(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録部材の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正方法であって、
入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与しておき、入力情報の受領側で、前記入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出し、元の基準項目と比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出し、
この２値化しきい値に応じて探索距離を設定し、端点からの接続方向に対して該探索距離の範囲で黒画素を探索し端点から黒画素までを繋ぐことにより前記入力情報の補正を行うことを特徴とする入力情報補正方法。
【請求項２】
記録部材の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正方法であって、
入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与しておき、入力情報の受領側で、前記入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出し、元の基準項目と比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出し、
この２値化しきい値に応じて繰り返し回数を設定し、該繰り返し回数の細線化手法を行うことにより前記入力情報の補正を行うことを特徴とする入力情報補正方法。
【請求項３】
記録部材の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正に用いるプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、
入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与する付与処理手順と、入力情報の受領側で、前記入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出する基準項目抽出処理手順と、前記抽出された基準項目と元の基準項目と比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出する２値化しきい値抽出処理手順と、
この２値化しきい値に応じて探索距離を設定し、端点からの接続方向に対して該探索距離の範囲で黒画素を探索し端点から黒画素までを繋ぐことにより前記入力情報の補正を行う補正処理手順とを記録したことを特徴とする入力情報補正方法のプログラムを記録した記録媒体。
【請求項４】
記録部材の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正に用いるプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、
入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与する付与処理手順と、入力情報の受領側で、前記入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出する基準項目抽出処理手順と、前記抽出された基準項目と元の基準項目と比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出する２値化しきい値抽出処理手順と、
この２値化しきい値に応じて繰り返し回数を設定し、該繰り返し回数の細線化手法を行うことにより前記入力情報の補正を行う補正処理手順とを記録したことを特徴とする入力情報補正方法のプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙等の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって、２値に変換されて得られた入力情報の２値化しきい値の補正を行う入力情報補正方法及びそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙等の記録部材上に書かれた情報を、スキャナ、ファクシミリ（以下ＦＡＸという）等のイメージ入力装置によって入力する場合、得られる入力情報は、元の情報を完全に再現してはいない。情報を２値化して入力する場合も同様である。
【０００３】
この場合、イメージ入力装置の２値化しきい値が情報の再現性に大きく関係してくる。例えば、２値化しきい値が高いイメージ入力装置から入力された情報は、元の情報に比べ黒画素が減少し、線分が途切れたり、線幅が細くなる等の現象が発生する。逆に、２値化しきい値が低い場合は、元の情報では途切れている線分が繋がったり、線幅が太まる等の現象が発生する。
【０００４】
この入力情報と元の情報との違いを補正するため、従来では、例えば線分が途切れがちな情報に対しては、線分の繋ぎ処理を行う等の処理を導入することによって、入力情報を補正している。しかし、従来の方法ではイメージ入力装置の特性の検出と、該特性に応じた補正を行っていないため、イメージ入力装置が特定されず、様々な２値化しきい値で情報が入力される場合、適切な補正を行うことができない。
【０００５】
例えば、２値化しきい値が非常に高いために、入力情報は元の情報に比べて線分が途切れ易くなっていると想定し、線分を緊ぐ処理等に重点を置いた補正方法では、２値化しきい値が想定していた程高くなかった場合、繋ぎ過ぎといった問題が生じる。また逆に、２値化しきい値が低く、元々途切れているはずの線分が、入力後に繋がってしまうようなイメージ入力装置から入力された入力情報は、繋ぎ処理とは逆の処理をしなければならないのであるが、この場合も、イメージ入力装置の特性を検出しない従来方法では、正しく補正することはできない。
【０００６】
このように、従来の入力情報補正方法では、イメージ入力装置の２値化しきい値の変化に柔軟に対応することが出来ず、不適切な補正結果を出力することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、上述したように様々なイメージ入力装置から入力情報が入力された場合、その各々に対し、該入力情報が入力されたイメージ入力装置の２値化しきい値に応じた、適切な補正を行うことができないという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、イメージ入力装置の２値化しきい値を、入力情報に付与された基準項目を用いて判別することによって、上記の点を解決した入力情報補正方法及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる入力情報補正方法は、記録部材の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正方法であって、入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与しておき、入力情報の受領側で、前記入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出し、元の基準項目と比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出し、この２値化しきい値を用いて次のような入力情報の補正を行うものである。
【００１０】
即ち、この２値化しきい値に応じて探索距離を設定し、端点からの接続方向に対して該探索距離の範囲で黒画素を探索し端点から黒画素までを繋ぐことにより前記入力情報の補正を行うものである。また、この２値化しきい値に応じて繰り返し回数を設定し、該繰り返し回数の細線化手法を行うことにより前記入力情報の補正を行うものである。
【００１１】
さらに、本発明にかかる記録媒体は、記録部材上に書かれた情報がイメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正に用いるプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、
入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与する付与処理手順と、入力情報の受領側で入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出する基準項目抽出処理手順と、前記抽出された基準項目と元の基準項目と比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を検出する２値化しきい値抽出処理手順と、この２値化しきい値に応じて探索距離を設定し、端点からの接続方向に対して該探索距離の範囲で黒画素を探索し端点から黒画素までを繋ぐことにより前記入力情報の補正を行う補正処理手順とを記録したものである。また、補正処理手順として、この２値化しきい値に応じて繰り返し回数を設定し、該繰り返し回数の細線化手法を行うことにより前記入力情報の補正を行う補正処理手順を記録したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、具体的な例により本発明の手法について例を示して説明する。
【００１３】
ＦＡＸは、個体ごとにその特性が違っているので、例えば同じ図面を送信しても受信側で受け取る図面（本発明では入力情報と呼称）は、それぞれ少しずつ違ってくる。例えば、線がかすれていたり、逆に濃くなっていたりする。
【００１４】
これは、ＦＡＸでは情報を送信する時に、送信ＦＡＸの方でアナログ情報をデジタル情報（黒か白か）へと変換しているが、変換する際に用いている２値化しきい値（黒画素に変換するか、白画素に変換するかの判別に使用）に、機種毎の相違があるからである。
【００１５】
例として、図１に薄い線から濃い線へというように、徐々に濃くなっていくように線分を紙に４本▲１▼〜▲４▼書き、それを様々なＦＡＸから送信すると、受信側では、必ずしも線分▲１▼〜▲４▼が４本全部見えるわけではなく、２値化しきい値が高い（ある程度濃い点でないと黒画素へと変換しない）ＦＡＸから送信したものについては、２本しか見えなかったりする。
【００１６】
もし受信側で、送信側の紙にはもともと線分が４本書かれていたということが分かっているならば、受信した情報に線分が２本しか見えない時、送信してきたＦＡＸはほかのＦＡＸに比べ、２値化しきい値が高いということが分かる。
【００１７】
このことを利用して、ＦＡＸの２値化しきい値を自動検出するのが本発明である。
【００１８】
先の例において、受信側で線分が２本見えるとか４本見えるとかあったが、この「見える」、「見えない」という判断をコンピュータにさせるため、しきい値が必要になる。
【００１９】
図１の例１において、斜影（最大値３）は、しきい値（値は５）を下回っているので、「見えない」と判定される。しかし例２では「見える」と判定される。
【００２０】
従って、しきい値は前記の例では値が５であったように、極端に大きくも小さくもない、「見える」のか「見えない」のかの線引きをうまくできるような値に決める。このようにしきい値は、受信側で線分が何本見えるかの判断に使う値である。
【００２１】
図１の例において（機種Ａから送信したものとする）、４本書かれた線分のうち２本目（例２）から「見えた」ことになっているが、同じ物を他のＦＡＸ（機種Ｂとする）から送信して受け取ったものは、１本目から「見える」かもしれない。もちろん、「見える」か「見えない」の判断に用いるしきい値の値は、同じ５である。このことによって、機種Ａは機種Ｂにくらべ、相対的に２値化しきい値が高いことが分かる。
【００２２】
図２に、本発明の入力情報補正方法の一実施形態における処理手順を示す。なお、（１）〜（３）は各ステップを示し、１００は入力情報，２００は補正結果を示す。
【００２３】
入力情報１００は、基準項目が付与された紙等の上に書かれた文字や図面等の情報が、スキャナ、ファクシミリ等のイメージ入力装置（図示せず）によって、２値に変換され入力されたものである。入力情報１００の例として、ファクシミリによって入力された、紙１０４の上に書かれた図面を一例として図３に示す。
【００２４】
付与する基準項目は、濃度が異なる複数の点又は線分、濃度が徐々に変化していく線分等が考えられる。図４に基準項目の例を示す。
【００２５】
図４において、１０１は濃度の異なる４本の線分を垂直方向に並べた基準項目、１０２は同じく水平方向に並べた基準項目、１０３は２段に重ねた基準項目を示す。
【００２６】
また、記録部材への付与方法としては、印刷、貼付等の方法が考えられる。
【００２７】
〔第１実施形態〕
以下では、実施形態１として、基準項目として濃度の異なる複数の線分（図４の１０１）を考え、該線分１〜４が予め印刷してある紙の上に書かれた図面情報を、スキャナによって２値に変換されて得られた入力情報１００の補正方法について説明する。
【００２８】
図５は、基準となる複数の線分が印刷された紙１０４である。基準項目１０１を付与する位置は何処でも良いが、例として、図面を書く範囲を大きくとるために基準項目が紙の左端上方に印刷された場合を示した。印刷される基準項目１０１は、同一の幅と長さを持つ、黒画素密度の異なる水平方向の線分である。求める２値化しきい値の検出精度に応じて、黒画素密度の変化量と、それに伴う線分の数は増減する。
【００２９】
さて、図２に示す基準項目抽出処理（１）は、入力前後の基準項目１０１を比較するため、入力情報内より基準項目を抽出する処理である。基準項目１０１を抽出するためには、様々な方法が考えられるが、ここでは、入力情報の受領側で予め基準項目の位置が分かっていることを利用して、抽出を行う方法を説明する。
【００３０】
図６、は抽出方法の実施例である。基準項目１０１の線分１の位置に合わせて設定した視野領域１０５内で、線分１に関し水平方向に黒画素の斜影１０６を取る。この黒画素の斜影１０６に対してしきい値１０７を設け、斜影１０６が該しきい値１０７を越えているか否かで、線分として抽出するか否かを判定する。図６ではしきい値１０７を越えているので抽出は成功となる。この処理は、まず始めに黒画素密度の最も小さい線分（図６内の線分１）について行われる。もし線分１が抽出されない場合は、順次、線分２、線分３へと、黒画素密度のより大きい線分へ処理の対象を移し、線分が抽出されるまで同様の処理を行う。その際、次の２値化しきい値検出処理に使用するために、何番目の線分で抽出が成功したかという情報を記録する。
【００３１】
以上の方法の他にも、視野領域１０５内の黒画素数をすべて計測し、得られた黒画素数にしきい値を設けることによって、線分として抽出するか否か判定する方法等も考えられる。
【００３２】
また例えば、基準項目１０１全体を太い黒線によって形成される四角形で囲み、該四角形をパターンマッチングによって抽出し、基準項目全体の位置を検出した後に、以上の方法で基準項目１０１一つ一つについて抽出処理を行う方法も考えられ、該方法においては、基準項目１０１が紙１０４の上の何処に付与されていてもかまわない。これは基準項目１０２，１０３等の場合も同じである。
【００３３】
２値化しきい値検出処理（２）は、入力前後の基準項目１０１を比較することによって、イメージ入力装置の２値化しきい値を検出する処理である。２値化しきい値検出処理（２）で得られた、何番目の線分で抽出が成功したかという情報を使用することによって、イメージ入力装置の２値化しきい値のレベルを判定する。該レベルは相対的な数値で表す。
【００３４】
図７は、基準項目１０１として印刷された線分が４本（１〜４）の場合の、何番目の線分で抽出が成功したかという情報から判定した、イメージ入力装置の２値化しきい値のレベル値の一例である。レベル値４は、レベル値３に比べて、２値化しきい値が高いことを表し、例えばレベル値４を持つイメージ入力装置は、レベル値３を持つイメージ入力装置に比べ、入力情報に途切れ、かすれ等を発生させ易い。
【００３５】
補正処理（３）は、２値化しきい値検出処理（２）で得られたイメージ入力装置の２値化しきい値のレベル値を用いて、入力情報を補正する処理である。ここでは、補正処理の例として、図面内の線分の途切れを繋ぐ処理について説明する。
【００３６】
線分の途切れを繁ぐ処理にも様々な方法が存在するが、その一例として、既存の方法である、端点を抽出し、一定距離内にある端点間を接続する方法を説明する。
【００３７】
図８に該方法の処理手順を示す。図８において、（１１），（１２）は各ステップを示す。
【００３８】
端点抽出処理（１１）は、図面内より端点を抽出する処理である。端点の抽出は、図面内のあらゆる点を着眼点として、３点走査によって行う。図９はその実施例である。適当なベクトルｐ、ｑ（｜ｐ｜＝｜ｑ｜＝一定）を用い、θの値が、以下の条件
ｐ、ｑの内積＞  ｜ｐ｜  ｜ｑ｜×判定しきい値
ｐ、ｑの外積＞０
を満たした場合（θが０に近い）、着眼点を端点とみなす。図１０のように端点の抽出を続けると、端点群３０１が生成されるので、該端点群の中から中心点を抽出し、代表端点とする（図１０の３０２）。さらに、端点群の座標列の方向差分を利用して接続方向を判定する（図１０の３０３）。
【００３９】
端点接続処理（１２）は、この接続方向に対して、ある距離の範囲で黒画素を探索し、黒画素が検出された場合、端点から該黒画素までを繋ぐ処理である。既存方法では、探索距離は一定値であったが、本発明では、この値を２値化しきい値検出処理（２）で得られた２値化しきい値のレベル値に応じて設定する。
【００４０】
図１１は、２値化しきい値のレベル値から設定した探索距離の一例である。
【００４１】
以上によって、入力情報毎に、該入力情報が入力されたイメージ入力装置の２値化しきい値に応じた適切な補正を行うことが可能になる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
実施形態２として、入力情報の補正処理として、モホロジー（収縮と膨張）を用いる方法を説明する。２値化しきい値検出処理までは実施形態１と同様である。得られた２値化しきい値のレベル値に応じて、モホロジーで太めるサイズと細めるサイズを設定することによって、入力情報毎に、該入力情報が入力されたイメージ入力装置の２値化しきい値に応じた適切な補正を行うことが可能になる。
【００４３】
該方法では、線分の途切れを繁ぐ処理に加えて、逆に途切れを広げる処理も可能である。
【００４４】
〔第３実施形態〕
また実施形態３として、入力情報の補正処理として、線の連結性を破らないように線幅を段階的に細めていく細線化手法を用いる方法を説明する。２値化しきい値検出処理までは実施形態１と同様である。細線化手法は、元の情報に比べ、入力情報の線幅が太くなってしまった場合等の補正処理に有効である。該手法を繰り返す回数を、入力情報毎に、２値化しきい値のレベル値に応じて設定することによって、該入力情報が入力されたイメージ入力装置の２値化しきい値に応じた、適切な補正を行うことが可能になる。
【００４５】
また、本発明は、表示手段と入力手段を備えたコンピュータによって実施してもよく、上記各段階をコンピュータに処理させるためのプログラムを、磁気媒体やＣＤ−ＲＯＭなどコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に格納して配布することもできる。すなわち、記録部材の上に書かれた情報がイメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正に用いるプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、
入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与する付与処理手順と、入力情報の受領側で入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出する基準項目抽出処理手順と、前記の抽出された基準項目と元の基準項目を比較することによってイメージ入力装置の２値化しきい値を検出する２値化しきい値抽出処理手順と、前記検出された２値化しきい値を用いて前記入力情報の補正を行う補正処理手順とを記録したものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明にかかる入力情報補正方法は、記録部材の上に書かれた情報が、イメージ入力装置によって白及び黒の２値に変換されて得られた入力情報の補正方法であって、入力する前記記録部材に予め様々な濃度で印刷された基準項目を付与しておき、入力情報の受領側で、入力情報の基準項目中から所定濃度の基準項目を抽出し、元の基準項目と比較することによって、イメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出し、この２値化しきい値を用いて前記入力情報の補正を行うようにしたので、イメージ入力装置の２値化しきい値を自動検出することができる。この結果、様々なイメージ入力装置から入力された各々の入力情報に対し、該情報が入力された装置の２値化しきい値に応じた、適切な補正を行うことが可能になる。
【００４７】
特に、この２値化しきい値に応じて探索距離を設定し、端点からの接続方向に対して該探索距離の範囲で黒画素を探索し端点から黒画素までを繋ぐことにより前記入力情報の補正を行うようにしたので、図面情報を入力情報とするときには線分途切れが多く発生する場合、発明の効果は顕著である。
また、この２値化しきい値に応じて繰り返し回数を設定し、該繰り返し回数の細線化手法を行うことにより前記入力情報の補正を行うようにしたので、元の情報に比べ、入力情報の線幅が太くなってしまった場合等の補正処理に有効である。
【００４８】
また、本発明のコンピュータが読み取り可能なプログラムを記録した記録媒体によれば、コンピュータの制御によって前記入力情報の補正方法を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手法を説明するための図である。
【図２】本発明の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明における入力情報の例を示す図である。
【図４】本発明で使用する基準項目の例を示す図である。
【図５】本発明で使用する基準となる複数の線分が印刷された紙の例を示す図である。
【図６】本発明の線分抽出処理の一例を示す説明図である。
【図７】本発明により判定された２値化しきい値のレベル値を示す図である。
【図８】本発明による線分の途切れを繋ぐ処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明による端点抽出の例を示す説明図である。
【図１０】図９において抽出された端点群と代表端点を示す図である。
【図１１】本発明による２値化しきい値のレベル値から設定した探索距離の例を示す図である。
【符号の説明】
１００  入力情報
１０１〜１０３  基準項目
１０４  紙
１０５  視野領域
１０６  射影
１０７  しきい値
２００  補正結果
３０１  端点群
３０２  代表端点
３０３  接続方向
【図１】
0003625660.tif 000002
【図２】
0003625660.tif 000003
【図３】
0003625660.tif 000004
【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】
0003625660.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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