(57)【要約】【課題】多色画像データについて所定の色範囲を決定し設定色に変更するドロップアウトカラー処理装置において、複数の「抽出色を含む」色範囲と「抽出色を含まない」色範囲を自動的に決定し、新規の抽出帳票の追加が容易でメンテナンスコストを大幅に抑え操作性良く所定の色を抽出し除去するドロップアウトカラー処理装置を提供する。【解決手段】「抽出色を含む」色範囲、および「抽出色を含まない」色範囲を設定する手段と、抽出色の境界を作成する際、複数の閾値決定方式を切り替える手段を設け、切り替えの判定は、対象となる色空間座標があらかじめ設定した色空間上の領域もしくは抽出色を含まないヒストグラムから抽出した色空間上の領域に含まれるか否かで判定する。【選択図】図２
2010003124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって閾値を生成し色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素をそれぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を出力する出力部とを有するドロップアウトカラー処理装置において、
前記閾値生成部に色空間上の抽出領域を異なる方式で生成する複数の閾値生成部を設け、上記輪郭作成部で輪郭を作成する際、色空間上の座標があらかじめ設定した領域内か否かによって上記複数の閾値生成部を切り替えることを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のドロップアウトカラー処理装置において、前記複数の閾値生成部のうち少なくとも一つはヒストグラム分布の最小境界を選択して閾値を生成して抽出領域を作成する第１閾値生成部であり、少なくとも一つはヒストグラム分布の谷部を選択して閾値を生成し抽出領域を作成する第２閾値生成部であることを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項３】
請求項１記載のドロップアウトカラー処理装置において、前記あらかじめ設定した領域の境界は、色空間軸に対して平行もしくは垂直であることを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項４】
請求項１記載のドロップアウトカラー処理装置において、前記あらかじめ設定した領域の境界は、色空間軸に対して傾斜して設けたことを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項５】
帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって閾値を生成し色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素を、それぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を出力する出力部とを有するドロップアウトカラー処理装置において、
上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域を指定する第１範囲指定部と、上記画像データに対し「抽出色を含まない」画像領域を指定する第２範囲指定部と、上記「抽出色を含む」画像領域内および、「抽出色を含まない」画像領域内の一部もしくは全部の色空間分布を抽出するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラム抽出結果に基づき閾値を生成する閾値生成部を備えることを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項６】
請求項５記載のドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の閾値を生成する手段として、「抽出色を含む」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含む」包絡面を生成する第１スムージング手段と、「抽出色を含まない」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含まない」包絡面を生成する第２スムージング手段と、少なくとも「抽出色を含む」包絡面の内側にあって、「抽出色を含まない」包絡面の外側にあれば「抽出色」とする判定基準を持つ閾値生成部とを備えることを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項７】
請求項５記載のドロップアウトカラー処理装置において、前記閾値生成手段は、「抽出色を含む」包絡面の内側にあってかつ「抽出色を含まない」包絡面の内側にある競合領域においては、上記ヒストグラム抽出結果に基づき「抽出色を含む」輪郭を作成する際、「抽出色を含まない」領域外ではヒストグラム分布の最小境界を選択して閾値を生成し、「抽出色を含まない」領域内ではヒストグラムの谷部を選択して閾値を生成する閾値生成部を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【請求項８】
帳票を多色の画像データとして入力し、上記画像データを所定の色空間に変換し、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成し、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成し、上記作成した輪郭によって閾値を生成し色空間上の抽出領域を作成し、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素をそれぞれ指定した色に変換し、処理後の画像を出力するドロップアウトカラー処理方法において、
色空間上の抽出領域を異なる方式で生成する複数の閾値生成方法を有し、上記輪郭を作成する際、色空間上の座標があらかじめ設定した領域内か否かによって上記複数の閾値生成部を切り替えることを特徴とするドロップアウトカラー処理方法。
【請求項９】
請求項８記載のドロップアウトカラー処理方法において、前記複数の閾値生成方法のうち少なくとも一つはヒストグラム分布の最小境界を選択して閾値を生成して抽出領域を作成する第１閾値生成方法であり、少なくとも一つはヒストグラム分布の谷部を選択して閾値を生成し抽出領域を作成する第２閾値生成方法であることを特徴とするドロップアウトカラー処理方法。
【請求項１０】
帳票を多色の画像データとして入力し、上記画像データを所定の色空間に変換し、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成し、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成し、上記作成した輪郭によって閾値を生成し色空間上の抽出領域を作成し、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素をそれぞれ指定した色に変換し、処理後の画像を出力するドロップアウトカラー処理方法において、
上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域と「抽出色を含まない」画像領域を指定し、上記「抽出色を含む」画像領域内および「抽出色を含まない」画像領域内の一部もしくは全部の色空間分布を抽出して各々のヒストグラムを作成し、上記ヒストグラム抽出結果に基づき閾値を生成することを特徴とするドロップアウトカラー処理方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のドロップアウトカラー処理方法において、「抽出色」の閾値を生成するため、「抽出色を含む」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含む」包絡面を生成し、「抽出色を含まない」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含まない」包絡面を生成し、少なくとも「抽出色を含む」包絡面の内側にあって「抽出色を含まない」包絡面の外側にあれば「抽出色」であると判定することを特徴とするドロップアウトカラー処理方法。
【請求項１２】
請求項１０記載のドロップアウトカラー処理において、前記閾値生成手段は、「抽出色を含む」包絡面の内側にあってかつ「抽出色を含まない」包絡面の内側にある競合領域においては、上記ヒストグラム抽出結果に基づき「抽出色を含む」輪郭を作成する際、「抽出色を含まない」領域外ではヒストグラム分布の最小境界を選択して閾値を生成し、「抽出色を含まない」領域内ではヒストグラムの谷部を選択して閾値を生成することを特徴とするドロップアウトカラー処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多色の画像データに対し色範囲を指定して抽出し、これに該当する色をあらかじめ設定した色に変更する抽出画像処理装置および処理方法に関するものであり、特に抽出させる色範囲を操作性よく指定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、財務関係文書の電子保存（イメージファイル化）を法的に容認するｅ文書法の制定（２００５年４月１日より施行）なども契機になり、ＯＣＲ（光学的文字認識）、スキャナなどを用いたオフィスや役所、自治体の文書電子化が進んでいる。特にＯＣＲは、大量の手書き情報を短時間で電子化できるため、業務の効率化に大きく貢献している。ＯＣＲに入力するＯＣＲ帳票は、人間が文字を記入する際に基準となる枠や罫線等をドロップアウト色で印刷し、人間が書いた文字のみを読み取ることで認識率を向上させている。従来の文字読み取りはＯＣＲの読取りセンサに付けたフィルタで光学的に抽出していたため、ＯＣＲ固有の機能であったが、現在では多色の読取り画像をコンピュータで画像処理することでデジタル的な抽出が可能となっている。しかし、各種ＯＣＲ帳票は、会社または事業体単位で独自に作成、印刷、利用されているため、ＯＣＲ導入時にドロップアウトすべき枠の色を環境に応じて指定し登録する必要がある。
【０００３】
しかし、企業の統合、自治体の合併など組織改編の際、機器導入後、合併前の他社や他自治体の幅広い帳票に迅速に対応するためには設定変更の効率化が求められている。また、１枚の帳票内に豊富な情報を表現するため複数のドロップアウト色（マルチドロップアウトカラー）が増え、カラーのカーボンコピーを含め文字色の多様性への対応が必須で、今後ますます文字色や抽出色の境界（閾値）の設定機能の向上が課題になることが予想される。
【０００４】
この問題を解決する方式として、従来特許文献１のように彩度に応じて二値化閾値を変化させる方式、特許文献２のように特定画像部位のヒストグラムから色分布の最大・最小値を求めドロップアウト色範囲を求める方式、特許文献３のように罫線を抽出しそのヒストグラムから分離精度を上げる方式、特許文献４のように色空間上の色分布から特定色領域を検出し色下地を除去する方式、特許文献５のように抽出すべき色分布と抽出したくない色分布を用いることで分離精度を向上させる方式が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１８０３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２１６８９４号公報
【特許文献３】特開２００５−２５８６８３号公報
【特許文献４】特開平９−５１４４３号公報
【特許文献５】特開平７−９８７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの方式もしくはその組み合わせでは、ユーザーが抽出したい色を指定する操作が煩雑で閾値の調整に大きな工数がかかるという問題を解決できない。
【０００７】
例えば特許文献１のように彩度に応じて二値化閾値を変化させる方式では、有彩色と無彩色を区別する彩度の閾値の設定が必要で、彩度の低い罫線をドロップアウトするには閾値を低く設定する必要があり、そうすればボールペンのような彩度の高い手書き文字が記入された帳票では文字が読み取れないという基本的な問題が発生してしまう。また、特許文献２や特許文献３のように色分布の最大・最小値を求め色範囲とする方式では、色の抽出／ドロップアウト範囲が矩形となるために、文字のカスレを防止するために抽出領域を小さくすると罫線が出現し、抽出領域を拡げて罫線を抑えれば文字がカスレてしまうというジレンマがおこり閾値の調整は暗礁に乗り上げる。
【０００８】
また、特許文献４のように色空間上の色分布から特定色領域を検出し色下地を除去する方式では、色平面に対して各種の特定色抽出方式を適用する例が示されているが、色平面固有の抽出であるために、罫線と文字が交わっている部分の分離には対応できていない。また、特許文献５のように抽出すべき色分布と抽出したくない色分布を用いることで分離精度を向上させる方式では、抽出すべき色を画面上で指定する操作は、一つ一つの画素を指定し、もしくは中心に近い色を指定し許容幅を入力する必要があり、煩雑で、特に網点背景上の文字などを指定することはほとんど不可能に近い。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ドロップアウトカラー処理装置においてユーザーが抽出したい色を指定する操作が煩雑で閾値の調整に大きな工数がかかるという問題を解決するために、帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素をそれぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を出力する出力部とを有するドロップアウトカラー処理装置において、前記閾値生成部に色空間上の抽出領域を異なる方式で生成する複数の閾値生成部を設け、上記輪郭作成部で輪郭を作成する際、色空間上の座標があらかじめ設定した領域内か否かによって上記複数の閾値生成部を切り替えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記複数の閾値生成部のうち少なくとも一つはヒストグラム分布の最小境界を選択して抽出領域を作成する閾値生成部であり、少なくとも一つはヒストグラム分布の谷部を選択して抽出領域を作成する閾値生成部であることを特徴とする。
【００１１】
また、色空間上にあらかじめ設定した前記領域の境界は、色空間に対して平行もしくは垂直であることを特徴とする。
【００１２】
また、色空間上にあらかじめ設定した前記領域の境界は、色空間に対して傾斜して設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素を、それぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を表示もしくは出力する出力部と、を有するドロップアウトカラー処理装置において、
上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域を指定する第一の範囲指定部と、上記画像データに対し「抽出色を含まない」画像領域を指定する第二の範囲指定部と、上記「抽出色を含む」画像領域内および、「抽出色を含まない」画像領域内の一部もしくは全部の色空間分布を抽出するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラム抽出結果に基づき閾値を生成する閾値生成部を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、「抽出色」の閾値を生成する手段として、「抽出色を含む」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含む」包絡面を生成する第１のスムージング手段と、「抽出色を含まない」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含まない」包絡面を生成する第２のスムージング手段と、少なくとも「抽出色を含む」包絡面の内側にあって、「抽出色を含まない」包絡面の外側にあれば「抽出色」とする判定基準を持つ閾値生成部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、前記閾値生成手段は、「抽出色を含む」包絡面の内側にあってかつ「抽出色を含まない」包絡面の内側にある競合領域においては、上記ヒストグラム抽出結果に基づき「抽出色を含む」輪郭を作成する際、「抽出色を含まない」領域外ではヒストグラム分布の最小境界を選択して閾値を生成し、「抽出色を含まない」領域内ではヒストグラムの谷部を選択して閾値を生成する閾値生成部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、多色画像データについて、所定の色範囲を決定し設定色に変更するドロップアウトカラー処理装置において、複数の「抽出色を含む」色範囲と「抽出色を含まない」色範囲を簡単に設定でき、抽出境界を自動的に決定することができるため、新規の抽出帳票の追加が容易で、メンテナンスコストを大幅に抑えることができ、安定して色を抽出し、除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態について、その構成、画像表示例、および処理フローチャートを説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の全体のブロック図である。ＲＧＢ画像を入力する入力部１００は、色空間変換・ヒストグラム作成部２００におけるグレイ変換部２１１、浮動閾値二値化部２１２、二値化判定部２１４によって画像データのＨＳＶ色空間変換とヒストグラム処理を行う。その後ヒストグラム処理部２１３で二値化処理で黒画素となる画素のみのヒストグラムを採取しヒストグラムバッファ２２２に格納する。二値化のための一次バッファデータは浮動閾値二値化画像バッファ２２０に格納し、ＲＧＢからＨＳＶに変換した画像はＨＳＶ画像バッファ２３０に格納し、二値化結果は二値化結果バッファ２４０におのおの格納する。
【００１８】
次に、輪郭作成・閾値生成部３００は、内部に備える第１閾値生成部３１０と第２閾値生成部３１１で罫線部と文字部の閾値生成を行い、色空間上の抽出領域を設定する。この抽出領域に基づき指定色変換部４００で対象画素の色が色空間上の抽出領域内かどうかの判定を閾値判定部４１０で行い、出力画像を出力部１１０からディスプレイ、プリンタ等の出力装置に出力する。
【００１９】
図２は、本発明の第１の実施の形態の概略フローチャートを示す。入力画像１００ａは、罫線１０４が印字され文字１０２が記入されている帳票画像を示す。色空間変換・ヒストグラム作成部２００では、帳票を電子的に読み取りＲＧＢなどの多色の画像データに変換し、例えば人間の目の特性に近いＨＳＶ色空間等に変換し、そのヒストグラム２０１を採取する。さらに、輪郭作成・閾値生成部３００では、ヒストグラム２０１から頻度の分布の輪郭を作成し、作成した輪郭とあらかじめ設定した領域もしくは、作成した輪郭と他の輪郭との干渉の有無をチェックし、ＳＶ平面上で閾値３０１を生成する。指定色変換部４００では閾値３０１に基づき入力画像データの画像を変換し、罫線１０４を白に置き換えて除去し、文字１０２のみを再現した出力画像１１０ａを出力する。
【００２０】
次に、上記各処理の詳細について説明する。図３はＨＳＶ色空間の模式図であって、図３（ａ）はＨＳＶ色空間２０００の回転方向は色相Ｈ、系方向は彩度Ｓ、高さ方向は輝度Ｖを示す。ＨＳＶ色空間では、ＲＧＢなどの多色データに比べて、色相、彩度、輝度に分離されているため、より人間の認識に近い処理が可能となる。本実施の形態では、色相を３０種に、彩度および輝度は３２種に分類し、ＨＳＶ色空間に変換した画像データの頻度を求める。図３（ｂ）は、ヒストグラムから頻度の分布を求めた模式図を示す。黒インク等の文字部の頻度は、彩度が低い分布２００２となり、色のついた罫線は彩度が高い分布
２００３、２００４のようになる。
【００２１】
図４は、ＨＳＶ色空間上の画像データのヒストグラム収集データ構造を示す模式図である。各収集データ２１００〜２１０４は色相（Ｈ）別に、彩度（Ｓ）、輝度（Ｖ）の頻度を求める。このようにヒストグラムは３次元的なデータとして記憶する。
【００２２】
図５は、閾値生成方式の模式図であり、図５（ａ）は、ＨＳＶ色空間２０００のヒストグラム、図５（ｂ）は、その１色相を切り出したＳ−Ｖ平面を示す。図において横軸は彩度（Ｓ）、縦軸は輝度（Ｖ）を示し、２００５は文字部の分布、２００６は罫線部の分布を示す。図５（ｃ）はその拡大図で、文字部の分布２００５と罫線部の分布２００６は、罫線上の文字が存在するため分布が重なっているケースが多く、その重なった分布における断面２００７は、たとえば図５（ｄ）に示すように、頻度分布に谷部を形成している場合が多い。図５（ｃ）には谷線２００８を示す。本発明では、文字と罫線の重なっている分布を分離するためにこの頻度の谷部を利用している。
【００２３】
図６は閾値生成処理の一例を示し、特定の色相ＨにおけるＳ−Ｖ平面において文字と罫線の分布を示す説明図である。図６（ａ）では、横軸Ｓに文字２０１０と罫線２０１１の仮分離閾値ＳＭｉｎを設け、ＳＭｉｎより大きな彩度のヒストグラムについて閾値近似直線２０１２を求める。次に、この近似直線と直線Ｓ＝ＳＭｉｎの交点を求める。ＳＭｉｎより小さな彩度の部分については、上記の交点を基点に図５（ｄ）で説明した文字部と罫線部の頻度の谷部を検索し谷線を求める。閾値の具体的算出に関しＳＭｉｎより大きな彩度のヒストグラムには第１の閾値生成方式を用い、ＳＭｉｎより小さな彩度のヒストグラムには第２の閾値生成方式を用いており、このアルゴリズムの詳細については後述する。
【００２４】
色分離のための閾値は、上記演算で求めた閾値近似直線と谷線からなる折れ線に対して所定の補正係数をかけて閾値２０１３を生成する。縦軸ＶにおけるＶＭｉｎは、ノイズの上限を示し、閾値の計算はＶＭｉｎ以上のみを対象としている。
【００２５】
文字の頻度分布が仮分離閾値ＳＭｉｎよりも小さい場合は、上述のように文字と罫線は正しく分離が可能である。一方、図６（ｂ）のように文字分布２０１６が仮分離閾値ＳＭｉｎよりも大きな場合は、閾値近似直線と実際の分布の間に誤差が生じ閾値が低く設定されるため、文字にもかかわらず閾値の上に分布２０１７が生じ、読取文字がかすれる問題が発生する。
【００２６】
図７（ａ）は、上記に対応する別の仮分離閾値の設定方式を示す。仮分離閾値２０２０をＳ軸に対し平行でなく略４５度傾斜した直線で設定する。これにより仮分離閾値と実際の分布のずれを小さくすることができ閾値生成のロバスト性を向上できる。また、仮分離閾値よりも大きな彩度の領域では、ヒストグラムを直線近似ではなく、頻度の最小境界
２０２１を求めている。これにより、閾値近似直線から閾値に変換する補正係数をなくし、パラメータ数を減らすことができる。図７（ｂ）は、仮分離閾値２０２０よりも小さな領域の閾値決定方式を示し、これは、文字と罫線の頻度の谷部を求める方式を用いる。
【００２７】
図８に、本発明の閾値生成処理の全体フローチャートを示す。まず、変数やテーブルの初期化を行い（Ｓ１１）、座標更新を行う（Ｓ１２）。座標移動は、色相Ｈごとに、彩度Ｓを降順に、輝度Ｖをノイズの上限ＶＭｉｎから昇順に色頻度をスキャンしていく。図６、図７で述べたように、対象座標が、競合エリア外つまり仮分離閾値よりも対象の彩度が高い場合（Ｓ１３）は、第一の閾値生成方式である最小値抽出（Ｓ１４）より境界を求め、仮分離閾値よりも対象の彩度が低い場合（Ｓ１３）は、第二の閾値生成方式である頻度の谷部検出（Ｓ２１）により境界を求める。境界計算後、前のＶ位置を記憶するため前値の更新（Ｓ１５）を行う。スキャンが終了すれば（Ｓ１６）次に移るが、スキャンが残っていれば座標更新（Ｓ１２）に戻る。彩度Ｓを降順に処理し、終了すれば（Ｓ１６）今度は逆に彩度Ｓを昇順に座標更新（Ｓ１７）を行い、スムージング処理（Ｓ１８）を行い急激な変化をスムーズな動きに変換する。スキャンが終了すれば（Ｓ１９）閾値の生成を完了
（Ｓ２０）する。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態で用いられる二つの閾値生成方式について詳細に説明する。図９は第一の閾値生成方式である最小値検出方式の詳細を説明する模式図である。図９（ａ）は色相ＨにおけるＳ−Ｖ平面での頻度を示している。Ｈ１からＨ７は、所定の閾値を超える頻度の輝度Ｖの最小値と最大値を線で結んだものである。頻度分布は、画像に依存するためすべての彩度Ｓで存在するとは限らず、ここではＨ２、Ｈ５は欠けている。図９（ｂ）は、彩度Ｓを最大彩度から降順に、彩度Ｓに対応する輝度Ｖの最小値を求める。このフローチャートを図１０に示す。前に求めた最小値（前Ｖ）より現在の最小値（現Ｖ）が小さい場合（Ｓ３３）は、その値をそのまま採用する（Ｓ３４）。しかし、前Ｖより現Ｖが大きな場合（Ｓ３３）や頻度が存在しない場合は、前Ｖを１増加させる（Ｓ３５）にとどめ急峻な変化をスムージングする（図９（ｃ））。この処理が終了すれば彩度Ｓを０から昇順に増やし、今度は現Ｖが前Ｖより大きな場合、前Ｖを１増加させるにとどめることによって、両方へのスムージングが完了する（図９（ｄ））。このようにスムージングを行い、ヒストグラムで得た頻度からユーザーが希望する抽出領域を切り出す。
【００２９】
図１１は、第二の閾値生成方式である頻度の谷部検出方式を説明する模式図である。横方向は彩度Ｓ、縦方向は輝度Ｖを表す。Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２は、彩度Ｓを降順に決定してきた経緯を示している。Ｐ２から次の閾値境界を求める際、Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６のいずれに進むかを決定する。図１２にそのフローチャートを示す。参照画素Ａと参照画素Ｂの頻度を比較し（Ｓ４３）、Ａの頻度がＢの頻度よりも小さければＰ４へ進み（Ｓ４４）、Ａの頻度がＢの頻度と同等であればＰ５へ進み（Ｓ４５）、Ａの頻度がＢの頻度よりも大きければＰ６へ（Ｓ４６）進む。このようにすれば、頻度の谷部をたどり、閾値を決定することが可能となる。
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。第１実施の形態では色付き罫線上に記述された黒色等の無彩色に近い文字を抽出するため、色空間内に仮の分離閾値を設定した。第２の実施の形態では、色ボールペン、マジック、カラーカーボンなどの有彩色で記入された文字を切出し抽出するため、抽出色を含まないエリアを仮の分離閾値として利用することで、第１の実施の形態と同様に閾値生成処理を実行することができる。
【００３０】
本実施の形態の概略フローチャートを図１３で説明する。色文字を抽出する際は、どの色を抽出するのか参照画像を用いて定義する必要がある。参照画像１０１ａには、抽出色の対象１０２の文字と抽出しない罫線が混在している。これを、「抽出色を含む」範囲
１０５を指定する第１範囲指定部と「抽出色を含まない」範囲１０３を指定する第２範囲指定部で指示し、本システムで自動的に抽出したい色を判別する。このため、従来例のように細かな抽出対象文字内の１ドットを指定する必要が無く、また抽出した中心色に対するマージン閾値を入力する必要もない。
【００３１】
「抽出色を含まない」範囲１０３、「抽出色を含む」範囲１０５のそれぞれにつきヒストグラム作成部２５１、２５２でヒストグラムを作成し、「抽出色を含まない」ヒストグラム２６１、「抽出色を含む」ヒストグラム２６２を得る。この複数のヒストグラムから輪郭形成・閾値生成部３００ａで文字抽出閾値３０１を作成する。輪郭形成・閾値生成部３００ａは、画像データが少なくとも「抽出色を含む」包絡面の内側にあってかつ「抽出色を含まない」包絡面の外側にあれば、「抽出色」と判定する判定基準をもつ。この閾値を元に、入力画像１００の各画素のＨＳＶ値が、色空間上の抽出境界内か否かで抽出した色を指定した色に変換することでドロップアウト処理を実行する。
【００３２】
図１４は、閾値生成の模式図を示す。抽出色を含むヒストグラム図１４（ａ）と抽出色を含まないヒストグラム図１４（ｂ）の特定の色相Ｈで切り出した断面を図１４（ｃ）、（ｄ）に示した。第１の実施の形態では、あらかじめ色空間内に仮の分離閾値を設定したが、第２の実施の形態では抽出色を含まないエリアを仮の分離閾値２０２１として利用することで、第１の実施の形態と同様の閾値生成処理を実行することができる。つまり、図１４（ｅ）における、仮の分離閾値２０２１外であれば、前述した第一の閾値生成方式である最小値検出で閾値を生成し、仮の分離閾値２０２１内であれば、第二の閾値生成方式である頻度の谷部検出で閾値を生成する。図１４（ｆ）には、図１４（ｅ）の断面２００７における頻度の谷部を示す模式図を示す。
【００３３】
図１５は、本実施の形態の閾値生成方式を具体的に示す模式図である。２０１１は罫線分布、２０１６は文字分布である。「抽出色を含む」包絡面生成する第１スムージング手段で処理を行う。すなわち、図１５（ａ）は、抽出色を含まないエリア２０４５外での最小値２０４１検出の模式図を示す。彩度Ｓを降順にたどり抽出域の最小値をスムージングしながら検出する。次に、図１５（ｂ）は、同じく抽出色を含まないエリア２０４５外での最大値２０４２検出を行う。
【００３４】
さらに、図１６では、「抽出色を含まない」包絡面を生成する第２スムージング手段で処理、すなわち抽出色を含まないエリア２０４５内での頻度の谷線２０４３検出を行う。これらの検出結果をつなぎ合わせると、図１６（ｂ）のように、ユーザーが所望した抽出領域2046を自動的に得ることができ、複雑な閾値を組み合わせることなく、簡単な指定で安定した色抽出を可能としている。
【００３５】
図１７は、本発明の画面表示例を示す。画面３０００中には、画面プレビュー３００１とヒストグラム表示３００２、編集ボタン３０１０の表示がある。色指定ボタン３００３はＯＮの場合は、従来用いられていたインターフェイスに沿った表示となる。プレビュー画面３００１には読み取った参照画像が表示され、その中で抽出する画素であるか、抽出しない画素であるかは、抽出するラジオボタン３０１１、もしくは抽出しないラジオボタン３０１２の何れをＯＮにするかで指示を行う。
【００３６】
プレビュー画面３００１上で、抽出、もしくは抽出しない画素をクリックすると、ヒストグラム表示３００２上の色空間に中心の色空間が表示され、その範囲はバウンディングボックス３０２２をマウスで調整することで定義ができる。抽出、非抽出エリアが確定したら、色範囲の登録３００８、追加３００６、削除３００９、などのボタンで編集処理が可能である。
【００３７】
図１８は、本発明の他の画像表示例を示す。包含指定ボタン３００３ａがＯＮの場合は、画像プレビュー３００１上で、抽出色を含む範囲１０５、抽出色を含まない範囲１０３の指定が可能である。このため、罫線と文字が小さなエリアで混在している場合や、網点背景上の文字を指定する場合に効果を発揮する。抽出色を含むか否かは、先に説明した方式と同様に抽出するラジオボタン３０１１、抽出しないラジオボタン３０１２のＯＮ／ＯＦＦで指示する。
【００３８】
図１９に、本発明を実現するハードウエア構成例を示す。スキャナ１４から色画像を入力し、パーソナルコンピュータ１５で画像抽出処理後、認識装置１７へ画像を転送する。１５１はＣＰＵ、１５２は画像制御部、１５３はＵＳＢ接続部、１５４はメモリ、１５５はＬＡＮ  Ｉ／Ｆ、１５６はＡＴＡ  Ｉ／Ｆ、１５７はハードディスクである。閾値や色範囲の設定はパーソナルコンピュータ１５に接続されたキーボード１８やマウス１９を用いて指示する。
【００３９】
本発明は、帳票読取り装置へ適用できるだけではなく、コンピュータ用画像処理ソフト、ＯＣＲソフト等へ容易に適用することができる。
【００４０】
本発明において可能なその他の実施形態を以下に記載する。
【００４１】
（付記１）帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素を、それぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を表示もしくは出力する出力部とを有し、上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域を指定する第一の範囲指定部と、上記画像データに対し「抽出色を含まない」画像領域を指定する第二の範囲指定部と、上記「抽出色を含む」画像領域内および、「抽出色を含まない」画像領域内の一部もしくは全部の色空間分布を抽出するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラム抽出結果に基づき閾値を生成する閾値生成部を備えることを特徴とするドロップアウトカラー処理装置ドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の判定基準を生成する手段として、「抽出色を含む」包絡面の内側にあって、「抽出色を含まない」包絡面の内側にある競合領域においては、包絡面の境界面色の距離に応じて抽出させる程度を変化させる手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４２】
（付記２）付記１のドロップアウトカラー処理装置において、上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域を指定する手段もしくは、上記画像データに対し「抽出色を含まない」画像領域を指定する手段として、操作者に入力画像データもしくは入力画像を二値化したデータを提示する手段と、操作者が「抽出色を含む」もしくは「抽出色を含まない」のいずれの画像領域を指定するのかを明示する手段と、上記の指定を切り替える手段と、「抽出色を含む」もしくは「抽出色を含まない」の指定に応じてドラッグおよび指定後に表示する矩形の色を変更する手段と、指定後の画像領域の開始終了位置を記憶する手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４３】
（付記３）付記１のドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の判定基準を２次元もしくは３次元の頻度分布画像上に表示する手段を備えたことを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４４】
（付記４）付記３の記載のドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の複数の判定基準で生成した出力画像を、色を変え重ねて表示する手段と、上記出力画像に対し、対象画像エリアと対象出力に対応する色を指定する手段と、抽出した箇所の正解を指示する手段と、正解データを表示する手段と、正解データを登録する手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４５】
（付記５）付記４のドロップアウトカラー処理装置において、すでに設定してある「抽出色」の判定基準に新しい「抽出色」を追加し、もしくは削除する編集を行う手段と、編集が行われた結果、編集前の判定基準での出力との差異を表示する手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４６】
（付記６）付記５のドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の判定基準の編集前の出力画像、編集後の出力画像に加え、正解データとの差異を表示する手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４７】
（付記７）帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素を、それぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を表示もしくは出力する出力部とを有し、上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域を指定する第一の範囲指定部と、上記画像データに対し「抽出色を含まない」画像領域を指定する第二の範囲指定部と、上記「抽出色を含む」画像領域内および、「抽出色を含まない」画像領域内の一部もしくは全部の色空間分布を抽出するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラム抽出結果に基づき閾値を生成する閾値生成部を備えたドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の閾値を生成する手段として、「抽出色を含む」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含む」包絡面を生成する第１のスムージング手段と、「抽出色を含まない」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含まない」包絡面を生成する第２のスムージング手段と、少なくとも「抽出色を含む」包絡面の内側にあって、「抽出色を含まない」包絡面の外側にあれば「抽出色」とする判定基準を持つ閾値生成部とを備え、包絡面を生成する手段として、色相毎に、また彩度ごとに輝度の最小値、最大値を検出し、彩度方向にスムージング処理し、さらに色相方向にスムージング処理する手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【００４８】
（付記８）帳票を多色の画像データとして入力する入力部と、上記画像データを所定の色空間に変換する色空間変換部と、上記色空間内のデータのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラムに基づいてデータ分布の輪郭を作成する輪郭作成部と、上記作成した輪郭によって色空間上の抽出領域を作成する閾値生成部と、上記画像データの各画素の上記色空間変換結果が上記色空間上の抽出領域に属するか否かによって上記画像データの各画素を、それぞれ指定した色に変換する指定色変換部と、処理後の画像を表示もしくは出力する出力部とを有し、上記画像データに対し「抽出色を含む」画像領域を指定する第一の範囲指定部と、上記画像データに対し「抽出色を含まない」画像領域を指定する第二の範囲指定部と、上記「抽出色を含む」画像領域内および、「抽出色を含まない」画像領域内の一部もしくは全部の色空間分布を抽出するヒストグラム作成部と、上記ヒストグラム抽出結果に基づき閾値を生成する閾値生成部を備えたドロップアウトカラー処理装置において、「抽出色」の閾値を生成する手段として、「抽出色を含む」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含む」包絡面を生成する第１のスムージング手段と、「抽出色を含まない」画像領域を色抽出した色空間上の分布として「抽出色を含まない」包絡面を生成する第２のスムージング手段と、少なくとも「抽出色を含む」包絡面の内側にあって、「抽出色を含まない」包絡面の外側にあれば「抽出色」とする判定基準を持つ閾値生成部とを備え、包絡面を生成する手段として、色相毎に、また輝度ごとに彩度の最小値、最大値を検出し、輝度方向にスムージング処理し、さらに色相方向にスムージング処理する手段を有することを特徴とするドロップアウトカラー処理装置。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態の全体ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の概略フローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態のヒストグラム作成例を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のヒストグラム格納データを示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の閾値生成を示す模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の閾値生成方式を示す詳細説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の閾値生成方式の変形例を示す詳細説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の閾値生成を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態の第１の閾値生成方式を示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の第１の閾値生成方式のフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態の第２の閾値生成方式を示す模式図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の第２の閾値生成方式のフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態の概略フローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態の閾値生成を示す模式図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の閾値生成を示す説明図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態の閾値生成を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施形態における操作画面を示す模式図である。
【図１８】本発明の実施形態における他の操作画面を示す模式図である。
【図１９】本発明のハードウエア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００：入力部
１１０：出力部
２００：色空間変換・ヒストグラム作成部
３００：輪郭作成・閾値生成部
３００ａ：輪郭作成・閾値生成部
３１０：第１閾値生成部
３１１：第２閾値生成部
４００：指定色変換部  
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010003124.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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