(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力画像のそれぞれについて、多値画像データを用いて各画素の特徴を表すマッチングデータを生成するマッチングデータ生成処理、多値画像データを用いて各入力画像の各画素に対して文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれかに分類して識別データを付与する領域分離処理、及び、多値画像データを２値画像データに変換する２値化処理を実行し、
さらに、前記識別データに基づいて、前記複数の入力画像のうちの一方の入力画像内に設定した複数の画像範囲のそれぞれについて他方の入力画像内におけるマッチング範囲を抽出する処理、
前記識別データが文字領域、網点領域又は写真領域である画像範囲については、前記他方の入力画像内の各マッチング範囲内において前記一方の入力画像内の各画像範囲の特定位置の画素に対応するマッチングポイントを抽出し、前記識別データが下地領域である画像範囲、又は、前記マッチングポイントを抽出する処理を行った結果、マッチングポイントが適切でないと判断された画像範囲については、該画像範囲に最も近い前記識別データが文字領域、網点領域又は写真領域である一方の入力画像内に設定した画像範囲内において決定されたマッチングポイントの位置から該画像範囲のマッチングポイントを算出して、他方の入力画像内におけるマッチング範囲のマッチングポイントを決定するパターンマッチング処理、
及び、一方の入力画像の各画像範囲内の特定位置の画素を他方の入力画像内のマッチングポイントに一致させて一方の入力画像と他方の入力画像との一致部分が重複するように複数の入力画像の２値画像データを繋ぎ合わせて出力する繋ぎ合わせ処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記マッチングデータ生成処理が、多値画像データ内に各画素を中心とする所定サイズのマトリックスを設定し、このマトリックス内に含まれる複数の画素の多値データに基づいて処理対象画素のマッチングデータを生成する処理である請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記マッチングデータ生成処理が、多値画像データを複数の縮小率で縮小した複数の縮小画像のそれぞれについて各画素のマッチングデータを生成し、前記パターンマッチング処理が、複数の入力画像のそれぞれについて縮小率の最も小さい縮小画像から順に一致部分を抽出する処理である請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記パターンマッチング処理が、一方の入力画像内に設定した複数の画像範囲のそれぞれの所属領域を各画像範囲内に含まれる画素の識別データに基づいて決定する処理を含み、各画像範囲について所属領域に応じて異なる処理内容で他方の入力画像内におけるマッチング範囲を抽出する処理である請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、複数の入力画像を部分的に重複させて繋ぎ合わせることにより、１つの画像として出力する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機等の画像形成装置において、複数の入力画像を部分的に重複させて繋ぎ合わせることにより１つの画像を作成し、作成した画像について画像形成を行う場合がある。このため、原稿の画像を記録媒体上に複写する複写機に適用される画像処理装置として、画像読取部で読取可能な最大サイズであるスキャナサイズよりも大きな原稿の画像を複写する場合に、原稿の画像を部分的に重複して分割した複数の部分画像のそれぞれについて複数回の読取処理を行った後、読み取った複数の部分画像を繋ぎ合わせて元の原稿の画像に復元し、復元した原稿の画像を記録媒体のサイズに合わせて出力するようにしたものがある。
【０００３】
例えば、特開平４−３１４２６３号公報に開示された画像処理装置では、複数の入力画像のそれぞれについて２値化処理、及び、２値化画像におけるエッジ部の抽出処理を行い、２値化処理及びエッジ抽出処理後の各入力画像についてパターンマッチング法による比較を行い、エッジ部の特徴が一致する部分が重複するように２つの入力画像を繋ぎ合わせるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−３１４２６３号公報に開示された構成では、２値化処理及びエッジ抽出処理後の画像を各入力画像の特徴データとしてパターンマッチング法による比較を行うようにしているため、２値化処理後のエッジ抽出処理によって画像の特徴を得ることが容易な文字等のテキスト画像については比較的正確に２つの入力画像を繋ぎ合わせることができるが、網点画像や写真画像のように２値化処理後のエッジ抽出処理によって画像の特徴を得ることが困難な入力画像については、パターンマッチング法による比較によっては２つの入力画像において一致する部分を見つけることが容易でなく、２つの入力画像を正確に繋ぎ合わせることができず、複数の入力画像を単一の画像に復元することが困難になる問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、複数の入力画像が文字画像、網点画像又は写真画像等のいずれの種類の画像であっても、これらを正確に繋ぎ合わせて単一の画像に復元することができる画像処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明は、複数の入力画像のそれぞれについて、多値画像データを用いて各画素の特徴を表すマッチングデータを生成するマッチングデータ生成処理、多値画像データを用いて各入力画像の各画素に対して文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれかに分類して識別データを付与する領域分離処理、及び、多値画像データを２値画像データに変換する２値化処理を実行し、
さらに、前記識別データに基づいて、前記複数の入力画像のうちの一方の入力画像内に設定した複数の画像範囲のそれぞれについて他方の入力画像内におけるマッチング範囲を抽出する処理、
前記識別データが文字領域、網点領域又は写真領域である画像範囲については、前記他方の入力画像内の各マッチング範囲内において前記一方の入力画像内の各画像範囲の特定位置の画素に対応するマッチングポイントを抽出し、前記識別データが下地領域である画像範囲、又は、前記マッチングポイントを抽出する処理を行った結果、マッチングポイントが適切でないと判断された画像範囲については、該画像範囲に最も近い前記識別データが文字領域、網点領域又は写真領域である一方の入力画像内に設定した画像範囲内において決定されたマッチングポイントの位置から該画像範囲のマッチングポイントを算出して、他方の入力画像内におけるマッチング範囲のマッチングポイントを決定するパターンマッチング処理、
及び、一方の入力画像の各画像範囲内の特定位置の画素を他方の入力画像内のマッチングポイントに一致させて一方の入力画像と他方の入力画像との一致部分が重複するように複数の入力画像の２値画像データを繋ぎ合わせて出力する繋ぎ合わせ処理を実行することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載した発明においては、入力画像の多値画像データを用いて、各画素の特徴を表すマッチングデータが生成されるとともに、各画素を複数の領域のいずれかに分類して識別データが付与された後に、識別データ及びマッチングデータに基づいて複数の入力画像における一致部分が抽出され、抽出した一致部分が重複するように複数の入力画像の２値画像データが繋ぎ合わされる。したがって、多値画像データから詳細に作成された各画素のマッチングデータ、及び、多値画像データを用いて正確に分類された各画素の属する領域の識別データに基づいて、複数の入力画像における一致部分が各画素の属する領域に応じた適正なパターンマッチング処理によって抽出され、文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域等のいずれに属する画像についても複数の入力画像が正確に繋ぎ合わされる。
また、パターンマッチング処理の対象である一方の入力画像が複数の画像範囲に分割され、他方の入力画像において各画像範囲に一致するマッチング範囲が抽出された後、マッチング範囲内において一方の入力画像における画像範囲内の特定位置の画素に対応するマッチングポイントが抽出され、一方の入力画像における画像範囲内の特定位置の画素が他方の入力画像におけるマッチングポイントに一致するように複数の入力画像が繋ぎ合わされる。したがって、複数の入力画像が複数のマッチングポイントを基準として繋ぎ合わされ、繋ぎ合わせ処理の精度が向上する。
さらに、パターンマッチング処理の対象である一方の入力画像における各画像範囲と他方の入力画像におけるマッチング範囲との一致度に応じて、他方の入力画像における各画像範囲内の特定位置の画素との対応関係、又は、他のマッチング範囲において決定されたマッチングポイントの位置のいずれかから各マッチング範囲内のマッチングポイントが抽出される。したがって、一方の入力画像における画像範囲との一致度が高いマッチング範囲については一方の入力画像における画像範囲内の特定位置の画素との対応関係に基づいてマッチングポイントが簡単に決定され、一致度が低いマッチング範囲については他のマッチング範囲において決定されたマッチングポイントの位置に基づいてマッチングポイントが正確に算出される。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、前記マッチングデータ生成処理が、多値画像データ内に各画素を中心とする所定サイズのマトリックスを設定し、このマトリックスに含まれる複数の画素の多値データに基づいてマトリックスの中心に位置する画素のマッチングデータを生成する処理であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載した発明においては、パターンマッチング処理に用いられる各画素のマッチングデータが、その画素を中心とする所定サイズのマトリックスに含まれる複数の画素の多値データに基づいて生成される。したがって、各画素について周囲に位置する複数の画素の特徴を反映した詳細かつ正確なマッチングデータが生成され、パターンマッチング処理の精度が向上する。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、前記マッチングデータ生成処理が、入力画像の多値画像データを複数の縮小率で縮小した複数の縮小画像のそれぞれについて各画素のマッチングデータを生成し、前記パターンマッチング処理が、複数の入力画像のそれぞれについて縮小率が最小の縮小画像から順に一致部分を抽出する処理であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載した発明においては、入力画像の多値画像データを複数の縮小率のそれぞれによって縮小した複数の縮小画像のそれぞれについて各画素のマッチングデータが生成され、各入力画像について最も小さい縮小画像から順にマッチングデータに基づく一致部分の抽出処理が行われる。入力画像を複数の縮小率で縮小した場合、縮小率が小さくなるにしたがって画像内に含まれる画素数が減少し、パターンマッチングの処理時間が短縮される。また、縮小率が大きくなるにしたがって画像内に含まれる画素数が増加し、パターンマッチングの精度が高くなる。したがって、縮小率が最小であり画素数の最も少ない縮小画像から順にパターンマッチングを実行することにより、先ず、画素数が最も少ない画像を用いて最も広い範囲についてのパターンマッチングが行なわれた後、画像数がより多い画像を用いてパターンマッチングの範囲が徐々に小さくされ、パターンマッチングが短時間化及び高精度化される。
【００１２】
請求項４に記載した発明は、前記パターンマッチング処理が、一方の入力画像を分割する複数の画像範囲のそれぞれの所属領域を各画像範囲に含まれる画素の識別データに基づいて決定する処理を含み、各画像範囲について所属領域に応じて異なる処理内容で他方の入力画像におけるマッチング範囲を抽出する処理であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載した発明においては、パターンマッチング処理の対象である一方の入力画像が複数の画像範囲に分割され、各画像範囲の所属領域に応じた処理内容で他方の入力画像におけるマッチング範囲の抽出処理が行われる。したがって、複数の入力画像において複数の一致部分が抽出され、パターンマッチングの処理精度が向上するとともに、一度に処理すべきデータ量が減少して処理手段が小型化される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。この実施形態に係る画像処理装置１は、スキャナ１００から入力される多値画像データに対して所定の画像処理を施し、プリンタ１０１に出力する。このため、画像処理装置１は、前処理部２、ページメモリ３、中間処理部４、識別データ用メモリ５、マッチングデータ生成部６、マッチングデータメモリ７、後処理部８、合成用メモリ９、繋ぎ合わせ処理部１０、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３及び出力制御部１４から構成されている。
【００１９】
前処理部２は、スキャナ１００から入力された多値画像データに対して、白／黒基準データ生成、γ補正及びシェーディング補正等の前処理を実行する。ページメモリ３は、前処理部２で前処理した多値画像データを一時記憶する。中間処理部４は、ページメモリ３から読み出した多値画像データに対して分類処理、フィルタ処理及び拡大／縮小処理を実行する。識別データ用メモリ５は、中間処理部４における分類処理において各画素を文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれかに分類するために画素毎に付与される２ビットの識別データを記憶する。
【００２０】
マッチングデータ生成部６は、中間処理部４における処理を終了した多値画像データに対してマトリックス処理を施し、多値画像データ内に設定したマトリックスに含まれる複数の画素の濃度又は輝度の最大値と最小値との差をマッチングデータとして生成する。なお、マッチングデータとして画素の濃度又は輝度のいずれから生成したデータを用いてもパターンマッチングの精度が相違することはない。但し、画素の輝度からマッチングデータを生成するためには濃度と輝度との色空間における変換処理を行う必要がある。マッチングデータメモリ７は、マッチングデータ生成部６において生成された画素毎のマッチングデータを記憶する。
【００２１】
後処理部８は、中間処理部４における処理を終了した多値画像データに対して２値化処理等の処理を施して２値画像データを出力する。合成用メモリ９は、後処理部８における処理によって得られた２値画像データを合成用データとして記憶するとともに、繋ぎ合わせ処理部１０において合成された２値画像データを記憶する。繋ぎ合わせ処理部１０は、メモリ７に記憶されているマッチングデータに基づくパターンマッチング処理を行うとともに、パターンマッチング処理の処理結果に基づいて合成用メモリ９に記憶されている２つの合成用データの繋ぎ合わせ処理を行う。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、画像処理装置１内の各部における処理動作を統括して制御するのであり、特に、繋ぎ合わせ処理部１０に対してはパターンマッチング処理及び繋ぎ合わせ処理を制御する。即ち、ＣＰＵ１１は、パターンマッチング処理の処理結果から２つの合成用データにおける画像の重複部分（マッチングポイント）を抽出するマッチングポイン抽出部１１ｂ、及び、抽出したマッチングポイントにおいて２つの合成用データを重複させて繋ぎ合わせるための合成用メモリ９内のアドレスを生成するアドレス生成部１１ａを備えており、アドレス生成部１１ａにおいて生成したアドレスデータを繋ぎ合わせ処理部１０に供給する。繋ぎ合わせ処理部１０は、ＣＰＵ１１から供給されたアドレスデータに基づいて２つの合成用データを合成する。なお、繋ぎ合わせ処理部１０は、ＣＰＵ１１の処理負担を軽減して処理の高速化を図るために設けられている。ＲＯＭ１２はＣＰＵ１１のメインプログラムを記憶しており、ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１のワーク用メモリであって例えばＳＲＡＭによって構成されている。
【００２３】
出力制御手段１４は、合成用メモリ９から繋ぎ合わされた２値の画像データを読み出し、読み出した画像データをプリンタ１０１に供給する。プリンタ１０１は、出力制御部１４から入力された画像データをコピー用紙等の記録媒体に印刷する。このプリンタ１０１に代えて、ファクシミリ装置等の他の出力装置を用いることもできる。
【００２４】
画像処理装置１は、原稿サイズがスキャナ１００における１回の読取動作によって読み取ることができる最大の画像サイズを越える場合にも画像処理を行うことができる。即ち、画像処理装置１において、スキャナ１００で１回の読取動作によって読み取ることができる最大の画像サイズ以下のサイズの原稿の画像を処理する際に使用する通常モードと、最大の画像サイズを越えるサイズの原稿の画像を処理する際に使用する繋ぎ合わせモードと、を切り換えることができる。
【００２５】
通常モードが選択されている場合には、後処理部８で２値化処理された画像データは、合成用メモリ９を介することなく直接に出力制御部１４に入力される。一方、繋ぎ合わせモードが選択されている場合には、後処理部８で２値化処理された画像データは繋ぎ合わせ処理のために合成用メモリ９に格納され、繋ぎ合わせ処理部１０による処理を受けた後に出力制御部１４に入力される。
【００２６】
以下に、画像処理装置１にける繋ぎ合わせモード時の処理について説明する。例えば、１回に読取可能な最大の画像サイズがＡ３サイズであるスキャナ１００を用いてＡ２サイズの原稿の画像を処理する場合、先ず、図２（Ａ）に示すように、Ａ２サイズの原稿Ｇを上下方向の中心位置Ｇ０で２分割した上側の画像Ｇ１について、下側の画像Ｇ２における中心位置Ｇ０の近傍の部分が含まれる状態でスキャナ１００による画像の読取処理を行い、図２（Ｂ）に示す読取画像Ｇ１′を得る。次に、図３（Ａ）に示すように、原稿Ｇの下側の画像Ｇ２について、上側の画像Ｇ１における中心位置Ｇ０の近傍の部分が含まれる状態でスキャナ１００による画像の読取処理を行い、図３（Ｂ）に示す読取画像Ｇ２′を得る。
【００２７】
このように、スキャナ１００による２回の読取処理のそれぞれにおいて、Ａ２サイズの原稿Ｇを上側の画像Ｇ１及び下側の画像Ｇ２のそれぞれを読み取る際に、下側の画像Ｇ２の一部及び上側の画像Ｇ１の一部が含まれるようにスキャナ１００に対して原稿Ｇを配置することにより、２回の読取処理のそれぞれにおける読取画像Ｇ１′及びＧ２′には、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、原稿Ｇの中心位置Ｇ０を含む重複画像領域が含まれる。このようにして、重複画像領域を含んで読み取られた読取画像Ｇ１′及びＧ２′を、重複画像領域が重ね合わさるように繋ぎ合わせることにより、原稿Ｇ全体の画像データを得る。
【００２８】
この繋ぎ合わせ処理では、ＣＰＵ１１は、読取画像Ｇ１′を探索画像とし読取画像Ｇ２′を参照画像として、探索画像と参照画像とを繋ぎ合わせるための合成用メモリ９におけるアドレスデータを繋ぎ合わせ処理部１０に指示する。例えば、探索画像Ｇ１′と参照画像Ｇ２′とを原稿Ｇの中心位置Ｇ０をマッチングポイントとして繋ぎ合わせる際に、図４（Ａ）に示すように、合成用メモリ９において、探索画像Ｇ１′における原稿Ｇの中心位置Ｇ０の両端のアドレスが（ｘｍ，ｙ０）と（ｘｍ，ｙｎ）とで表され、参照画像Ｇ２′における原稿Ｇの中心位置Ｇ０の両端のアドレスが（ｘｐ，ｙ０）と（ｘｐ，ｙｎ）とで表される場合、ＣＰＵ１１は、探索画像Ｇ１′の（ｘｍ，ｙ０）と参照画像Ｇ２′の（ｘｐ，ｙ０）とが一致し、探索画像Ｇ１′の（ｘｍ，ｙｎ）と参照画像Ｇ２′の（ｘｐ，ｙｎ）とが一致するように合成用メモリ９のアドレスを変換するためのデータを繋ぎ合わせ処理部１０に出力する。このデータにしたがって、繋ぎ合わせ処理部１０は、合成用メモリ９内において探索画像Ｇ１′と参照画像Ｇ２′とを図４（Ｂ）に示すように繋ぎ合わせて画像データＧ′を合成する。
【００２９】
なお、探索画像と参照画像とを繋ぎ合わせる位置を特定するマッチングポイントは、繋ぎ合わせ処理部１０におけるパターンマッチング処理によって決定される。このパターンマッチング処理では、マッチングデータ生成部６において生成されたマッチングデータが用いられる。マッチングデータ生成部６は、前処理部２及び中間処理部４における処理を完了した探索画像及び参照画像のそれぞれについて、例えば図５に示すように、注目画素Ｓを中心とする７×７画素のマトリックスを設定し、このマトリックスに含まれる画素の濃度又は輝度の最大値と最小値との差等のデータを注目画素Ｓのマッチングデータとして算出し、算出したマッチングデータをマッチングデータメモリ７に順次格納する。
【００３０】
図６〜図９は、上記の繋ぎ合わせ処理における画像処理装置の処理手順を示すフローチャートである。ここでは、読取可能な最大サイズがＡ３であるスキャナ１００によりＡ２サイズの原稿の画像を２回に分けて読み取り、スキャナ１００から入力された２つの入力画像を１つの画像データに繋ぎ合わせる場合の処理について説明する。なお、繋ぎ合わせモード時におけるスキャナ１００の読取回数、即ち、画像処理装置１に対する入力画像データ数は、スキャナ１００における読取可能な最大サイズと画像処理の対象となる原稿サイズとによって決まる。
【００３１】
画像処理装置１のＣＰＵ１１は、スキャナ１００から画像データが入力されると（ｓ１）、前処理部２においてγ補正、及び、黒／白基準データに基づくシェーディング補正等の前処理を実行し（ｓ２）、前処理を終了した画像データをページメモリ３に格納する（ｓ３）。次いで、ＣＰＵ１１は、ページメモリ３に格納した画像データに対して中間処理部４において中間処理を実行する（ｓ４）。この中間処理では、画像データに含まれる各画素についての領域分離処理、フィルタ処理、及び、画像データの拡大／縮小処理が行われる。領域分離処理では、各画素を中心として所定サイズのマトリックスを設定し、マトリックス内に含まれるエッジ部の画素数、画素濃度の最大値及び最小値、最大濃度画素及び最小濃度画素のランレングス、並びに、最大／最小濃度の画素間距離等のデータを抽出し、抽出したデータに基づいて各画素を文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれかの領域に分類し、各領域を特定するため２ビットの識別データを画素毎に識別データ用メモリ５に格納する（ｓ５）。
【００３２】
次いで、ＣＰＵ１１は、マッチングデータ生成部６において、中間処理を終了した画像データについてマッチングデータの生成を行う（ｓ６）。このマッチングデータの生成処理は、前述のように、画像データに含まれる各画素を注目画素Ｓとする例えば７×７画素のマトリックスを設定し、このマトリックス内における濃度又は輝度の最大値と最小値との差を注目画素Ｓのマッチングデータとして算出し、算出したマッチングデータをマッチングデータメモリ７に格納する（ｓ７）。また、ＣＰＵ１１は、後処理部８において、中間処理を終了した多値の画像データを２値化処理し（ｓ８）、２値化画像データを合成用メモリ９に格納する（ｓ９）。
【００３３】
ＣＰＵ１１は、以上のｓ１〜ｓ９の処理をスキャナ１００から２回に分けて入力される探索画像Ｇ１′及び参照画像Ｇ２′のそれぞれについて実行し、探索画像Ｇ１′及び参照画像Ｇ２′のそれぞれについてｓ１〜ｓ９の処理が終了すると（ｓ１０）、繋ぎ合わせ処理部１０において繋ぎ合わせ処理を実行する（ｓ１１）。繋ぎ合わせ処理が問題なく終了すると、ＣＰＵ１１は繋ぎ合わせ処理によって得られた画像データをプリンタ１０１に出力し（ｓ１２，ｓ１３）、プリンタ１０１において記録媒体に印刷される（ｓ１４）。
【００３４】
繋ぎ合わせ処理に問題が生じた場合には、ＣＰＵ１１は、エラーメッセージを表示する（ｓ１２→ｓ１５）。繋ぎ合わせ処理に問題が生じた場合とは、例えば、中間処理部４の中間処理において各画素に付与された識別データとして下地領域を表す識別データが多いために探索画像と参照画像とを重ね合わせるべき位置であるマッチングポイントの探索に適用できる範囲が基準値よりも小さい場合、又は、パターンマッチングにおける相関演算結果が基準を満たさないためにマッチングポイントの信頼性が低いと判断される場合である。
【００３５】
なお、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、探索画像Ｇ１′及び参照画像Ｇ２′において重複画像領域が予め認識できる場合には、重複画像領域のみに対してマッチングデータの生成処理を行うようにし、処理の短時間化、及び、メモリ容量の削減を図ることもできる。また、ｓ１５において表示するエラーメッセージに参照画像の再読取を要求する旨のメッセージを含め、繋ぎ合わせ処理に問題が生じた場合に、参照画像について再度ｓ１〜ｓ９の処理を実行するようにしてもよい。さらに、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示したように、スキャナ１００において参照画像Ｇ２′を探索画像Ｇ１′に対して１８０度回転した状態で読み取った場合には、スキャナ１００から入力された参照画像Ｇ２′を１８０度回転した状態でページメモリ３に格納する。
【００３６】
上記ｓ１１における繋ぎ合わせ処理では、パターンマッチングを行う参照画像における所定の領域に含まれる画素の識別データを読み出し、文字領域、網点領域、写真領域及び下地領域のそれぞれの識別データ数を個別に計数し、それぞれの計数値を予め設定された閾値と比較することにより、各領域が４つの領域のいずれであるかを判別する。この判別において下地領域と判別された領域については、繋ぎ合わせ処理の対象としないことによって処理時間を短縮する。また、パターンマッチングの高速化及び高精度化のため、探索画像についてのマッチングデータ及び参照画像についてのマッチングデータを複数の縮小率で縮小して探索画像及び参照画像の複数の縮小画像のそれぞれに対応するマッチングデータを生成し、縮小率が最小の縮小画像から順に階層的にパターンマッチングを行う。例えば、探索画像及び参照画像をＸ方向及びＹ方向のそれぞれについて１／２、１／４及び１／８に縮小して１／４、１／１６及び１／６４の縮小率で縮小した場合のマッチングデータを生成し、１／１の画像を含めた４階層のそれぞれのマッチングデータにより、１／６４、１／１６、１／４及び１／１の縮小率の順でパターンマッチングを行う。
【００３７】
即ち、ＣＰＵ１１は繋ぎ合わせ処理部１０において、マッチングデータメモリ７に格納されている探索画像のマッチングデータを読み出し、１／４、１／１６及び１／６４の縮小率の探索画像のマッチングデータを作成してマッチングデータメモリ７に格納する（ｓ２１）。さらに、マッチングデータメモリ７に格納されている参照画像のマッチングデータを読み出し、１／４、１／１６及び１／６４の縮小率の参照画像のマッチングデータを作成してマッチングデータメモリ７に格納する（ｓ２２）。この参照画像のマッチングデータの縮小処理においては、図８に示すにように、識別データ用メモリ５に記憶されている各画素の識別データに基づいて所定領域が下地領域であるか否かの判別を行い、下地領域以外の領域について各縮小率のマッチングデータを作成する（ｓ３１〜ｓ３３）。
【００３８】
次いで、繋ぎ合わせ処理部１０は、パターンマッチングを行うべき領域が十分に存在しているか否かの判別を行い（ｓ２３）、パターンマッチングを行うべき領域が十分に存在する場合には、各縮小率の探索画像のマッチングデータと参照画像のマッチングデータとを用いてパターンマッチングを行う（ｓ２４）。このパターンマッチングが問題なく終了した場合には、ＣＰＵ１１は、パターンマッチングにおいて一致した部分であるマッチングポイントに対応する合成用メモリ９内のアドレスデータを生成して繋ぎ合わせ処理部１０に指定する（ｓ２５，ｓ２６）。繋ぎ合わせ処理部１０は、ＣＰＵ１１から指示されたアドレスデータに基づいて合成用メモリ９内において探索画像と参照画像とを繋ぎ合わせる（ｓ２７）。
【００３９】
ｓ２３においてパターンマッチングを行うべき領域が十分に存在しない場合、又は、ｓ２５においてパターンマッチングにおいて問題を生じた場合には、ＣＰＵ１１はエラー表示を行う（ｓ２３→ｓ２８，ｓ２５→ｓ２９）。例えば、下地領域が多い場合、又は、パターンマッチングにおいて重複部分が存在しないと判断した場合には、エラー表示を行って処理を終了するか、又は、参照画像の再読取を要求するメッセージを表示して再度ｓ１〜ｓ９の処理を行う。
【００４０】
なお、ｓ２４のパターンマッチング処理では、１／１、１／４、１／１６及び１／６４の４つの縮小率のそれぞれにおいて、探索画像のマッチングデータと参照画像のマッチングデータとを用いて探索画像と参照画像との間について階層分のパターンマッチングを行う（ｓ４１〜ｓ４３）。
【００４１】
また、ｓ２１及びｓ２２におけるマッチングデータの縮小処理における各縮小率のマッチングデータの生成方法としては、例えば、図１０に示すように、隣接する４画素のマッチングデータの単純平均を求める方法がある。即ち、１６×１６画素の画像データにおいて、先ず、１列目及び２列目の１行目から８行目までの画素のマッチングデータを順に読み取り、隣接する４画素のマッチングデータの平均を求めて行方向に４個の１／４の縮小率のマッチングデータを得、次いで、３列目及び４列目の１行目から８行目までのマッチングデータを順に読み取り、隣接する４画素のマッチングデータの平均を求めて行方向に４個の１／４の縮小率のマッチングデータを得る。このようにして得られた８個の１／４の縮小率のマッチングデータについて、隣接する４個のマッチングデータの平均を求めて行方向に２個の１／１６の縮小率のマッチングデータを得る。同様にして８列目の８行目の画素のマッチングデータを読み取った時点で、１６個の１／４の縮小率のマッチングデータ、４個の１／１６の縮小率のマッチングデータ、１個の１／６４の縮小率のマッチングデータが得られる。このようにして、１／１の画像るおける各画素のマッチングデータを順次１回ずつ読み出すだけで、１／４、１／１６及び１／６４のそれぞれの縮小率のマッチングデータを得ることができる。
【００４２】
以上の処理により、この実施形態に係る画像処理装置では、繋ぎ合わせるべき探索画像と参照画像とのそれぞれについて、２値化処理前の多値の画像データにおいて、重ね合わせるべき位置であるマッチングポイントの特定に用いるマッチングデータを抽出しておき、多値の画像データにおいて抽出されたマッチングデータに基づいて探索画像と参照画像とのパターンマッチングを高精度で行うことができる。また、探索画像及び参照画像のそれぞれについて４つの階層でマッチングデータを作成し、４つの階層でパターンマッチングを行うため、マッチングポイントをより高精度で決定することができる。特に、探索画像と参照画像とを４つの縮小率で縮小した縮小画像のそれぞれに対応するマッチングデータを用いて４つの階層によるパターンマッチングを縮小率が最小の縮小画像から順に行うようにしているため、先ず、画素数が最も少ない画像を用いた最も広い範囲についてのパターンマッチングを行なった後、画像数がより多い画像を用いてパターンマッチングの範囲を徐々に小さくし、パターンマッチングを短時間化及び高精度化することができる。さらに、２値化処理前の多値の画像データにおいて、各画素が文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれに含まれるかを判別し、この判別結果において下地領域と判別された画素によって構成される領域についてはパターンマッチングの対象から除外することにより、パターンマッチング処理をさらに短時間化することができる。
【００４３】
図１１は、この発明の別の実施形態に係る画像処理装置におけるマッチングポイントの決定処理における処理手順を示すフローチャートである。この実施形態に係る画像処理装置では、参照画像における重複画像領域の画像データを複数の矩形に分割し、分割した矩形を用いてパターンマッチングを行うことにより、処理の高速化を図るものである。このため、ＣＰＵ１１は、先ず、参照画像において所定サイズの複数の矩形を設定し（ｓ５１）、各矩形が下地領域であるか否かの判別を行う（ｓ５２）。なお、この矩形が、この発明の他方の入力画像における画像範囲に相当する。
【００４４】
例えば、図１２（Ｂ）に示すように、参照画像の重複画像領域内に、２５６×６４画素の矩形を複数設定した後、各矩形に含まれる画素の識別データを識別データ用メモリ５から読み出し、各矩形において文字領域、網点領域、写真領域及び下地領域のそれぞれに対応する識別データを個別に計数した値を予め設定された閾値と比較することにより、各矩形が文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれに属するかを判別する。ＣＰＵ１１は、この判別結果において、下地領域に属するとされた矩形以外の矩形についてパターンマッチング処理を実行する（ｓ５３）。このパターンマッチング処理は、探索画像における重複画像領域内で参照画像の各矩形に近似する画像の範囲の中心位置の座標をマッチングポイントとして抽出する処理である。
【００４５】
このとき、例えば図１１（Ａ）に示すように、パターンマッチングの対象となる参照画像の矩形が文字領域である場合には探索画像内に５１２×２５６画素の探索領域を設定し、パターンマッチングの対象となる参照画像の矩形が網点領域又は写真領域である場合には探索画像内に３８４×１２８画素の探索領域を設定する。即ち、参照画像内に設定した複数の矩形のそれぞれに対して、矩形のサイズよりも大きく、かつ、矩形が属する画像領域に応じた大きさの探索領域を探索画像内に設定する。これは、網点領域又は写真領域においては文字領域に比較して近似した画像部分が多数存在する可能性があり、網点領域又は写真領域におけるパターンマッチングの精度を文字領域と同等にするためである。この探索領域内において参照画像の矩形と同一サイズ（２５６×６４画素）の範囲を１画素ずつ移動して順次設定し、探索領域内に設定した各範囲と参照画像の矩形とにおいて対応する位置の画素同士のマッチングデータの差を求め、マッチングデータの差の絶対値の総和が最も小さい範囲の中心位置の座標をマッチングポイントとして抽出する。
【００４６】
なお、図１１に示す参照画像の矩形サイズ、及び、探索画像に設定する範囲のサイズは１／１の縮小率によるパターンマッチング時の数値であり、前述のように、１／４、１／１６又は１／６４の縮小率でパターンマッチングを行う場合には参照画像内に設定する矩形のサイズ、及び、探索画像内に設定する範囲のサイズを、縦方向及び横方向のそれぞれについて１／２、１／４又は１／８に縮小する。
【００４７】
ｓ５３におけるパターンマッチング処理を終了すると、ＣＰＵ１１は、パターンマッチング処理に用いた抽出処理データを予め設定された閾値と比較する（ｓ５４）。この抽出処理データとは、探索画像において抽出されたマッチングポイントを含む範囲と参照画像の矩形とにおいて対応する位置の画素のマッチングデータの差の絶対値の総和である。抽出処理データが閾値よりも大きい場合には、ＣＰＵ１１は、参照画像において設定した矩形が探索画像において対応する部分と重複していないと判断し、抽出したマッチングポイントを後の処理において採用しない。一方、抽出処理データが閾値よりも小さい場合には、ＣＰＵ１１は、参照画像において設定した矩形が探索画像において対応する範囲と重複していると判断し、抽出したマッチングポイントを後の処理において採用する（ｓ５６）。なお、ｓ５２〜ｓ５６の処理は、参照画像に設定した複数の矩形のそれぞれについて順次実行される。
【００４８】
このようにして、参照画像の重複画像領域に設定した複数の矩形のうち、下地領域の矩形、及び、探索画像と重複していないと判断された矩形を除いた矩形について探索画像内におけるマッチングポイントが決定される。ｓ５６において採用されなかったマッチングポイントについては、ｓ５６において採用されたマッチングポイントのうちで採用されなかったマッチングポイントに最も近い両側のマッチングポイントを用いて直線近似した中間点又は均等配分点をマッチングポイントとして算出する（ｓ５７）。また、下地領域の矩形についても、ｓ５６において採用されなかったマッチングポイントと同様にしてマッチングポイントを算出する。したがって、この画像出力装置１におけるマッチングポイントの決定処理では、ｓ５６又はｓ５７における処理により、参照画像内に設定した各矩形の中心に位置する画素に対応するマッチングポイントを探索画像内において決定する。
【００４９】
例えば、図１３（Ｂ）において、参照画像内に設定したＲ１〜Ｒ１５の１５個の矩形のうち、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１３及びＲ１５が下地領域の矩形であり、Ｒ８及びＲ９が画素データの差の絶対値の総和と閾値との比較において重複していないと判断された矩形である場合、図１３（Ｂ）に示すように、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の矩形についてはパターンマッチング処理によって抽出された探索画像におけるマッチングポイントをそのまま採用し、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ１３及びＲ１５の矩形については両側の矩形について抽出されたマッチングポイントの中間点をマッチングポイントとし、Ｒ７〜Ｒ１０の矩形についてはＲ６及びＲ１１の矩形について抽出されたマッチングポイントの間の均等配分点をマッチングポイントとする。
【００５０】
ＣＰＵ１１は、このようにして決定されたマッチングポイントを基準として参照画像の重複画像領域を探索画像の重複画像領域に重ね合わせる。例えば、参照画像の重複画像領域において、隣接する２つの矩形の中心を結ぶ線を１辺とする矩形の画像を切り出し、この１辺が探索画像の重複画像領域において対応するマッチングポイントの間に位置するようにして切り出した画像を探索画像に重ね合わせる。
【００５１】
なお、図１４（Ａ）に示すように、探索画像において抽出された複数のマッチングポイントが傾きを生じている場合には、繋ぎ合わせ処理時に、参照画像から切り出された所定範囲の矩形の画像を台形状に変形して参照画像に繋ぎ合わせることにより、探索画像と参照画像との間の画像の傾きを補正することができる。以上のようにして、探索画像の重複画像領域を複数の矩形に分割し、各矩形に一致する画像を参照画像内において抽出することにより、１回のパターンマッチング処理の対象となる画素数を減少させることができ、パターンマッチング処理を実行する繋ぎ合わせ処理部１０の構成を小型化できる。また、各矩形が文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれに属するかを判断し、下地領域に属する矩形についてはパターンマッチング処理を行わないようにするとともに、各領域について探索画像内に重複する範囲が存在するか否かを判断し、重複する範囲が存在する矩形についてのみ探索画像内におけるマッチングポイントを抽出することにより、マッチングポイントを正確に抽出することができる矩形についてのみマッチングポイントの抽出処理を行うようにし、パターンマッチング処理を高速化することができる。
【００５２】
なお、参照画像内に設定した複数の矩形のうち、パターンマッチングによるマッチングポイントの抽出処理の対象とならない矩形が多数連続して存在する場合には、画像全体のパターンマッチングの精度が低下し、この場合には、探索画像と参照画像とを正確に繋ぎ合わせることができない可能性がある。そこで、パターンマッチングによるマッチングポイントの抽出処理の対象とならない矩形数が所定数以上である場合には、探索画像と参照画像とを重複しない状態で単に連続して出力するようにしてもよい。
【００５３】
この場合に、図１５に示すように、複数の入力画像を所定の画像処理の後に重複しない状態で連続して出力する手動繋ぎ合わせモードと、複数の入力画像をそれぞれ探索画像と参照画像として重複画像領域を抽出するパターンマッチング処理を行う自動繋ぎ合わせモードと、を選択可能にし、自動繋ぎ合わせモードが選択された場合においてマッチングポイントの抽出処理の対象となる矩形数が所定数以上である場合にのみ抽出したマッチングポイントにおいて複数の入力画像を繋ぎ合わせて出力し（ｓ６１〜ｓ６４）、手動繋ぎ合わせモードが選択された場合、又は、自動繋ぎ合わせモードが選択された場合においてマッチングポイントの抽出処理の対象となる矩形数が所定数未満である場合には複数の入力画像を重複しない状態で連続して出力するようにしてもよい（ｓ６５）。
【００５４】
図１６は、この発明のさらに別の実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。この実施形態に係る画像処理装置１′は、図１に示した画像処理装置１の構成におけるページメモリ３、識別データ用メモリ５、マッチングデータメモリ７及び合成用メモリ９に代えて、画像メモリ２０を備えている。画像メモリ２０は、イメージバス２２を介して前処理部２、中間処理部４、マッチングデータ生成部６、後処理部８、繋ぎ合わせ処理部１０及び出力制御部１４に接続されている。このイメージバス２２には、イメージバス２２に接続されているデバイス間でのデータのＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）転送を制御するＤＭＡコントローラ２１が接続されている。
【００５５】
また、繋ぎ合わせ処理部１０には、繋ぎ合わせ処理時に画像データを一時格納するためのメモリ２３ａ〜２３ｄが備えられている。メモリ２３ａは、パターンマッチング処理に使用する探索画像についてのマッチングデータを各階層の縮小率毎に記憶するメモリであり、１つのアドレスに１画素のマッチングデータ（多ビット）を記憶する。メモリ２３ｂは、パターンマッチング処理に使用する参照画像についてのマッチングデータを各階層の縮小率毎に記憶するメモリであり、１つのアドレスに１画素のマッチングデータ（多ビット）を記憶する。メモリ２３ｃは、探索画像の合成用の画像データを記憶するメモリであり、１つのアドレスに１画素の画素データ（１ビット）を記憶する。メモリ２３ｄは、参照画像の合成用の画像データを記憶するメモリであり、１つのアドレスに１画素の画素データ（１ビット）を記憶する。
【００５６】
以上のように構成された画像処理装置１′の前処理部２は、スキャナ１００から入力された多値画像データに対して、白／黒基準データ生成、γ補正及びシェーディング補正等の前処理を実行する。前処理部２から出力された１画素当り８ビットの画像データは、４画素分を１アドレスに格納するようにＤＭＡコントローラ２１を介して画像メモリ２０に転送される。画像メモリ２０に格納された画像データは、ＤＭＡコントローラ２１を介して中間処理部４に転送される。
【００５７】
中間処理部４は、画像データを逐次パラレル／シリアル変換してマトリックス処理を施し、各マトリックス内の画素のエッジ数、最大／最小濃度画素数、最大／最小濃度画素のランレングス、及び、最大／最小濃度画素の画素間距離等のデータに基づいて、マトリックスの中心に位置する画素を文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域のいずれかに分類し、各画素がいずれの領域に属するかを識別する識別データを画素毎に画像メモリ２０に格納する。また、中間処理部４は、識別データに基づいて各画素データに対してフィルタ処理を実行し、出力サイズに応じた拡大／縮小処理を行う。中間処理部４における処理を終了した画像データは、マッチングデータ生成部６に入力される。
【００５８】
マッチングデータ生成部６は、中間処理部４における処理を終了した多値の探索画像の画像データに対してマトリックス処理を施し、マトリックスに含まれる複数の画素の濃度又は輝度の最大値と最小値との差をマッチングデータとして生成する。マッチングデータ生成部６において生成された１画素当り８ビットのマッチングデータは、４画素分を１アドレスに格納するようにＤＭＡコントローラ２１を介して画像メモリ２０に格納される。
【００５９】
繋ぎ合わせ処理部１０は、パターンマッチング処理及び繋ぎ合わせ処理において、所定のタイミングで画像メモリ２０に格納されているデータを読み出し、所定の処理の後にメモリ２３ａ〜２３ｄに格納する。例えば、繋ぎ合わせ処理部１０は、図１７に示すタイミングでメモリ２３ａ〜２３ｄに対するデータの格納処理を実行する。即ち、先ず、画像メモリ２０に格納されている探索画像のマッチングデータが、ＤＭＡコントローラ２１を介して繋ぎ合わせ処理部１０に転送され、パラレル／シリアル変換処理を経てメモリ２３ａに格納される。次いで、画像メモリ２０に格納されている合成用の探索画像の画像データがＤＭＡコントローラ２１を介して繋ぎ合わせ処理部１０に転送され、パラレル／シリアル変換を経てメモリ２３ｃに順次格納される。これと同時に、繋ぎ合わせ処理部１０は、メモリ２３ａから探索画像のマッチングデータを読み出し、各階層の縮小率のマッチングデータを生成してメモリ２３ａに格納する。
【００６０】
合成用の探索画像の画像データをメモリ２３ｃに格納する処理が終了したタイミングで、画像メモリ２０に格納されている参照画像のマッチングデータが、ＤＭＡコントローラ２１を介して繋ぎ合わせ処理部１０に転送され、パラレル／シリアル変換処理を経てメモリ２３ｂに格納される。次いで、画像メモリ２０に格納されている合成用の参照画像の画像データがＤＭＡコントローラ２１を介して繋ぎ合わせ処理部１０に転送され、パラレル／シリアル変換を経てメモリ２３ｄに順次格納される。これと同時に、繋ぎ合わせ処理部１０は、メモリ２３ｂから参照画像のマッチングデータを読み出し、各階層の縮小率のマッチングデータを生成してメモリ２３ｂに格納する。
【００６１】
図１８はこの実施形態に係る画像処理装置の繋ぎ合わせ処理部におけるパターンマッチング処理時のデータの読取タイミングを示す図であり、図１９は図１に示した画像処理装置の繋ぎ合わせ処理部におけるパターンマッチング処理時のデータの読取タイミングを示す図である。図１に示した画像処理装置１では、探索画像のマッチングデータと参照画像のマッチングデータとが単一のマッチングデータメモリ７に格納されており、繋ぎ合わせ処理部１０は図１９に示すように各階層のパターンマッチング処理を開始する前に、探索画像のマッチングデータと参照画像のマッチングデータとを順に読み出す必要がある。
【００６２】
これに対して、この実施形態に係る画像処理装置１′の繋ぎ合わせ処理部１０は、パターンマッチング処理時において図１８に示すタイミングでメモリ２３ａ及びメモリ２３ｂから探索画像のマッチングデータ及び参照画像のマッチングデータを読み出す。即ち、繋ぎ合わせ処理部１０は、各階層でのパターンマッチング処理を開始する前に、メモリ２３ａから該当する階層の探索画像のマッチングデータを読み出すと同時に、メモリ２３ｂから該当する階層の参照画像のマッチングデータを読み出す。したがって、図１に示した構成の画像処理装置１に比較してパターンマッチング処理を高速化することができる。
【００６３】
なお、この実施形態に係る画像処理装置１′においても、繋ぎ合わせ処理部１０における探索画像と参照画像とを繋ぎ合わせる処理は、ＣＰＵ１１のアドレス生成部１１ｂから供給されるアドレスデータに基づいて実行される。繋ぎ合わせ処理部１０は、アドレス生成部１１ｂから供給されたアドレスデータに基づいて、参照画像の画像データをメモリ２３ｄから読み出すとともに、読み出した参照画像の画像データをメモリ２３ｃに書き込むことにより、探索画像と参照画像とを繋ぎ合わせる。この繋ぎ合わせ処理が終了すると、繋ぎ合わせ処理部１０は、メモリ２３ｃに格納されている繋ぎ合わせ処理後の画像データを読み出し、ＤＭＡコントローラ２１を介して１アドレスに１６画素分の画像データを割り当てて画像メモリ２０に格納する。
【００６４】
画像メモリ２０に格納された繋ぎ合わせ処理後の画像データは、ＤＭＡコントローラを介して出力制御部１４に転送され、出力制御部１４からプリンタ１０１に出力される。
【００６５】
以上のように、この実施形態に係る画像処理装置１′では、画像メモリ２０をイメージバス２２を介して各デバイスに接続しているため、繋ぎ合わせ処理後の画像データを各デバイスに転送することができる。また、例えば、ＳＣＳＩバスを介して画像メモリ２０に格納されている繋ぎ合わせ処理後の画像データをパーソナルコンピュータ等の外部機器に出力することができる。
【００６６】
なお、上述した複数の実施形態のいずれにおいても、２つの入力画像を繋ぎ合わせる場合について説明したが、同様の処理によって３つ以上の入力画像を繋ぎ合わせることができる。この場合には、繋ぎ合わせるべき入力画像数を設定入力できるようにし、設定入力された入力画像数に応じた処理を選択的に実行するようにしもよい。
【００６７】
また、複数の入力画像がカラー画像である場合にも、１つの色又は１つの色空間におけるパラメータを用いることにより、上述した実施形態と同様の構成によって画像の繋ぎ合わせ処理を行うことができる。この場合に、合成用の画像データとして各色について多値のデータを有する多値画像データを用いることにより、階調性のあるカラー画像を出力することができる。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、入力画像の多値画像データを用いて、各画素の特徴を表すマッチングデータを生成するとともに、各画素を複数の領域のいずれかに分類して識別データを付与した後に、識別データ及びマッチングデータに基づいて複数の入力画像における一致部分を抽出し、抽出した一致部分が重複するように複数の入力画像の２値画像データを繋ぎ合わせることにより、多値画像データから詳細に作成した各画素のマッチングデータ、及び、多値画像データを用いて正確に分類した各画素の属する領域の識別データに基づいて、複数の入力画像における一致部分を各画素の属する領域に応じた適正なパターンマッチング処理によって抽出することができ、文字領域、網点領域、写真領域又は下地領域等のいずれに属する画像についても複数の入力画像を正確に繋ぎ合わせることができる。
また、パターンマッチング処理の対象である一方の入力画像を複数の画像範囲に分割し、他方の入力画像において各画像範囲に一致するマッチング範囲を抽出した後、マッチング範囲内において一方の入力画像における画像範囲内の特定位置の画素に対応するマッチングポイントを抽出し、一方の入力画像における画像範囲内の特定位置の画素が他方の入力画像におけるマッチングポイントに一致するように複数の入力画像を繋ぎ合わせることにより、複数の入力画像を複数のマッチングポイントを基準として繋ぎ合わすことができ、繋ぎ合わせ処理の精度を向上することができる。
さらに、パターンマッチング処理の対象である一方の入力画像における各画像範囲と他方の入力画像における範囲との一致度に応じて、他方の入力画像における各画像範囲内の特定位置の画素との対応関係、又は、他の範囲において決定されたマッチングポイントの位置のいずれかから各マッチング範囲内のマッチングポイントを抽出することにより、一方の入力画像における画像範囲との一致度が高いマッチング範囲については一方の入力画像における画像範囲内の特定位置の画素との対応関係に基づいてマッチングポイントを簡単に決定することができるとともに、一致度が低いマッチング範囲については他の範囲において決定されたマッチングポイントの位置に基づいてマッチングポイントを正確に算出することができる。
【００６９】
請求項２に記載した発明によれば、パターンマッチング処理に用いる各画素のマッチングデータを、その画素を中心とする所定サイズのマトリックスに含まれる複数の画素の多値データに基づいて生成することにより、各画素について周囲に位置する複数の画素の特徴を反映した詳細かつ正確なマッチングデータを生成することができ、パターンマッチング処理の精度を向上することができる。
【００７０】
請求項３に記載した発明によれば、入力画像の多値画像データを複数の縮小率のそれぞれによって縮小した複数の縮小画像のそれぞれについて各画素のマッチングデータを生成し、各入力画像について最も小さい縮小画像から順にマッチングデータに基づく一致部分の抽出処理を行うことにより、先ず、画素数が最も少ない画像を用いて最も広い範囲についてのパターンマッチングを行なった後、画像数がより多い画像を用いてパターンマッチングの範囲を徐々に小さくし、パターンマッチングを短時間化及び高精度化することができる。
【００７１】
請求項４に記載した発明によれば、パターンマッチング処理の対象である一方の入力画像を複数の画像範囲に分割し、各画像範囲の所属領域に応じた処理内容で他方の入力画像におけるマッチング範囲の抽出処理を行うことにより、複数の入力画像において複数の一致部分を抽出し、パターンマッチングの処理精度を向上することができるとともに、一度に処理すべきデータ量を減少させて処理手段を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記画像処理装置に対する入力画像を読み取るスキャナの探索画像の読取状態を示す図である。
【図３】上記スキャナにおける参照画像の読取状態を示す図である。
【図４】上記画像処理装置における探索画像と参照画像との繋ぎ合わせ状態を示す図である。
【図５】上記画像処理装置における各画素のマッチングデータの算出時に用いられるマトリックスを示す図である。
【図６】上記画像処理装置において２つの入力画像の繋ぎ合わせる際のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】上記画像処理装置のパターンマッチング処理時におけるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】上記ＣＰＵの処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図９】同フローチャートである。
【図１０】上記画像処理装置における複数の縮小画像のそれぞれについて画素毎のマッチングデータを生成する処理を説明する図である。
【図１１】この発明の別の実施形態に係る画像処理装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】上記画像処理装置におけるパターンマッチング処理時の矩形の設定状態を示す図である。
【図１３】上記画像処理装置におけるパターンマッチング処理の詳細を説明する図である。
【図１４】上記画像処理装置における繋ぎ合わせ処理の詳細を説明する図である。
【図１５】上記画像処理装置のＣＰＵにおける別の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】この発明のさらに別の実施形態に係る画像処理装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】上記画像処理装置におけるデータの処理タイミングを示す図である。
【図１８】上記画像処理装置におけるパターンマッチング処理時のデータの処理タイミングを示す図である。
【図１９】図１に示した画像処理装置におけるパターンマッチング処理時のデータの処理タイミングを示す図である。
【符号の説明】
１，１′−画像処理装置
２−前処理部
３−ページメモリ
４−中間処理部
５−識別データ用メモリ
６−マッチングデータ生成部
７−マッチングデータメモリ
８−後処理部
９−合成用メモリ
１０−繋ぎ合わせ処理部
１１−ＣＰＵ
１００−スキャナ
１０１−プリンタ
【図１】
0003616256.tif 000002
【図２】
0003616256.tif 000003
【図３】
0003616256.tif 000004
【図４】
0003616256.tif 000005
【図５】
0003616256.tif 000006
【図６】
0003616256.tif 000007
【図７】
0003616256.tif 000008
【図８】
0003616256.tif 000009
【図９】
0003616256.tif 000010
【図１０】
0003616256.tif 000011
【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】
0003616256.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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