同一色の文字が連続した閉領域を切り出す色別閉領域切り出し処理と、（ホ）この色別閉領域切り出し処理による切り出した閉領域の位置とそれぞれの閉領域における文字の色とを文字の有無を表わす２値の文字データと共に記憶するカラー文字データ記憶処理とを実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明では、それぞれの色で２値化できる文字等の画像の部分を色別に２値化して、色別の画像の閉領域とこれら閉領域における色の種類を特定することにした。これにより、色成分ごとに多値のデータを用いる場合と比較してこれらの領域のデータ量の軽減を図ることができるだけでなく、それぞれの色に対応した閉領域を他の色に変換する場合の処理を極めて容易に実行可能である。したがって、色の微調整や、１つの色を補色関係にある色に変換する等の処理が容易に行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の一実施の形態と共に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態における画像処理装置の画像読み取り部分の構成の概要を表わしたものである。この画像処理装置２００は、上面の長方形をした開口部２０１を覆うようにプラテンガラス２０２を水平に配置した箱状の読取部本体２０３を備えている。読取部本体２０３の内部には、プラテンガラス２０２の面から互いに等距離に、かつ副走査方向２０５に、図示しない一対のレールが指定の間隔を置いて配置されている。この一対のレール上を移動自在に掛け渡された図示しない部材に、光学モジュール２０６が固定されている。これにより、光学モジュール２０６は一対のレールに沿って往復動自在となっている。
【００２０】
一対のレールの一方における画像の走査開始側には第１のプーリ２０７が配置されており、走査終了側には第２のプーリ２０８が配置されていて、これらの間にはベルト２０９が架け渡されている。ベルト２０９は図示しないモータの正転により、たとえばその上側が副走査方向２０５に移動するようになっている。したがって、光学モジュール２０６がベルト２０９の上側の所定位置に固定されているとすれば、モータの正転により光学モジュール２０６が副走査方向２０５に移動することになる。また、このモータが画像の走査終了後に逆転すれば、光学モジュール２０６は副走査方向２０５と逆方向に移動して画像の走査開始位置に戻ることができる。
【００２１】
光学モジュール２０６内には、プラテンガラス２０２上に載置された原稿２１１の読取面を、紙面と垂直方向としての主走査方向の全幅にわたって帯状に照射する照明灯２１２が配置されている。この照明灯２１２による読取面の反射光２１３は、光学モジュール２０６の方向に向かって、第１のミラー２１４に入射する。光学モジュール２０６内には、第１のミラー２１４の反射光を順次反射して光路長をかせぐための第２および第３のミラー２１５、２１６が配置されている。これら第１〜第３のミラー２１４〜２１６のいずれか一対のミラー同士で光線を複数回折り返すような光学系となっていてもよい。第３のミラー２１６の反射光は、光学レンズ２１７に入射される。光学レンズ２１７によって原稿２１１の画像が結像する位置には、カラー画像用の光電変換を行うためのカラーＣＣＤ（Charge Coupled Devices）２１８が配置されている。
【００２２】
したがって、照明灯２１２によって照射された原稿２１１の特定の副走査位置に対応する１走査ライン分の画像が、カラーＣＣＤ２１８によって、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の各色成分に分解されて読み取られることになる。光学モジュール２０６は、第１のプーリ２０７に近い側の図示しないスタートポイントから画像の読み取りを開始する。そして、ベルト２０９が副走査方向２０５に移動するのに応じて１走査ラインずつ画像の読み取りを繰り返す。これにより、原稿２１１の先端の走査が開始してから、この原稿２１１の副走査方向２０５の長さに対応する距離だけ光学モジュール２０６が移動すると、光学モジュール２０６内のカラーＣＣＤ２１８は１枚分の画像の読み取りを終了させることになる。
【００２３】
図１に示した画像処理装置２００は、原稿２１１を固定して光学モジュール２０６を副走査方向２０５に移動させることで画像の読み取りを行うことにしたが、これ以外の装置構成を採ることができる。たとえば、光学モジュール２０６を固定して、原稿２１１の方を一定速度で副走査方向２０５に移動させる装置構成でもよい。後者の装置構成も、図１に示したプラテンガラス２０２自体を副走査方向２０５に移動させるタイプのものと、シート状の原稿２１１を図示しないベルトによって副走査方向２０５に搬送するものとがある。
【００２４】
図２は、図１に示したカラーＣＣＤから逐次出力される読取データを処理する画像処理部の構成を表わしたものである。なお、光学モジュール２０６から出力される多値の読取データ２２１は、図示しないシェーディング補正回路によって、シェーディング補正が行われている。すなわち、図１に示した照明灯２１２の主走査方向における光量のバラツキや、カラーＣＣＤ２１８を構成する各素子の光電変換出力のバラツキが補正されている。
【００２５】
光学モジュール２０６から出力される読取データ２２１は、領域判別部２２２と、２値化部２２３と、ベクトル化部２２４と、自然画像圧縮部２２５およびカラーマスク作成部２２６にそれぞれ供給されるようになっている。ここで領域判別部２２２は、図１に示した原稿２１１を構成する画像の各部の状態を判別して、それぞれを３種類の領域のいずれかに区分けするようになっている。これらは、（ａ）文字領域としての２値化領域と、（ｂ）線画領域、テクスチャ領域等のベクトルデータへの変換に適する領域としてのベクトル化領域、および（ｃ）ＪＰＥＧ等の圧縮データへの変換に適する自然画像領域である。領域判別部２２２は、図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）や、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリを備えており、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで、これらの領域判別を行うようになっている。
【００２６】
原稿２１１の２値化領域と判別された領域については、２値化領域データ２２８が２値化部２２３に供給される。２値化部２２３は、２値化領域データ２２８が供給された領域の読取データ２２１について、画像の濃淡に応じて２値化処理を行う。これによって得られた、いわゆる白黒の２値に相当する文字データ２２９は、カラーマスク作成部２２６に供給されて、２値データを特別の領域に対して「着色する」ための文字領域用カラーマスクデータ２３１が作成される。たとえば、２値データが「あいうえお」という文字データであったとし、「あ」という文字が青色に着色され、他の「いうえお」という文字が着色されていない黒色の文字で表わされるものとする。この場合には、「あ」という文字の部分に適用される「青色」の文字領域用カラーマスクデータ２３１が作成される。このような文字領域用カラーマスクデータ２３１と、カラーマスク作成部２２６に入力される手前で分岐された文字データ２２９は、最終画像データ構成体２３２の一部となる。
【００２７】
ここで最終画像データ構成体２３２は、図１に示した１枚の原稿２１１に対する読み取り結果としての文書データを、圧縮後のデータの形態別に分けたものである。カラーマスク作成部２２６から出力される文字領域用カラーマスクデータ２３１は、最終画像データ構成体２３２のカラー文字データ部２３３を構成する文字領域用カラーマスクデータ２３１となる。これは、ベクトルデータの一種である。また、最終画像データ構成体２３２の一部として供給された文字データ２２９は、文字の明暗のみを表わした２値の文字データ２２９となる。このように、カラー文字データ部２３３は、２値データとしての文字データ２２９に、色成分としての文字領域用カラーマスクデータ２３１が重ね合わせたものとして、最終画像データ構成体２３２の一部となる。
【００２８】
領域判別部２２２によって、図１に示した原稿２１１のベクトル化領域と判別された領域については、この領域を示すベクトル化領域データ２３７がベクトル化部２２４に供給される。ベクトル化部２２４によりこの領域の読取データ２２１はベクトルデータ２３８として最終画像データ構成体２３２に供給され、ベクトルデータ部２３９となる。同様に領域判別部２２２によって、図１に示した原稿２１１の自然画像領域と判別された領域については、この領域を示す自然画像領域データ２４１が自然画像圧縮部２２５に供給される。自然画像圧縮部２２５によって圧縮された画像データ２４２は、最終画像データ構成体２３２における圧縮画像データ部２４３となる。
【００２９】
このように最終画像データ構成体２３２は、原稿２１１の２値化領域として判別された領域におけるカラー文字データ部２３３と、ベクトル化領域として判別された領域におけるベクトルデータ部２３９と、自然画像領域として判別された領域における圧縮画像データ部２４３で構成される。これらカラー文字データ部２３３と、ベクトルデータ部２３９と、圧縮画像データ部２４３の各画像データを重ね合わせることで原稿２１１の画像データが復元されることになる。
【００３０】
図３は原稿の一例を示したものであり、図４は図３に示した原稿を本実施の形態の領域判別部によって判別させた判別結果を示したものである。図３に示した原稿２１１の１ページには、文字や写真および特性図としての線画や表が含まれている。図２と共に説明する。
【００３１】
領域判別部２２２は、該当する領域内に文字が存在し２値化領域データ２２８を出力する２値化領域２５１と、同じく該当する領域内に表等のベクトル化に好ましい画像データが存在し、ベクトル化領域データ２３７を出力するベクトル化領域２５２と、同じく該当する領域内に写真等の自然画像の再現に好ましい自然画像が存在し、領域判別部２２２が自然画像領域データ２４１を出力する自然画像領域２５３をそれぞれ判別する。これらの判別結果は、原稿２１１をこのサイズ以下の小さな幾つかの矩形領域に分割する形で行われる。もちろん、原稿２１１の１枚全体が文字のみで構成されている場合や１枚の写真のみで構成されている場合には、判別結果が１つの領域となる。
【００３２】
すでに説明したように、文字の記載された領域は、２値化領域（文字領域）２５１として２値化される。図画領域や線画領域あるいは表領域は、ベクトル化領域２５２としてベクトル化される。図３に一例として示した表は、枠を構成する線分と、それぞれの枠の内部に存在する文字からなっている。このような場合、枠を構成する線分がベクトル化領域２５２としてベクトル化され、表の内部の文字は２値化領域２５１として２値化される。すなわち、表が示された領域は、２値化領域２５１とベクトル化領域２５２が混在する領域となる。写真が印刷された自然画像領域２５３は、自然画像として画像処理が行われる。
【００３３】
２値化領域２５１、ベクトル化領域２５２および自然画像領域２５３の以上３種類の領域に対する具体的な処理は、ユーザがこの画像処理装置２００の設定条件を設定し、あるいは工場出荷時の状態をプリインストールすることで可能になる。この設定条件は、ユーザによって任意の処理に変更することができる。
【００３４】
図５は、図２に示した領域判別部が行う領域の判別処理と最終画像データ構成体を生成する処理の流れの概要を示したものである。領域判別部２２２は、まず、原稿２１１（図１）の各走査ラインの読取データ２２１を白黒の２値画像データに変換する（ステップＳ３０１）。具体的には、読取データ２２１のＲＧＢの値から輝度Ｙを計算する。そして、算出された輝度Ｙを予め定めた閾値Ｔと比較することで、注目した画素が２値化後の白の画素であるか、黒の画素であるかを判定して白黒の２値画像データに変換する。
【００３５】
このようにして２値画像データが作成されたら、これによって得られた輪郭線の追跡を行って、黒画素の輪郭で囲まれる画素の塊を抽出する。（ステップＳ３０２）。これによって得られたそれぞれの黒画素の塊を、大きさおよび形状で分類し、異なる属性を持つ前記した３つの領域２５１〜２５３のいずれかに割り振る（ステップＳ３０３）。
【００３６】
たとえば、黒画素の塊の縦横比が「１」に近く、大きさが一定の範囲の画素塊が整列よくグループ化可能な部分を文字からなる２値化領域２５１として抽出する。また、このような黒画素の塊が、扁平な形状となっている場合には、これを線画からなるベクトル化領域２５２として抽出する。更に、黒画素の塊の領域が一定大きさ以上でかつ四角形の白画素塊を整列よく内包する場合、これを表の枠の部分を示すベクトル化領域２５２として抽出する。また、不定形の黒画素の塊が散在している領域は写真からなる自然画像領域２５３として抽出する。それ以外の任意形状の画素塊については、図画を表わすものとしてベクトル化領域２５２として抽出する。
【００３７】
光学モジュール２０６から出力される読取データ２２１のうちの２値化領域に属すると判別された部分については（ステップＳ３０４：Ｙ）、２値化部２２３で２値化を実施する（ステップＳ３０５）。ベクトル化領域と判別された部分については（ステップＳ３０４：Ｎ、ステップＳ３０６：Ｙ）、ベクトル化部２２４によってベクトルデータが作成される（ステップＳ３０７）。ベクトルデータは角となる座標とその角を結ぶ線の曲率により構成されている。まず領域判別で行った輪郭線追跡と同じように、対象となる図形の輪郭線を抽出して、輪郭線の曲率が最大となる箇所を求めることで角を求める。角によって分割された後の各区間は、直線については点列に対する最小二乗法等の手法を用いてベクトル化する。曲線については、３次元スプライン関数等の手法を用いてベクトル化する。
【００３８】
自然画像領域と判別された部分については（ステップＳ３０６：Ｎ、ステップＳ３０８：Ｙ）、圧縮された画像データが作成される（ステップＳ３０９）。たとえば、ＪＰＥＧ方式を用いて画像データの圧縮を実施する
【００３９】
以上のようにして、原稿２１１についてステップＳ３０３で分類した領域の残りが存在する間は（ステップＳ３１０：Ｙ）、ステップＳ３０４からステップＳ３０９までの該当する処理が繰り返される。すべての領域の処理が終了したら（ステップＳ３１０：Ｎ）、以上の処理で２値化処理が存在していたかがチェックされる（ステップＳ３１１）。２値化処理が存在していた場合には（Ｙ）、カラーマスク作成部２２６による処理が実行される（ステップＳ３１２）。これによって、最終画像データ構成体２３２を生成する全処理が終了する（エンド）。２値化処理が存在していなかった場合には（ステップＳ３１１：Ｎ）、カラーマスク作成部２２６による処理が不要なので、その時点で最終画像データ構成体２３２を生成する全処理が終了することになる（エンド）。
【００４０】
図６は、カラーマスク作成部における２値領域マスクデータの作成の様子を図解したものである。図２に示すようにカラーマスク作成部２２６は、光学モジュール２０６から多値の読取データ２２１を入力すると共に、２値化部２２３から文字データ２２９の供給を受けるようになっている。一例として、図３に示す原稿２１１の左上欄に示す「あいうえお……わをん。」までの文字列からなる所定領域２６１に着目してみる。この所定領域２６１は、図４にも示すように領域判別部２２２（図２）で２値化領域２５１の一部として判別された領域である。
【００４１】
この所定領域２６１の多値の読取データ２２１は、その中の「やゆよ、」という文字部分の領域２６２が、たとえば赤色で印刷されており、所定領域２６１のそれ以外の文字は黒色で印刷されているとする。すると、図６（Ａ）に示すように、多値の読取データ２２１では、「やゆよ、」という文字部分の領域２６２の濃度が、それ以外の部分よりも淡くなるような濃度で表示されている。また、図６（Ａ）では所定領域２６１の全体に網掛けが行われたようになっている。これは、図３に示した原稿２１１自体が再生紙でクリーム色をしている場合のように、製造過程で下地としての色を持っており白くない場合や、用紙の背景部分に薄いグリーン等の背景色が印刷されている場合を想定しており、この部分も「白ではない」濃度で表示されるからである。
【００４２】
一方、２値化部２２３から得られた所定領域２６１の文字データ２２９は、印刷された赤色の多値の濃度が閾値を超える濃度レベルであったとする。また、原稿２１１の下地（背景部分）の色自体はこの閾値以下の濃度レベルであったとする。このような場合には、図６（Ｂ）に示すように、前記した所定領域２６１における「あいうえお……わをん。」までの全文字列が黒に相当する２値データとして単一の濃度で表示されることになる。原稿２１１の下地（背景部分）の色は、２値データの白に相当するので実質的に消去されることになる。
【００４３】
カラーマスク作成部２２６では、これら図６（Ａ）、（Ｂ）に示すデータを基にして、同図（Ｃ）に示すように下地（背景部分）が白になった多値の文字領域データ２６３を作成する。これは、多値の文字領域データ２６３から文字の色成分を検出するときに、下地（背景部分）の色の影響をなくすための処理である。すなわち、同図（Ｃ）に示すデータは、文字領域以外のデータについてはヌル（何もない）領域として扱うための処理結果である。したがって、同図（Ｃ）に示す下地（背景部分）は、同図（Ｄ）に示す文字領域用カラーマスクデータ２３１の作成のための判定には使用しない。
【００４４】
一方、同図（Ｄ）に示す文字領域用カラーマスクデータ２３１は、着色された文字の領域の位置とその色を示すものとなっている。この所定領域２６１における文字領域用カラーマスクデータ２３１は、同図（Ｃ）の抽出した文字領域データ２６３を基にして作成する。まず、文字領域データ２６３を構成する黒以外の色の存在する領域を色ごとに判別して、これら各色の領域を四角形や三角形等の単純な図形からなる閉領域として切り出す。色の判別を行うために、赤、青、緑等の代表的な色を想定して閉領域の切り出しを行う場合には、これらの色についてのＲＧＢそれぞれの画素の濃度レベルについての閾値を予め設定しておく。そして、着色された画素が、着目した所定領域２６１の文字列内に存在したときには、これらについてのＲＧＢそれぞれの濃度レベルをチェックして、色の判別を行う。ＲＧＢを基準として色を判別する以外に、ＹＣｂＣｒ表色系による輝度と彩度情報を用いて色の判別を行うことも可能である。
【００４５】
図６（Ｄ）に示した例では、図６（Ｃ）に示した文字領域データ２６３から「やゆよ、」という文字部分の領域２６２が赤色で印刷されたものとして認識されることになる。この結果、領域２６２が四角形の閉領域として切り出される。このように閉領域を単純な図形として抽出するので、これらの閉領域の位置と形状およびそれらの色から構成される文字領域用カラーマスクデータ２３１は、ベクトルデータとして保存することが適している。このため、本実施の形態で文字領域用カラーマスクデータ２３１は、ベクトルデータとして扱う。
【００４６】
図７は、図２に示したカラー文字データ部の構成を説明するためのものである。図２で説明したように、カラー文字データ部２３３は、文字領域用カラーマスクデータ２３１と文字データ２２９からなっている。図７では、図３における原稿２１１の所定領域２６１に着目している。図７（Ａ）では文字領域用カラーマスクデータ２３１を示しており、これは図６（Ｄ）と同じものである。図７（Ｂ）では文字データ２２９を示しており、これは図６（Ｂ）と同じものであることが分かる。すなわち、図７（Ａ）に示す文字領域用カラーマスクデータ２３１と、同図（Ｂ）に示す文字データ２２９を重ね合わせる（領域２６２の文字部分を例えば赤色に着色する）ことで、同図（Ｃ）に示すように原稿２１１（図３参照）の所定領域２６１を再現した文字領域カラーデータ２７１が作成されることになる。文字領域カラーデータ２７１は、前記した下地（背景部分）は含まれていない。
【００４７】
カラー文字データ部２３３は、以上説明したように、代表的な色データとこれらの座標情報のみで構成される文字領域用カラーマスクデータ２３１と、２値の文字データ２２９によって構成される。したがって、カラー情報を保持したままデータ量を少なくすることが可能である。
【００４８】
図８は、以上説明した文字領域カラーデータを作成するための処理の様子を示したものである。図２、図３、図４、図６および図７を用いて説明する。
【００４９】
まず、図４で２値化領域２５１と判別された領域における任意の所定領域の読取データ２２１を、文字の読み取り用の閾値で２値化して、原稿２１１の下地（背景部分）を除去する（ステップＳ３３１）。そして、これによって得られた文字データ２２９をカラー文字データ部２３３に格納する（ステップＳ３３２）。
【００５０】
次に、この２値データとしての文字データ２２９を構成する各黒画素の部分すなわち文字を構成する部分（実際には着色した部分が含まれている。）の読取データ２２１を参照して、そのＲＧＢ（あるいはＹＣｂＣｒ）を、予め定めた代表的な幾つかの色についての閾値と比較する。そして、文字の部分における着色された画素領域を、四角形等の単純な図形の閉領域として切り出す（ステップＳ３３３）。そして、このデータをベクトル化して、文字領域用カラーマスクデータ２３１としてカラー文字データ部２３３に格納する（ステップＳ３３４）。
【００５１】
図９は、以上の処理により得られた各データと最終画像構成体の関係を表わしたものである。このうち同図（Ａ）は、主として文字の部分の再現に用いられるカラー文字データ部２３３である。カラー文字データ部２３３を構成する文字領域用カラーマスクデータ２３１と文字データ２２９については、既に詳細を説明した。このカラー文字データ部２３３と、図９（Ｂ）に示すベクトルデータ２３８および図９（Ｃ）に示す圧縮された画像データ２４２が図２に示す最終画像構成体２３２を構成する。したがって、カラー文字データ部２３３で再生される画像と、ベクトルデータ部２３９で再生される画像および圧縮画像データ部２４３で再生される画像を１ページに統合すると、図９（Ｄ）に示す最終的な画像データ２８１となる。
【００５２】
この最終的な画像データ２８１は、原稿２１１の画像データの内容にもよるが、１種類または複数種類のデータによって構成されている。たとえば、原稿２１１に黒色１色で文字のみが印刷されており、線画も写真も存在しない場合は、最終画像構成体２３２は２値の文字データ２２９のみによって構成される。これに対して、原稿２１１が図６に示したように文字が部分的に有彩色で着色されており、また、図３に示したように写真や線画を含んでいるような場合には、図９（Ａ）〜（Ｃ）で示したように４種類のデータ２３１、２２９、２３８、２４２となる。ただし、これを文字データと、ベクトルデータおよび圧縮データの３種類として捉えることもできる。
【００５３】
いずれにせよ、このように複数種類のデータが１枚の原稿２１１のデータとして構成されている場合、これらのデータを１枚の原稿２２１のイメージとして結合後に圧縮するようにしてもよい。また、これら複数種類のデータを１つの原稿２１１に対する１つのデータファイルとしてそのまま保存するようにしてもよい。たとえはＲＴＦ（Rich Text Format）形式で保存することにすれば、文章はもちろんのこと、図形やイメージデータについても編集可能な状態に復元することができる。ここで、変換するアプリケーションソフトウェア用のデータファイルは、オブジェクト埋め込み可能なＲＴＦ形式に限るものではない。たとえば、ＳＶＧ（Scalable Vector Graphics）フォーマット等のその他のファイル形式に変換するものであってもよい
【００５４】
以上説明したように本実施の形態によれば、コピー機やファクシミリ装置等のように文書あるいは原稿を光学的に読み取った文書データを、文字領域あるいは２値領域と、画像領域に分離し、分離後の各領域に対して適した画像圧縮を施すような装置において、光学的に読み取った元のカラーデータと、領域分離した結果得られた文字領域を比較することにした。そして、文字領域あるいは２値領域に色情報が存在する場合には、これを単純な図形を閉領域としたマスク領域を生成することにしたので、マスク領域と２値データ化された文字情報を保存することが可能になり、カラーの文字領域の画像処理方法に関して品質の劣化を生じることなく、圧縮率を高めることができる。
【００５５】
＜発明の変形可能性＞
【００５６】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。たとえば、実施の形態では図１に示した画像処理装置２００が読み取った多値の読取データ２２１を対象にしたが、これに限るものではない。たとえば、他の装置で読み取ったり、図示しないパーソナルコンピュータで作成したパンフレットのような文書についてのデータを記憶媒体から読み出して処理するようにしてもよい。
【００５７】
また、実施の形態では原稿２１１の下地（背景部分）の色の保存を省略したが、これらの色に関する情報をこれらの色の再現のために保存することは自由である。この場合に、これら下地（背景部分）の色を予め用意した代表的な幾つかの色のいずれかに置き換えるようにしてもよい。この場合には、下地（背景部分）の色や位置に関してベクトル化を行ったり、このような処理を行わずに自然画像圧縮を行うことも可能である。
【００５８】
更に実施の形態では着色された領域をある程度単純な図形からなる閉領域で切り出すことで、抽出する領域のデータの圧縮度を高めることにしたが、文字等の２値化によって特定される領域を簡略化した図形とせずに判別された領域そのままの図形として切り出してもよい。
【００５９】
更にまた、実施の形態では文字領域用カラーマスクデータ２３１をベクトルデータとして扱ったが、ラスタデータとしてもよいし、文字のカラーの部分をＪＰＥＧ等の通常の手法で圧縮した圧縮データとしてもよい。もちろん、自然画像等の画像データの圧縮の方法は、ＪＰＥＧに限定されるものではない。ＧＩＦ（Graphic Interchange Format）やＰＮＧ（Portable Network Graphics）等の公知の各種の圧縮技術を使用できることはもちろんである。
【００６０】
また、実施の形態では２値化の対象を文字のみに限定したが、これに限るものではない。たとえば、一般にそれぞれの色について画素単位で印字する、印字しない、あるいは表示する、表示しないといった２値化処理を行うと共に、１つ１つの画素についてはこれらの色のいずれかが排他的に使用されることになっている図形や記号等の２値化データに対しても、文字と同様に本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施の形態における画像処理装置の読み取り部分の概略構成図である。
【図２】図１に示したカラーＣＣＤから逐次出力される読取データを処理する画像処理部のブロック図である。
【図３】本実施の形態で画像の読み取りを行った原稿の一例を示した平面図である。
【図４】図３に示した原稿を本実施の形態の領域判別部によって判別させた判別結果を示した説明図である。
【図５】本実施の形態で領域判別部が行う領域の判別処理と最終画像データ構成体を生成する処理の流れの概要を示した流れ図である。
【図６】本実施の形態でカラーマスク作成部における２値領域マスクデータの作成の様子を図解した説明図である。
【図７】図２に示したカラー文字データ部の構成を示した説明図である。
【図８】本実施の形態で文字領域カラーデータを作成するための処理の様子を示した流れ図である。
【図９】本実施の形態で各データと最終画像構成体の関係を表わした説明図である。
【図１０】本発明の第１の関連技術における画像の圧縮方式を示した流れ図である。
【符号の説明】
【００６２】
２００  画像処理装置
２０６  光学モジュール
２１１  原稿
２１８  カラーＣＣＤ
２２２  領域判別部
２２３  ２値化部
２２４  ベクトル化部
２２５  自然画像圧縮部
２２６  カラーマスク作成部
２２８  ２値化領域データ
２２９  文字データ
２３１  文字領域用カラーマスクデータ
２３２  最終画像データ構成体
２３３  カラー文字データ部
２３７  ベクトル化領域データ
２３８  ベクトルデータ
２３９  ベクトルデータ部
２４１  自然画像領域データ
２４２  圧縮された画像データ
２４３  圧縮画像データ部
２５１  ２値化領域
２５２  ベクトル化領域
２５３  自然画像領域
２６２  文字部分の領域
２８１  最終的な画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010028603.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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