(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像内から領域を分離するための第１の経路を示す情報である第１の経路情報を算出する第１の経路情報算出手段と、
前記第１の経路とは逆方向の経路であって、前記画像内から前記領域を分離するための第２の経路を示す情報である第２の経路情報を算出する第２の経路情報算出手段と、
前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報、前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報のいずれかを選択する経路選択手段
を具備し、
前記第１の経路情報と前記第２の経路情報は、経路の始点と終点の組を保持した始点終点表であって、
前記経路選択手段は、前記始点終点表を用いて始点と終点の組を選択し、該選択した始点と終点の組から、前記画像内から領域を分離する経路を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１の経路及び前記第２の経路は、該経路上の画素の輝度値の累積値が予め定めた条件を満たす場合の経路である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第２の経路情報算出手段は、前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報に基づいて、前記第２の経路情報を算出し、
前記第１の経路情報算出手段は、２回目以降の処理においては、前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報に基づいて、前記第１の経路情報を算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１の経路情報算出手段による処理と前記第２の経路情報算出手段による処理は、該処理が予め定められた回数行われること、又は、前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報と前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報が合致すること、を終了の条件とする
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
コンピュータを、
画像内から領域を分離するための第１の経路を示す情報である第１の経路情報を算出する第１の経路情報算出手段と、
前記第１の経路とは逆方向の経路であって、前記画像内から前記領域を分離するための第２の経路を示す情報である第２の経路情報を算出する第２の経路情報算出手段と、
前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報、前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報のいずれかを選択する経路選択手段
として機能させ、
前記第１の経路情報と前記第２の経路情報は、経路の始点と終点の組を保持した始点終点表であって、
前記経路選択手段は、前記始点終点表を用いて始点と終点の組を選択し、該選択した始点と終点の組から、前記画像内から領域を分離する経路を生成する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像内から対象とする領域を分離する技術がある。例えば、文書画像内から１文字毎の文字画像領域を切り出す技術である。
これに関連する技術として、例えば、特許文献１には、斜め方向に接触した接触文字あるいは二ヶ所以上で接触した接触文字から個々の文字パタンを切り出す文字切り出し装置を提供することを目的とし、文字行切り出し部は画像入力部より入力される白黒２値に量子化された帳票の画像データから１文字の文字行画像を切り出し、文字切り出し部の文字塊切り出し部は文字行画像から連結した黒画素の塊を切り出し、くびれ検出部は黒画素の塊における文字線のくびれ部分を検出し、文字パタン切り出し部はくびれ部分において黒画素の塊を分離することにより斜め方向に接触した接触文字あるいは二ヶ所以上で接触した接触文字から個々の文字パタンを切り出すことが開示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、文字列方向に対して垂直方向に文字列画像を走査して周辺分布データを作成し、該周辺分布データに基づき文字部分パタンからなるブロック領域を検出するブロック検出部を備え、前記ブロック領域に基づき前記文字列画像中の文字パタンの切り出し処理を行う文字切り出し装置において、前記ブロック領域に対応する前記周辺分布データに基づき、隣接する前記文字部分パタン間に境界線を設定するための候補領域を設定する探索候補設定部と、前記候補領域により前記境界線の探索始点及び探索終点を選択し、該探索始点と探索終点とを結ぶ線分を軸とした探索領域を設定する探索領域設定部と、前記探索始点から前記探索終点へ向かう前記探索領域中の経路のうち、該経路上の各座標の画素濃度値に対して所定の係数で重み付けし、その重み付け結果の累積値が最小となる経路を検出する経路検出部と、前記経路検出部により検出された経路の位置データ及び該経路の近傍領域の画素濃度値に基づき、該経路における前記境界線としての有効性を判定する経路有効性判定部と、前記経路有効性判定部により有効と判定されたとき、前記経路検出部により検出された経路を前記境界線として決定する境界線決定部と、前記境界線の位置データ及び前記ブロック領域の位置データに基づき、前記文字パタンの切り出しを行う文字パタン切り出し部とを備えた文字切り出し装置が開示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献３には、入力媒体上の文字列より得られる文字列画像データを入力し、該文字列画像データ中の隣接する部分パタン間に境界線を設定するための探索始点と探索終点と該探索始点及び探索終点間を結ぶ線分を軸とした探索領域とを設定する探索領域設定部と、前記探索始点から探索終点へ向かう探索領域内の経路において、該経路上の各座標の画素濃度値を該座標での経路の向きに応じて定めた所定の係数で重み付けし、その累積値が最小となるよう該経路を検出する経路検出部と、前記経路検出部で検出された経路とその経路の近傍領域の画素濃度値とに基づいて該経路の有効性を判定し、有効であると認められる場合に該経路を隣接する部分パタン間の境界線であると判定する境界線検出部と、前記隣接する部分パタン間の境界線の位置に基づいて前記文字列画像データから文字パタンの切り出しを行う文字パタン切り出し部とを備え、前記探索領域設定部は、前記経路検出部より得られた経路と前記境界線検出部より得られた該経路の有効性とに基づいて前記探索始点及び探索終点を更新する構成にした文字切り出し装置が開示されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献４には、入力文字行画像から１文字ずつ文字パタンを切り出す文字切り出し装置において、文字パタン間境界を探索するための探索始点、探索終点及びこれら２点を含む探索領域を設定する探索領域設定部と、前記探索領域内の各画素の濃度値を、各画素を通過する前記探索始点から前記探索終点に向かう経路の各画素における向きに応じて予め定めた係数でそれぞれ重み付けし、該重み付けした濃度値の累積値が最小になる経路を決定する経路決定部と、該決定された経路を前記文字パタン境界として前記文字行画像から文字パタンを切り出す切り出し部とを備えたことを特徴とする文字切り出し装置が開示されている。
【０００６】
また、例えば、特許文献５には、入力記号表現の解釈の生成方法及びシステムを提供することを課題とし、システムは入力記号表現を示す取得入力データセットを処理し、一連のセグメントを生成し、このセグメントを用いて一連のコンセグメンテーションを指定し、入力記号表現に関する各コンセグメンテーションと可能解釈はデータ構造内に示され、データ構造は、行と列に配列され有向弧により選択的に連結されたノードの二次元アレーからなるグラフにより図示され、ノードを通り有向弧に沿って延びる各パスは入力記号表現に関する１つのコンセグメンテーションと１つの可能解釈を示し、グラフ内のノードの各行について、最適に学習されたニューラル情報処理ネットワークの複合体を用いて既知記号セットに関する一連のスコアが生成され、記号シーケンス解釈に関する帰納的確率を計算し、取得入力データセットの分析により各帰納的確率を導出することにより高信頼性確率が入力記号表現の競合解釈について生成されることが開示されている。
【０００７】
また、例えば、非特許文献１、非特許文献２には、階調画像内の文字分割、最短経路を利用する文字分割に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−１１４０４７号公報
【特許文献２】特開平０４−１００１８９号公報
【特許文献３】特開平０４−９２９９２号公報
【特許文献４】特開平０４−６８４８１号公報
【特許文献５】特開平０９−５４８１４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｓｅｏｎｇ−Ｗｈａｎ  Ｌｅｅ，  Ｄｏｎｇ−Ｊｕｎｅ  Ｌｅｅ，  Ｈｅｅ−Ｓｅｏｎ  Ｐａｒｋ，  “Ａ  Ｎｅｗ  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ｇｒａｙ−Ｓｃａｌｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，”，  ＩＥＥＥ，  １９９６．
【非特許文献２】Ｊｉａ  Ｔｓｅ，  Ｄｅａｎ  Ｃｕｒｔｉｓ，  Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｊｏｎｅｓ，  “Ａｎ  ＯＣＲ−Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ−Ｐａｔｈ  ｉｎ  Ｇｒａｙｓｃａｌｅ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｉｍａｇｅｓ，”，  ＩＥＥＥ，  ２００７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、画像内において接触している又は投影した場合に重なっている領域を分離するようにした画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１の発明は、画像内から領域を分離するための第１の経路を示す情報である第１の経路情報を算出する第１の経路情報算出手段と、前記第１の経路とは逆方向の経路であって、前記画像内から前記領域を分離するための第２の経路を示す情報である第２の経路情報を算出する第２の経路情報算出手段と、前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報、前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報のいずれかを選択する経路選択手段を具備し、前記第１の経路情報と前記第２の経路情報は、経路の始点と終点の組を保持した始点終点表であって、前記経路選択手段は、前記始点終点表を用いて始点と終点の組を選択し、該選択した始点と終点の組から、前記画像内から領域を分離する経路を生成することを特徴とする画像処理装置である。
【００１２】
請求項２の発明は、前記第１の経路及び前記第２の経路は、該経路上の画素の輝度値の累積値が予め定めた条件を満たす場合の経路であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
【００１３】
請求項３の発明は、前記第２の経路情報算出手段は、前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報に基づいて、前記第２の経路情報を算出し、前記第１の経路情報算出手段は、２回目以降の処理においては、前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報に基づいて、前記第１の経路情報を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置である。
【００１４】
請求項４の発明は、前記第１の経路情報算出手段による処理と前記第２の経路情報算出手段による処理は、該処理が予め定められた回数行われること、又は、前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報と前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報が合致すること、を終了の条件とすることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置である。
【００１５】
請求項５の発明は、コンピュータを、画像内から領域を分離するための第１の経路を示す情報である第１の経路情報を算出する第１の経路情報算出手段と、前記第１の経路とは逆方向の経路であって、前記画像内から前記領域を分離するための第２の経路を示す情報である第２の経路情報を算出する第２の経路情報算出手段と、前記第１の経路情報算出手段によって算出された第１の経路情報、前記第２の経路情報算出手段によって算出された第２の経路情報のいずれかを選択する経路選択手段として機能させ、前記第１の経路情報と前記第２の経路情報は、経路の始点と終点の組を保持した始点終点表であって、前記経路選択手段は、前記始点終点表を用いて始点と終点の組を選択し、該選択した始点と終点の組から、前記画像内から領域を分離する経路を生成することを特徴とする画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の画像処理装置によれば、画像内において接触している又は投影した場合に重なっている領域を分離することができる。
【００１７】
請求項２の画像処理装置によれば、２値画像を含めた多値画像を対象として、領域を分離することができる。
【００１８】
請求項３の画像処理装置によれば、本構成を有していない場合に比較して、領域を分離するための経路を絞り込むことができる。
【００１９】
請求項４の画像処理装置によれば、本構成を有していない場合に比較して、処理の負荷を軽減することができる。
【００２０】
請求項５の画像処理プログラムによれば、画像内において接触している又は投影した場合に重なっている領域を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】画像を領域に分離する経路の例を示す説明図である。
【図２】異なる始点をもつ複数の経路が、同じ終点をもつ例を示す説明図である。
【図３】対象とする画像の例を示す説明図である。
【図４】上方向への最短経路の例を示す説明図である。
【図５】下方向への最短経路の例を示す説明図である。
【図６】１回の往復によって得られる最短経路の例を示す説明図である。
【図７】２回の往復によって得られる最短経路の例を示す説明図である。
【図８】３回の往復によって得られる最短経路の例を示す説明図である。
【図９】収束した場合の最短経路の例を示す説明図である。
【図１０】最短経路によって画像を領域に分離した例を示す説明図である。
【図１１】本実施の形態の基本構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１２】第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１３】第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１４】第３の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１５】第４の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１６】第５の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１７】経路抽出モジュールを組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１８】経路抽出モジュールを組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図１９】経路抽出モジュールを組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図２０】経路抽出モジュールを組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図２１】経路情報の算出例を示す説明図である。
【図２２】経路情報の算出例を示す説明図である。
【図２３】経路情報を算出するために必要となる情報の例を示す説明図である。
【図２４】対象とする画像の例を示す説明図である。
【図２５】対象とする画像を分離した例を示す説明図である。
【図２６】対象とする画像の投影情報の例を示す説明図である。
【図２７】本実施の形態を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
まず、本実施の形態の概略を説明する。
本実施の形態は、画像内から領域を分離する（切り出す、抽出等ともいわれる）画像処理装置に関するものである。領域を分離するためには、その領域を囲む外郭を決定する必要がある。そこで、領域を囲む外郭として最短経路を採用する。この最短経路によって画像内から領域を分離しようとするものである。
ここで、最短経路とは、対象とする画像上のピクセル（の位置）の１次元配列である線パタンであり、経路上のピクセルの輝度値の累積値をコストとして、ある範囲においてコスト最小又はコスト最大の経路を指す。特に本実施の形態において最短経路とは、図１に例示するように、画像１００に対して領域を分割するための外郭にあたり、画像１００の下端のあるピクセルを始点１１１として、画像１００の上端にあるピクセルであって、終点候補のセットとしての予め定められた終点候補１２０内において、経路上のピクセルの輝度値の累積値が最小又は最大となるように定めたピクセルを終点１２１とした経路である。また、始点１１１と終点候補１２０が定まると、移動範囲１３０が定まることになる。
なお、コスト最小又はコスト最大の用語を用いるが、必ずしも最小、最大である必要はない。ここでのコスト最小又はコスト最大とは、その経路を抽出するための判断条件であり、その経路のコスト（経路上のピクセルの輝度値の累積値）が他の経路のコストよりも小さい又は大きいことであればよい。したがって、最短経路という場合は、特に明記する場合以外は、比較した範囲内で経路のコストが最小又は最大である経路であることの他に、画像を分割する経路を抽出するという目的を達成するための判断条件としてであれば、コストが最小又は最大から２番目等を選択した場合の経路であってもよいし、コストが最小又は最大から１番目、２番目等の複数を選択した場合の経路であってもよい。
【００２３】
次に、最短経路の収束を利用した分離経路の決定について説明する。
本実施の形態は、前述の最短経路について、始点の異なる複数の経路が同一の終点をもつ（以下、経路の収束、とよぶ）ことを利用する。この様子を図２の例に模式的に示す。図２は、異なる始点をもつ複数の経路が、同じ終点をもつ例を示す説明図である。つまり、画像２００を対象として、始点２１１〜２１３の３つの始点から出発した最短経路が１つの終点２２１に到達していることを示しており、始点２１４〜２１８の５つの始点から出発した最短経路が１つの終点２２２に到達していることを示している。
以下、複数の単文字を含む文字列画像を受け付けて、単文字どうしを分離することを主に例示して説明する。
本実施の形態は、最短経路の情報に基づいて、文字列画像について、単文字どうしを分離する経路を算出する。なお、前述の先行技術文献に記載されている技術において、この処理の役割をもつ処理は、投影情報又は連結成分に基づく分離領域候補の抽出処理にあたる。
【００２４】
以下、図３〜図１０に示す例を用いて、経路の収束を利用した分離経路の決定について説明する。
図３は、対象とする画像の例を示す説明図である。画像３００内には、「Ｓ」の文字画像３１０、「Ｔ」の文字画像３２０、「Ｕ」の文字画像３３０を含んでおり、これらは写像をとると互いに重なっているパタンである。セルはピクセルを表し、セルの値はピクセルの輝度値を表す。さらに、図３の例について、最短経路を算出したものを図４、図５の例に示す。セルの数値について、１は経路があることを、０は経路がないことを表している。図４の例は、下端のすべてのピクセルを始点として上端にあるピクセルを終点とする、上方向の最短経路を表す。図５の例は、上端のすべてのピクセルを始点として下端にあるピクセルを終点とする、下方向の最短経路を表す。それぞれ、経路が収束していることが分かる。つまり、始点の数よりも終点の数が少ないのであるから、始点の異なる複数の経路が同一の終点をもっている。
【００２５】
ここで、図４の例のすべての終点を始点とした場合に、下方向への最短経路を算出する処理を行う。この処理結果を図６の例に示す。このように、片方の方向のすべての経路の終点を、もう片方の方向の始点として経路を算出する作業（以下、往復、とする）により、さらに経路が収束する。つまり、図６は、１回の往復（上方向から下方向）によって得られる最短経路の例を示す説明図である。
以下、上方向を開始の方向として、２回の往復により得られた最短経路の例を図７に、３回の往復により得られた最短経路の例を図８に、往復により経路の始点終点に変化がなくなった状態で得られる最短経路の例を図９に示す。ここで、経路の始点終点に変化がなくなった状態とは、上方向の経路と下方向の経路が合致することをいい、合致とは、経路が一致することをいい、その方向は問わない。つまり、一方の始点は他方の終点となり、一方の終点は他方の始点となることである。
また、図９に例示する最短経路を分離経路として、図３に例示する画像を分離する様子を図１０の例に模式的に表す。つまり、画像３００は、分離経路１０１０、分離経路１０２０、分離経路１０３０、分離経路１０４０によって、文字画像３１０（文字「Ｓ」）と文字画像３２０（文字「Ｔ」）と文字画像３３０（文字「Ｕ」）との領域に分離されていることが分かる。
本実施の形態は、このように、経路の収束に基づき、分離経路の絞り込みを行うものである。
【００２６】
なお、本実施の形態において、往復の処理は、経路の始点と終点のペアのセットを利用することで、経路の始点と終点の中間のピクセルの位置等を記憶する必要がなくなり、処理対象とするデータ量も少なくなる。また、図９の例に示すような、完全に収束した経路は、経路の始点と終点のペアのセットだけを利用して、中間のピクセルの位置等がなくても算出され得るものである。
往復回数を指定する経路の算出（つまり、必ずしも完全な収束とはならない算出）は、往復回数に対して、分離経路数は単調減少であることを利用して、本実施の形態全体が要求に合わせて分離の度合いを調節するようにしてもよい。
【００２７】
以下、図面に基づき本発明を実現するにあたっての好適な各種の実施の形態の例を説明する。
＜本実施の形態の基本構成例＞
まず、図１１に、本実施の形態（画像処理装置である経路抽出装置）の基本構成例についての概念的なモジュール構成図を示す。この基本構成例は、以下の処理を行う。
（１）経路情報算出処理：経路要求を受け取ると、対象画像を解析し、経路情報を算出する処理である。この処理は、次の２種類がある。
（ア）順方向の経路情報算出（順方向経路情報算出モジュール１１１０による処理）
（イ）逆方向の経路情報算出（逆方向経路情報算出モジュール１１３０による処理）
（２）経路選択（経路選択モジュール１１２０による処理）：経路情報を参照し、経路の収束に基づいて経路を選択する処理である。
【００２８】
（１）経路情報算出処理は、順方向経路情報算出モジュール１１１０、逆方向経路情報算出モジュール１１３０によって行われる。順方向経路情報算出モジュール１１１０、逆方向経路情報算出モジュール１１３０は、経路選択モジュール１１２０と接続されており、画像１１０１を解析し、前述した最短経路の情報（経路情報１１１１、１１３１）を算出する処理を行う。ここで、順方向とは出力する経路の方向であり、逆方向とは順方向と逆の方向である。例えば、図９の例に示す経路は、上方向が順方向、下方向が逆方向となる。
【００２９】
（２）経路選択は、経路選択モジュール１１２０によって行われる。経路選択モジュール１１２０は、順方向経路情報算出モジュール１１１０、逆方向経路情報算出モジュール１１３０と接続されており、順方向経路情報算出モジュール１１１０、逆方向経路情報算出モジュール１１３０が出力する順方向、逆方向の経路情報（経路情報１１１１、１１３１）を得る。さらに、得られた経路情報について、経路の収束を利用した経路の選択を行い、分離経路１１９９を出力する。
図１１の例において、破線で示す情報（開始要求１１０２、経路要求１１２１、経路要求１１２２）は必ずしも存在しない処理を表す。具体的に、開始要求は、経路選択の往復回数、初期方向、初期始点を指定する情報である。また、経路要求は、順方向経路情報算出モジュール１１１０、逆方向経路情報算出モジュール１１３０が経路情報を算出するための経路の始点を指定する情報である。
【００３０】
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア（コンピュータ・プログラム）、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、コンピュータ・プログラム、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するの意である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、１モジュールを１プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを１プログラムで構成してもよく、逆に１モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは１コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって１モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、１つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続（データの授受、指示、データ間の参照関係等）の場合にも用いる。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク（一対一対応の通信接続を含む）等の通信手段で接続されて構成されるほか、１つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」（社会システム）にすぎないものは含まない。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態に応じて、又はそれまでの状況・状態に応じて定まることの意を含めて用いる。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）内のレジスタ等を含んでいてもよい。
また、対象とする画像として、１行の横書きの複数文字の画像とした例を主に説明する。
【００３１】
＜実施の形態の分類＞
以降、実施の形態の例は、以下の項目によって分類している。
（１）往復回数
（２）経路情報の算出のタイミング
（３）絞り込む情報
（４）絞り込みの調節
つまり、表１の例に示すように分類している。
【表１】
0005636691.tif 000002
【００３２】
（１）往復回数は、前述した、往復を行う回数による分類である。往復を行う回数に対して、分離経路の数は単調減少である。第１の実施の形態は、往復回数が１回（順方向、逆方向ともに１回）のものであり、他の実施の形態は、往復回数が複数の回数のものである。
（２）経路情報の算出のタイミングは、経路情報の算出について、予めすべての経路情報を算出するか（以下、予め一括して算出という）、又は、逐次必要な経路情報を算出する（以下、逐次算出という）か、による分類である。ワークメモリと、処理時間のトレードオフに関係する。第２の実施の形態、第３の実施の形態は、予め一括して算出するものであり、第４の実施の形態、第５の実施の形態は、逐次算出するものである。
【００３３】
（３）絞り込む情報は、最短経路の収束を利用した経路の絞り込みを行う際に、経路そのもの（始点、終点の位置の他にその中間にある経路上のピクセルの位置）を参照するか、又は、始点（若しくは、始点と終点のペア）を参照するか、による分類である。実装においては、ワークメモリ、処理時間の観から、主に後者が選択される。第２の実施の形態、第４の実施の形態は、経路そのものを参照するものであり、第３の実施の形態、第５の実施の形態は、始点を参照するものである。
（４）絞り込みの調節は、予め定められた往復回数による絞り込みの結果を分離経路とするか、又は、完全な収束の結果を分離経路とするか、による分類である。両者では、処理が異なる。また、予め一括して経路情報を算出する場合（第２の実施の形態、第３の実施の形態）において、完全な収束の結果を分離経路とする例を示す。なお、逐次算出によって、完全な収束の結果を得る実施の形態の例もあるが、これは、往復回数を無限大として、終了条件を付けるものであり、往復回数を指定するものと同等であるため、実施の形態を示さない。
【００３４】
＜第１の実施の形態＞
図１２は、第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。第１の実施の形態の例は、１回の往復により、経路を絞り込むものであり、順方向経路算出モジュール１２１０、逆方向経路終点算出モジュール１２２０を有しており、順方向経路算出モジュール１２１０と逆方向経路終点算出モジュール１２２０は、接続されている。
【００３５】
第１の実施の形態は、以下の処理を行う。
＜＜ｓｔｅｐ１．＞＞
逆方向経路算出モジュール１２２０は、画像１２０１と初期始点１２０２を受け付け、画像１２０１を解析することによって、初期始点１２０２に対応する最短経路の終点１２２１を算出し、順方向経路算出モジュール１２１０へ出力する。
＜＜ｓｔｅｐ２．＞＞
順方向経路算出モジュール１２１０は、画像１２０１を解析することによって、受け取った終点１２２１を始点として、その始点に対応する分離経路１２９９を算出し、出力し、終了する。
なお、順方向経路算出モジュール１２１０は、図１１の例に示した経路選択モジュール１１２０の役割も有していることになる。
【００３６】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態以降は、複数回の往復により、経路を絞り込む構成である。
図１３は、第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。第２の実施の形態の例は、予め一括して経路情報を算出し、これを絞り込むものであり、順方向経路算出モジュール１３１０、経路選択モジュール１３２０、逆方向経路始点終点表算出モジュール１３３０を有している。特に、予め一括してすべての経路情報を算出し、これを絞り込む場合について説明する。なお、すべての経路とは、対象とする画像の上端又は下端のすべてのピクセルを始点とする場合のすべての経路である。
また、第２の実施の形態、第３の実施の形態は、始めの１回のみ経路情報を算出するため、処理時間の削減を図る場合に用いられるものである。
【００３７】
第２の実施の形態は、以下の処理を行う。
＜＜ｓｔｅｐ１．＞＞
逆方向経路始点終点表算出モジュール１３３０は、経路選択モジュール１３２０と接続されており、画像１３０１を解析することによって、始点終点表１３３１を算出し、経路選択モジュール１３２０へ出力する。
そして、順方向経路算出モジュール１３１０は、経路選択モジュール１３２０と接続されており、画像１３０１を解析することによって、すべての始点の経路１３１１を算出し、経路選択モジュール１３２０へ出力する。
＜＜ｓｔｅｐ２．＞＞
経路選択モジュール１３２０は、順方向経路算出モジュール１３１０、逆方向経路始点終点表算出モジュール１３３０と接続されており、順方向の経路１３１１と逆方向の始点終点表１３３１に基づいて、経路を絞り込み、分離経路１３９９として出力し、終了する。
なお、始点終点表については後述する。
【００３８】
＜第３の実施の形態＞
図１４は、第３の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。第３の実施の形態の例は、始点終点表と経路作成情報のみを算出し、始点を絞り込んだのち、経路を算出するものであり、順方向経路始点終点表算出モジュール１４１０、始点選択モジュール１４２０、逆方向経路始点終点表算出モジュール１４３０、順方向経路作成モジュール１４４０を有している。
【００３９】
第３の実施の形態は、以下の処理を行う。
＜＜ｓｔｅｐ１．＞＞
逆方向経路始点終点表算出モジュール１４３０は、始点選択モジュール１４２０と接続されており、画像１４０１を解析することによって、始点終点表１４３１を算出し、始点選択モジュール１４２０へ出力する。
そして、順方向経路始点終点表算出モジュール１４１０は、始点選択モジュール１４２０、順方向経路作成モジュール１４４０と接続されており、画像１４０１を解析することによって、始点終点表１４１１を算出し、始点選択モジュール１４２０へ出力する。さらに、経路作成情報１４１２を算出し、順方向経路作成モジュール１４４０へ出力する。
＜＜ｓｔｅｐ２．＞＞
始点選択モジュール１４２０は、順方向経路始点終点表算出モジュール１４１０、逆方向経路始点終点表算出モジュール１４３０、順方向経路作成モジュール１４４０と接続されており、順方向の経路の始点終点表１４１１と、逆方向の経路の始点終点表１４３１に基づいて、経路の始点１４２１の絞り込みを行い、順方向経路作成モジュール１４４０へ出力する。
＜＜ｓｔｅｐ３．＞＞
順方向経路作成モジュール１４４０は、順方向経路始点終点表算出モジュール１４１０、始点選択モジュール１４２０と接続されており、順方向経路始点終点表算出モジュール１４１０から受け取った経路作成情報１４１２に基づいて、始点選択モジュール１４２０から受け取った始点１４２１の経路を作成し、分離経路１４９９として出力する。
【００４０】
ここで、始点終点表について説明する。
始点終点表とは、経路の始点と終点のペアを保持した情報である。第２の実施の形態（図１３）、第３の実施の形態（図１４）における経路の絞り込み処理においては、経路の始点と終点のペアの情報を利用する。以下、この処理を説明する。
いま、順方向の始点終点表を数１とする。
【数１】
0005636691.tif 000003
また、逆方向の始点終点表をＴ’とする。数２は、位置ｘを始点とする経路の終点位置を表す。
【数２】
0005636691.tif 000004
始点終点表は、すべての始点の経路の始点と終点のペアの配列であり、ｗは対象とする画像の横幅（文字列方向の幅）である。
なお、第２の実施の形態（図１３）の経路選択モジュール１３２０は、受け取った経路１３１１からＴを算出し、以下同様の処理を行うものとする。
【００４１】
ある経路を数３とする。
【数３】
0005636691.tif 000005
高さｙにおける経路の位置を数４とする。
【数４】
0005636691.tif 000006
例えば、上方向の経路の始点は数５であり、終点は数６である。
【数５】
0005636691.tif 000007
【数６】
0005636691.tif 000008
なお、ｈは対象とする画像の縦幅（文字列方向と垂直な方向の幅）である。順方向が上方向のとき、経路選択モジュール１３２０が受け付けた経路１３１１のセットを数７として、すべての数８について、数９とすることで、受け付けた経路からＴを算出する。また、順方向が下方向であれば、数１０とする。
【数７】
0005636691.tif 000009
【数８】
0005636691.tif 000010
【数９】
0005636691.tif 000011
【数１０】
0005636691.tif 000012
また、出力する経路の方向である順方向と、往復回数によって、初めに参照する始点終点表の方向（初期方向とする）が定まる。具体的には、往復回数が奇数であれば、初期方向は逆方向であり、往復回数が偶数であれば、初期方向は順方向である。
【００４２】
経路の絞り込み処理は、往復回数を指定する経路の絞り込みと、完全な収束による経路の絞り込みで、処理が異なる。以下、それぞれについて説明する。
まず、往復回数を指定する経路（始点）の絞り込み処理は、数１１に従う。
【数１１】
0005636691.tif 000013
【００４３】
次に、完全な収束による経路（始点）の絞り込み処理は、数１２に従う。
【数１２】
0005636691.tif 000014
以上のようにして、始点のセットＳを得る。なお、第２の実施の形態（図１３）の経路選択モジュール１３２０は、数１２の処理の後に、数１３としてＰ’を出力する。
【数１３】
0005636691.tif 000015
なお、順方向が上方向であればｙ＝０であり、下方向であればｙ＝ｈ−１である。
数１２内の３行目の式は、ある方向の始点（Ａ）に対する終点（Ｂ）を、逆方向の始点（Ｂ）とした場合に、その結果である経路の終点が（Ａ）となることを示している。
【００４４】
＜第４の実施の形態＞
複数回の往復により、経路を絞り込む構成のうち、逐次、必要な経路情報を算出する構成を第４の実施の形態（図１５）、第５の実施の形態（図１６）に示す。第４の実施の形態は逐次経路を算出する構成であり、第５の実施の形態は逐次始点を算出し、最後に経路を算出する構成である。
第４の実施の形態、第５の実施の形態に示す構成は、逐次、必要な経路情報を算出するため、ワークメモリの削減を図る場合に用いられるものである。
第４の実施の形態は、順方向経路算出モジュール１５１０、逐次経路選択モジュール１５２０、逆方向経路終点算出モジュール１５３０を有している。
なお、開始要求（図１５の例に示す１５０２、図１６の例に示す１６０２）とは、初期の始点のセットである。
【００４５】
第４の実施の形態は、以下の処理を行う。
＜＜ｓｔｅｐ１．＞＞
往復回数をＲとする。
逐次経路選択モジュール１５２０は、順方向経路算出モジュール１５１０、逆方向経路終点算出モジュール１５３０と接続されており、以下の処理を行う。
Ｒが偶数ならば、順方向経路算出モジュール１５１０に始点１５２１を出力し、ｓｔｅｐ２．へ進む。
そうでなければ、Ｒ←Ｒ−１として、逆方向経路終点算出モジュール１５３０に始点１５２２を出力し、ｓｔｅｐ４．へ進む。
＜＜ｓｔｅｐ２．＞＞
順方向経路算出モジュール１５１０は、逐次経路選択モジュール１５２０と接続されており、画像１５０１を解析することによって、受け付けたすべての始点１５２１の経路１５１１を算出し、逐次経路選択モジュール１５２０へ出力する。
【００４６】
＜＜ｓｔｅｐ３．＞＞
逐次経路選択モジュール１５２０は、Ｒ＝０であれば、受け付けた経路１５１１を分離経路１５９９として出力し、終了する。
そうでなければ、Ｒ←Ｒ−２として、受け付けた経路１５１１の始点を終点として、逆方向経路終点算出モジュール１５３０に始点１５２２を出力する。
＜＜ｓｔｅｐ４．＞＞
逆方向経路終点算出モジュール１５３０は、逐次経路選択モジュール１５２０と接続されており、画像１５０１を解析することによって、受け付けたすべての始点１５２２の経路の終点１５３１を算出し、逐次経路選択モジュール１５２０へ出力する。
＜＜ｓｔｅｐ５．＞＞
逐次経路選択モジュール１５２０は、受け付けた終点１５３１を始点として、順方向経路算出モジュール１５１０に出力し、ｓｔｅｐ２．へ進む。
【００４７】
＜第５の実施の形態＞
図１６は、第５の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。第５の実施の形態は、順方向経路終点算出モジュール１６１０、逐次始点選択モジュール１６２０、逆方向経路終点算出モジュール１６３０、順方向経路算出モジュール１６４０を有している。
【００４８】
第５の実施の形態は、以下の処理を行う。
＜＜ｓｔｅｐ１．＞＞
往復回数をＲとする。
逐次始点選択モジュール１６２０は順方向経路終点算出モジュール１６１０、逆方向経路終点算出モジュール１６３０、順方向経路算出モジュール１６４０と接続されており、以下の処理を行う。
Ｒが偶数ならば、順方向経路終点算出モジュール１６１０に始点１６２１を出力し、ｓｔｅｐ２．へ進む。
そうでなければ、Ｒ←Ｒ−１として、逆方向経路終点算出モジュール１６３０に始点１６２２を出力し、ｓｔｅｐ４．へ進む。
＜＜ｓｔｅｐ２．＞＞
順方向経路終点算出モジュール１６１０は、逐次始点選択モジュール１６２０と接続されており、画像１６０１を解析することによって、受け付けたすべての始点１６２１の経路の終点１６１１を算出し、逐次始点選択モジュール１６２０へ出力する。
【００４９】
＜＜ｓｔｅｐ３．＞＞
逐次始点選択モジュール１６２０は、Ｒ＝０であれば、受け付けた終点１６１１を始点１６２３として順方向経路算出モジュール１６４０へ出力し、ｓｔｅｐ６．へ進む。
そうでなければ、Ｒ←Ｒ−２として、受け付けた経路の終点１６１１を始点として、逆方向経路終点算出モジュール１６３０に始点１６２２を出力する。
＜＜ｓｔｅｐ４．＞＞
逆方向経路終点算出モジュール１６３０は、逐次始点選択モジュール１６２０と接続されており、画像１６０１を解析することによって、受け付けたすべての始点１６２２の経路の終点１６３１を算出し、逐次始点選択モジュール１６２０へ出力する。
＜＜ｓｔｅｐ５．＞＞
逐次始点選択モジュール１６２０は、受け付けた終点１６３１を始点１６２１として、順方向経路終点算出モジュール１６１０に出力し、ｓｔｅｐ２．へ進む。
＜＜ｓｔｅｐ６．＞＞
順方向経路算出モジュール１６４０は、逐次始点選択モジュール１６２０と接続されており、受け付けたすべての始点１６２３の経路を作成し、分離経路１６９９として出力し、終了する。
【００５０】
＜部分画像を出力する実施の形態＞
前述の実施の形態により算出した分離経路により、画像分離を行う構成を図１７、図１８、図１９、図２０の例に示す。これらの構成は、文字列画像から単文字どうしを分離し、単文字画像として出力しようとする構成である。図１７、図１８、図１９、図２０において、経路抽出モジュールとは、第１の実施の形態（図１２）、第２の実施の形態（図１３）、第３の実施の形態（図１４）、第４の実施の形態（図１５）、第５の実施の形態（図１６）の構成である。そして、この出力した単文字画像を、例えば文字画像認識装置等によって処理させる。
【００５１】
図１７は、経路抽出モジュール１７２０を組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。この実施の形態は、分離経路によって、画像を分離し、部分画像を出力するものであり、画像分離モジュール１７１０、経路抽出モジュール１７２０を有している。
画像分離モジュール１７１０は、経路抽出モジュール１７２０と接続されており、文字列画像である画像１７０１を受け付け、その画像１７０１を経路抽出モジュール１７２０から受け取った分離経路１７２１に従って、単文字画像の領域に分離して、部分画像１７９９として出力する。
【００５２】
図１８は、経路抽出モジュール１８３０を組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。この実施の形態は、画像分離モジュール１８１０、画像分離モジュール１８２０、経路抽出モジュール１８３０を有している。
画像分離モジュール１８１０は、画像分離モジュール１８２０、経路抽出モジュール１８３０と接続されており、経路抽出モジュール１８３０の前処理として、分離候補領域抽出を行うものである。例えば、画像１８０１から文字画像だけを部分画像１８１１として取り出すものである。また、投影情報等を利用する従来技術で分離可能な単文字画像の分離を行い、分離できなかったもの（部分画像１８１１）を経路抽出モジュール１８３０に渡す。
画像分離モジュール１８２０は、画像分離モジュール１８１０、経路抽出モジュール１８３０と接続されており、画像分離モジュール１８１０から受け取った部分画像１８１１を経路抽出モジュール１８３０から受け取った分離経路１８３１に従って、単文字画像の領域に分離して、部分画像１８９９として出力する。なお、画像分離モジュール１８１０も単文字画像を分離する場合は、画像分離モジュール１８１０から画像分離モジュール１８２０へ渡す部分画像１８１１には、画像分離モジュール１８１０が分離した領域の単文字画像（経路抽出モジュール１８３０による処理の対象外の画像）も含まれ、それはそのまま部分画像１８９９として出力する。
【００５３】
図１９は、経路抽出モジュール１９３０を組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。この実施の形態は、画像分離モジュール１９１０、経路判定モジュール１９２０、経路抽出モジュール１９３０を有している。
経路判定モジュール１９２０は、画像分離モジュール１９１０、経路抽出モジュール１９３０と接続されており、経路抽出モジュール１９３０の出力する分離経路１９３１について、その経路によって正しい分離ができるか否かを判別する処理を行う。複数の分離経路間の出現間隔が他の分離経路間の出現間隔と比べて狭い場合（例えば、漢字構成としての偏、旁等）など、意味のない分離経路を棄却するものである。その判別の際に、画像１９０１を利用してもよい。
画像分離モジュール１９１０は、経路判定モジュール１９２０と接続されており、画像１９０１を経路判定モジュール１９２０から受け取った分離経路１９２１に従って、単文字画像の領域に分離して、部分画像１９９９として出力する。
【００５４】
図２０は、経路抽出モジュール２０４０を組み込んだ画像処理装置の構成例についての概念的なモジュール構成図である。この実施の形態は、画像分離モジュール２０１０、画像分離モジュール２０２０、経路判定モジュール２０３０、経路抽出モジュール２０４０を有している。これは、図１８、図１９の両者の例を組み合わせた構成である。
画像分離モジュール２０１０は、画像分離モジュール２０２０、経路判定モジュール２０３０、経路抽出モジュール２０４０と接続されており、図１８の例に示した画像分離モジュール１８１０と同等の処理を行う。
経路判定モジュール２０３０は、画像分離モジュール２０１０、画像分離モジュール２０２０、経路抽出モジュール２０４０と接続されており、図１９の例に示した経路判定モジュール１９２０と同等の処理を行う。
画像分離モジュール２０２０は、画像分離モジュール２０１０、経路判定モジュール２０３０と接続されており、図１９の例に示した画像分離モジュール１９１０と同等の処理を行う。ただし、対象とする画像は画像分離モジュール２０１０から受け取った部分画像２０１１である。
【実施例】
【００５５】
前述の実施の形態内で経路を算出する処理（例えば、第１の実施の形態（図１２）内の順方向経路算出モジュール１２１０、逆方向経路終点算出モジュール１２２０等が行う処理）について、具体的に示した実施例を以下に説明する。
図１の例に示す最短経路について、図２１の例に示す最短経路を用いて、始点の異なる複数の最短経路情報を同時に算出する実施例を示す。なお、最短経路の算出法は、Ｄｉｊｋｓｔｒａ法など、いくつか選択肢がある。
図２１の例に示す最短経路について説明する。
あるピクセルを親として、終点方向（図２１では上方向）に隣り合うピクセル、及び、終点方向とは斜め４５度に存在するピクセルの３つのピクセルを子とする木構造を対象とする。この構造を繰り返し、図２１の例に示すように、画像２１００の端部のあるピクセル（始点２１１１）を根として、もう片方の端部（終点２１２１等）を葉として、画像高さが木の高さとなるような木を抽出する。
本実施の形態における最短経路とは、前述の木について、根から葉へ向かうすべての経路のうち経路上のピクセル（すなわち、節）の輝度値の累積値であるコストが最小又は最大である経路をさす。根が始点であり、また、葉が終点である。
【００５６】
まず、基本的な最短経路の算出処理例を数１４のアルゴリズムに示す。また、参考のため、図２２の例に処理対象の位置関係を示す。
この実施例は後方帰納的な処理であり、図２１の例に示す木の最短経路の探索法である。ただし、経路のコストは辺でなく節にある。＜ｓｔｅｐ２．画像解析＞と、＜ｓｔｅｐ３．経路作成＞とは、画像上の位置について処理を行う順序が逆であることに注意が必要である。この処理は、上方向の最短経路を算出する処理であるが、下方向はもちろんのこと、あらゆる方向に適用できることは明らかである。
なお、本処理は、「順方向経路算出」に相当する。また、ｓｔｅｐ３．以降が、「順方向経路作成」に相当する。
【数１４】
0005636691.tif 000016
【００５７】
また、経路の終点のみを出力する場合、ｐ（ｈ−１）を参照してもよいが、ワークメモリを省略するために、ｓｔｅｐ３．以降を数１５のアルゴリズムのようにしてもよい。なお、本処理は、「順方向経路終点算出」、「逆方向経路終点算出」に相当する。
【数１５】
0005636691.tif 000017
【００５８】
また、経路の始点終点表を算出する場合も、同様に数１６のアルゴリズムのようにしてもよい。なお、本処理は、「順方向経路始点終点表算出」、「逆方向経路始点終点表算出」に相当する。
【数１６】
0005636691.tif 000018
ただし、各符号等の意味は、数１７に示す通りである。
【数１７】
0005636691.tif 000019
【００５９】
また、前述の処理において、数１８、数１９の保持の方法に注意が必要である。
【数１８】
0005636691.tif 000020
【数１９】
0005636691.tif 000021
すなわち、数１８、数１９が保持する数値の個数は、画像サイズよりも小さな個数でよい。
具体的には、数１８は経路のコストに関する情報であり、ラインバッファである。処理においては、直前のラインのみ参照できればよく、数１８の保持部は２つのラインバッファでよい。また、数１９は経路の移動に関する情報であるが、処理において、経路が存在しない領域が逐次判明する。この領域分、保持する領域を逐次削減してもよい。
さらに、始点が指定された場合、図２３の例に示すように、前述の木構造を構成することから、最短経路を算出するために必要な情報は、画像サイズよりも小さいことがあり、数１８、数１９を保持する領域をさらに削減してもよい。なお、図２３の例は、画像２３００において、始点２３１１、始点２３１２とした場合、色付のピクセルは、解析において参照する必要があるピクセルであり、白色のピクセルは、解析において必ずしも参照する必要がないピクセルであることを示している。
【００６０】
＜実験結果＞
前述の実施の形態による実験結果を図２４、図２５、図２６を用いて説明する。
図２４は、対象とする画像（「Ｃｈａｒａｃｔｅｒ」の文字画像）の例を示す説明図である。図２５は、本実施の形態が対象とする画像を分離した例を示す説明図である。図２６は、対象とする画像の投影情報の例を示す説明図である。
【００６１】
これらについて、次の３つの観点から説明する。
（１）投影情報では分離できない文字画像間の間隙である領域であっても分離している。
対象画像内の“ｔｅｒ”の文字画像部分（図２４の例参照）については、図２６の例に示すように投影情報２６００では分離困難な文字画像間の間隙である。つまり、従来技術で投影情報を利用して分離しようとしても、図２６の例に示すように投影情報２６００には明確な谷がないため分離することは困難である。
このような画像に対して、本実施の形態は、図２５の例に示すように文字画像の周囲を通るような形状の分離経路を算出している。
（２）連結成分を分離している。
対象画像内の“ｈａｒ”、“ａｃｔ”及び“ｅｒ”の文字画像部分（図２４の例参照）について、隣り合う文字画像と連結している部分がある。
図２５の例に示すように、本実施の形態により、連結する文字画像をも分離している。前述したように最短経路による画像分離の仕組みにより、最短経路が移動可能な範囲内でコスト最小又はコスト最大の分離経路を算出しているからである。
（３）多値画像に対応している。
図２４の例に示す画像２４００は多値画像である。前述の実施の形態による処理は、２値画像を含む、多値画像に対応するものである。これにより、例えば、２値化に伴う、受け付けた画像毎の閾値設定を行う必要がなくなる。
【００６２】
図２７を参照して、本実施の形態の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する。図２７に示す構成は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などによって構成されるものであり、スキャナ等のデータ読み取り部２７１７と、プリンタなどのデータ出力部２７１８を備えたハードウェア構成例を示している。
【００６３】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２７０１は、前述の実施の形態において説明した各種のモジュール、すなわち、順方向経路情報算出モジュール１１１０、経路選択モジュール１１２０、逆方向経路情報算出モジュール１１３０、画像分離モジュール１７１０等の各モジュールの実行シーケンスを記述したコンピュータ・プログラムにしたがった処理を実行する制御部である。
【００６４】
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２７０２は、ＣＰＵ２７０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２７０３は、ＣＰＵ２７０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス２７０４により相互に接続されている。
【００６５】
ホストバス２７０４は、ブリッジ２７０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス２７０６に接続されている。
【００６６】
キーボード２７０８、マウス等のポインティングデバイス２７０９は、操作者により操作される入力デバイスである。ディスプレイ２７１０は、液晶表示装置又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などがあり、各種情報をテキストやイメージ情報として表示する。
【００６７】
ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）２７１１は、ハードディスクを内蔵し、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ２７０１によって実行するプログラムや情報を記録又は再生させる。ハードディスクには、対象とする画像、経路情報などが格納される。さらに、その他の各種のデータ処理プログラム等、各種コンピュータ・プログラムが格納される。
【００６８】
ドライブ２７１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体２７１３に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、そのデータ又はプログラムを、インタフェース２７０７、外部バス２７０６、ブリッジ２７０５、及びホストバス２７０４を介して接続されているＲＡＭ２７０３に供給する。リムーバブル記録媒体２７１３も、ハードディスクと同様のデータ記録領域として利用可能である。
【００６９】
接続ポート２７１４は、外部接続機器２７１５を接続するポートであり、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の接続部をもつ。接続ポート２７１４は、インタフェース２７０７、及び外部バス２７０６、ブリッジ２７０５、ホストバス２７０４等を介してＣＰＵ２７０１等に接続されている。通信部２７１６は、ネットワークに接続され、外部とのデータ通信処理を実行する。データ読み取り部２７１７は、例えばスキャナであり、ドキュメントの読み取り処理を実行する。データ出力部２７１８は、例えばプリンタであり、ドキュメントデータの出力処理を実行する。
【００７０】
なお、図２７に示す画像処理装置のハードウェア構成は、１つの構成例を示すものであり、本実施の形態は、図２７に示す構成に限らず、本実施の形態において説明したモジュールを実行可能な構成であればよい。例えば、一部のモジュールを専用のハードウェア（例えば特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）等）で構成してもよく、一部のモジュールは外部のシステム内にあり通信回線で接続しているような形態でもよく、さらに図２７に示すシステムが複数互いに通信回線によって接続されていて互いに協調動作するようにしてもよい。また、複写機、ファックス、スキャナ、プリンタ、複合機（スキャナ、プリンタ、複写機、ファックス等のいずれか２つ以上の機能を有している画像処理装置）などに組み込まれていてもよい。
【００７１】
前述の実施の形態においては、対象とする画像として、１行の横書きの複数文字の画像とした例を用いて説明したが、もちろん縦書きの文字画像であってもよい。その場合、上方向、下方向とあるのは、右方向、左方向となる。また、文字画像の領域を分離する以外に、その他のオブジェクトの画像（例えば、写真内の人物画像、顔画像等）の領域を分離するのに用いてもよい。
前述の実施の形態においては、数式を用いて説明したが、数式には、その数式と同等のものが含まれる。同等のものとは、その数式そのものの他に、最終的な結果に影響を及ぼさない程度の数式の変形、又は数式をアルゴリズミックな解法で解くこと等が含まれる。
なお、前述の各種の実施の形態を組み合わせてもよく（例えば、ある実施の形態内のモジュールを他の実施の形態内に適用する、入れ替えする等も含む）、各モジュールの処理内容として背景技術で説明した技術を採用してもよい。
【００７２】
なお、説明したプログラムについては、記録媒体に格納して提供してもよく、また、そのプログラムを通信手段によって提供してもよい。その場合、例えば、前記説明したプログラムについて、「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明として捉えてもよい。
「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通などのために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）であって、ＤＶＤフォーラムで策定された規格である「ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等」、ＤＶＤ＋ＲＷで策定された規格である「ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等」、コンパクトディスク（ＣＤ）であって、読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）等、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標））、光磁気ディスク（ＭＯ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）等が含まれる。
そして、前記のプログラム又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、あるいは別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して
記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化など、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１１１０…順方向経路情報算出モジュール
１１２０…経路選択モジュール
１１３０…逆方向経路情報算出モジュール
１２１０…順方向経路算出モジュール
１２２０…逆方向経路終点算出モジュール
１３１０…順方向経路算出モジュール
１３２０…経路選択モジュール
１３３０…逆方向経路始点終点表算出モジュール
１４１０…順方向経路始点終点表算出モジュール
１４２０…始点選択モジュール
１４３０…逆方向経路始点終点表算出モジュール
１４４０…順方向経路作成モジュール
１５１０…順方向経路算出モジュール
１５２０…逐次経路選択モジュール
１５３０…逆方向経路終点算出モジュール
１６１０…順方向経路終点算出モジュール
１６２０…逐次始点選択モジュール
１６３０…逆方向経路終点算出モジュール
１６４０…順方向経路算出モジュール
１７１０…画像分離モジュール
１７２０…経路抽出モジュール
１８１０…画像分離モジュール
１８２０…画像分離モジュール
１８３０…経路抽出モジュール
１９１０…画像分離モジュール
１９２０…経路判定モジュール
１９３０…経路抽出モジュール
２０１０…画像分離モジュール
２０２０…画像分離モジュール
２０３０…経路判定モジュール
２０４０…経路抽出モジュール
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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