(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書画像から文字要素を抽出し、該文字要素を統合することによって文字領域を抽出する文書画像領域抽出方法であって、文書画像の左右端または上下端の文字要素の縦方向または横方向への射影をとり、前記射影の頻度の極小値を求め、この絶対値が所定のしきい値より小さい空白部が所定のしきい値以上の幅を持つ場合に、前記空白部を端空白部として検出し、前記極小値より端の文字要素存在幅が所定のしきい値より大きい場合、前記検出された端空白部は、ノイズと文字領域とを分断する端空白部でないものとし、前記端空白部の位置を参照して文字領域を抽出することを特徴とする文字画像領域抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段組なしの原稿から文字領域の抽出を精度よく行う文書画像領域抽出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
文書画像から文章領域を抽出する方法が従来から種々提案されている。例えば、本出願人が先に提案した文字領域抽出方法は、文書画像から文字などの小さな要素を統合してまとまりのある文字領域を抽出するものである（特開平５−８１４７５号公報を参照）。しかし、この方法では、多段組みでも段組なし（一段組）でも同様の方法によって文字矩形を統合しているので、文字間隔の広い段組なし原稿では、領域の過剰分割（未統合）が生じる可能性がある。
【０００３】
そこで、「一段組」の指定をするか、あるいは本出願人が先に提案した、文書画像の領域分割方法および段組種類判別方法（特願平７−１９４３９９号）によって、文書画像から検出された空白部または罫線を基に、１段組、複数段組、自由段組を含む、文書画像の段組種類を判別し、一段組に適応した処理をすることが必要となる。また、この方法では、小領域を行方向に統合してまとまりのある文章領域を抽出する際に、１段組の場合は、小領域が遠く離れていても統合するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通達文などは一段組に該当すると考えられるが、ページ上部にある作成者や宛先など書誌事項部分は左右に離れていて統合してはならない。したがって、単に一段組であるという理由だけで大きく統合するのでは正しく領域を抽出することができない。
【０００５】
また、他の方法として、文字列の先頭位置の周辺分布から段のエッジを求め、同一段に所属する文字列に同じ属性（所属段番号：複数可）を与えて、同一属性を持つ上下に近接する文字列を統合することで画像から文字領域を分割抽出する方法がある（特開平１−１８３７８３号公報を参照）。
【０００６】
しかし、この方法でも、本文部分が相互に離れていても統合し、書誌事項部分を統合しないように制御することができない。また、１段組みの場合でも、ページ端に存在する文字に類似した大きさのノイズと本文とを統合して同じ領域に分割し好ましくない。さらに、単純に射影をとって段のエッジ部分を推定しているので、統合すべきでないノイズなのか箇条書きの番号のような文字なのかを区別することが難しい。
【０００７】
本発明は上記した事情を考慮してなされたもので
本発明の目的は、段組なしの文書から精度よく文字領域を抽出する文書画像領域抽出方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、文書画像から文字要素を抽出し、該文字要素を統合することによって文字領域を抽出する文書画像領域抽出方法であって、文書画像の左右端または上下端の文字要素の縦方向または横方向への射影をとり、前記射影の頻度の極小値を求め、この絶対値が所定のしきい値より小さい空白部が所定のしきい値以上の幅を持つ場合に、前記空白部を端空白部として検出し、前記極小値より端の文字要素存在幅が所定のしきい値より大きい場合、前記検出された端空白部は、ノイズと文字領域とを分断する端空白部でないものとし、前記端空白部の位置を参照して文字領域を抽出することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明する。
図１は、本発明の実施例の構成を示す。１０１は原稿などの文書画像を入力する画像入力手段、１０２は該画像を圧縮し連結成分の外接矩形を抽出する連結成分抽出手段、１０３は該連結成分を文字要素と表要素や分割線やその他に分類する連結成分分類手段、１０４は抽出した文字要素から端部の空白を検出する端空白検出手段、１０５は連結成分分類手段１０３で文字要素と分類されたものからタイトル候補を検出するタイトル候補検出手段、１０６は端空白検出手段１０４で得られた端空白部やタイトル候補検出手段１０５で得られたタイトル候補位置を参考に文字要素を統合して文字領域を得る文字要素統合手段、１０７は入力された画像や処理中の各種情報を蓄積するデータ記憶部、１０８は全体の制御部、１０９はデータ通信路、１１０は入力文書が段組なしであることを指定する手段または判定する手段である。
【００１０】
図２は、本発明の処理フローチャートを示す。図２を参照しながら本発明の処理動作を説明する。
まず、画像入力手段１０１によって文書画像を得る（ステップ２０１）。この画像入力手段はスキャナ、ファツクスなどであり、またネットワーク経由で別の機器から画像を得るようにしてもよい。次に、段組み無しであることを指定する（ステップ２０２）。なお、段組みを自動判定をする場合には、例えば、前掲した出願（特願平７−１９４３９９）の段組種類判別方法などを用いればよい。この場合には処理手順として、文書画像の情報が得られてから判別するので、ステップ２０４とステップ２０５の間に「段組み無し判定」の処理ステップが挿入される。
【００１１】
次いで、連結成分抽出手段１０２は、文書画像を１／８程度に圧縮（縮小）し、その上で連結成分を抽出する（ステップ２０３）。上記した圧縮処理によって近接する文字（文字列）が一つの連結成分となり、また図等もまとまって連結され、抽出される。連結成分分類手段１０３は、抽出した連結成分を文字要素、表、分割線、図その他に分類する（ステップ２０４）。分類に際し、要素の大きさや縦横比、黒画素密度、連結成分内の罫線要素の有無や位置などの特徴を用いる。
【００１２】
以下の処理が本発明の主要な特徴である。
まず、端空白検出手段１０４は、抽出した文字要素から端空白部を検出する
（ステップ２０５）。図３は、端空白の検出を説明する図である。また、図４は、図２のステップ２０４の詳細フローチャートである。図３、４を参照して端空白の検出を説明する。図３において、３０２、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３１１、３１２は文字要素であり、３０１、３０３はノイズである。
【００１３】
各文字要素が図３に示すように抽出されたとすると、行（水平）方向と垂直方向に、端部における文字要素の頻度の射影を取る（ステップ４０１）。つまり、この頻度は、水平、垂直方向の単位幅当りの文字要素の個数を表すことになる。図３の例では左端についてのみ示す。右端についても同様である。
【００１４】
この頻度情報の極小値を求め、この絶対値が所定のしきい値より低くまたこの空白部が所定のしきい値以上の幅を持つ場合に求める端空白部とする（ステップ４０２）。このとき、極小値より端（図３では、より左側）の文字要素存在幅３１８が所定のしきい値より大きければノイズでない可能性が高いので、検出された端空白部は、ノイズと文字領域を分断する端空白部ではないものとして、これを除く。これにより端空白部が検出される（行方向が垂直の場合には全体を９０度回転してから上記した処理を行う）。検出された端空白部の位置を記録しておき、後述する文字要素を統合する処理（ステップ２０７）に利用する。
【００１５】
なお、上記した空白部検出の方法として、射影の代わりに白ランを利用した罫線抽出を行ってもよい。図６は、端空白検出の他の処理フローチャートである。図６を用いて処理を説明する。端部において長い縦方向の白ランを抽出し、この連結成分を求める。ランのしきい値を長い値として設定し、この閾値を超える連結成分が罫線状の空白部の一部となる（ステップ６０１）。
【００１６】
次に、求めた空白罫線の幅や長さを基に、端部のノイズと文字領域を分割する空白罫線であるか否かを判別する（ステップ６０２）。このようにして求めた空白罫線の位置を記録しておき、後述する文字要素を統合する処理（ステップ２０７）に利用する。
【００１７】
続いて、タイトル候補検出手段１０５はタイトル候補を抽出する（ステップ２０６）。図５は、ステップ２０６の詳細なフローチャートである。図３、５を参照してタイトル候補の検出処理について説明する。
【００１８】
まず、ページの上から順に所定の範囲においてページ全体の中心付近で、最上部にある文字要素を検出する（ステップ５０１、５０２）。図３の例では、文字要素３０５がこれに相当する。この文字要素の左右（行方向が上下なら上下）に近接する文字要素を足し合わせた長さを計測し、この長さが所定の閾値より大きいときタイトル候補として検出する（ステップ５０３）。この位置を記録しておき、後に文字要素を統合する際（ステップ２０７）に利用する。
【００１９】
最後に、文字要素統合手段１０６は、文字要素を領域へと統合する（ステップ２０７）。この処理は、基本的には前掲した公報（特開平５−８１４７５）に記載された方法のように、行方向に近接する文字要素を行に統合し、さらに領域へと統合するものである。
【００２０】
ここで、従来方法と異なる点は端空白部を利用することとタイトル侯補位置を利用することである。図３を例に説明すると、文字要素を行へと統合する際に、要素間に端空白部があるとき、統合条件（要素間の距離や上下の一致度など）を厳しくする。これによって要素間距離の長い文字要素３０１と文字要素３０５は統合せず、また上下の一致度が低い文字要素３０３と３０７または３０８は統合しない。しかし、箇条書きの番号である文字要素３０２は３０６と統合される。これによって、大きさだけでは区別しにくい端部のノイズ３０１、３０３と文字要素を正しく区別して処理することが可能となる。また単純に空白部で領域を分割していないので、文字要素３０２が孤立することはない。
【００２１】
また、タイトル候補３０５の位置より上（書誌事項の存在範囲）においては、文字要素の行への統合条件を厳しくする。これにより文字要素３０９と３１０が誤って統合されるようなことが防止される。さらに、要素間距離の長い文字要素３１１と３１２はタイトル候補より下にあるので、それらが離れていても統合される。これにより、段組み無し原稿における文字間の広い場合にも正しく文字領域を抽出することができる。上記した処理によって、最終的に抽出された文字領域は、３１３、３１４、３１５、３１６、３１７となる。
【００２２】
なお、本発明は上記したものに限定されず、ソフトウェアによっても実現することができる。本発明をソフトウェアによって実現する場合には、図７に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、表示装置、ハードディスク、キーボード、ＣＤ−ＲＯＭドライブなどからなる汎用の処理装置を用意し、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ記憶媒体には、本発明の文書画像の領域抽出機能を実現するプログラムが記録されている。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、段組み無しの原稿において書誌事項の存在範囲を識別しているので、本文部分と書誌事項部分との領域の切り分けを精度よく行うことが可能となる。
【００２４】
本発明によれば、文書の端部にノイズがある場合でも、空白部または空白罫線を検出し、文字領域を抽出するときにその位置を利用しているので、文字領域を精度よく抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の構成を示す。
【図２】  本発明の処理フローチャートを示す。
【図３】  端空白の検出を説明する図である。
【図４】  図２のステップ２０４の詳細フローチャートである。
【図５】  ステップ２０６の詳細なフローチャートである。
【図６】  端空白検出の他の処理フローチャートである。
【図７】  本発明をソフトウェアによって実現する場合の構成例を示す。
【符号の説明】
１０１  画像入力手段
１０２  連結成分抽出手段
１０３  連結成分分類手段
１０４  端空白検出手段
１０５  タイトル候補検出手段
１０６  文字要素統合手段
１０７  データ記憶部
１０８  制御部
１０９  データ通信路
１１０  段組み無し指定手段または判定手段
【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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