(57)【要約】【課題】中間色の振り分け対象となる主要色の組み合わせを適切に求めつつ、処理速度を向上させる。【解決手段】画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出する主要色抽出部と、主要色抽出部により抽出された主要色のうち、色空間において任意の２つの主要色間の線上に主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出する線分算出部と、画像中の各中間色に対し、色空間における中間色と線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、中間色が２つの主要色のいずれに属するかを決定する決定部と、画像中の各中間色を決定部により決定された主要色に置換した画像を生成する生成部とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出する主要色抽出部と、
前記主要色抽出部により抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出する線分算出部と、
前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定する決定部と、
前記画像中の各中間色を前記決定部により決定された主要色に置換した画像を生成する生成部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記線分算出部は、
前記色空間において任意の２つの主要色間の線分を全て算出し、該線分の線上に前記中間色が存在しない線分を削除する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記決定部は、
前記距離が最小となる２つの主要色の組が複数ある場合に、前記中間色の画素と、前記線分の両端にある主要色の画素との画像上での距離に基づいて、前記複数の主要色の組から１つの組を決定する請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
指定色を入力する入力部と、
前記生成部により生成された画像から、前記指定色に対応するパターンを抽出するパターン抽出部と
をさらに備える請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出し、
前記抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出し、
前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定し、
前記画像中の各中間色を前記決定された主要色に置換した画像を生成する
処理をコンピュータが実行する画像処理方法。
【請求項６】
画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出し、
前記抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出し、
前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定し、
前記画像中の各中間色を前記決定された主要色に置換した画像を生成する
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像からパターンを抽出するための処理を行う画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示された画面をキャプチャしたキャプチャ画像では、文字などのパターンを滑らかに見せるためのアンチエイリアシングによって、パターンと背景の境界近辺にパターンと背景色との中間色が発生する。
【０００３】
また、画像をスキャンしたスキャン画像では、パターンと背景（紙部分）の境界にボケによる中間色が発生する。
【０００４】
キャプチャ画像やスキャン画像から、例えば指定色の文字を抽出する場合、アンチエイリアシングやボケによる中間色部分の画素が、文字領域から過剰に落とされたり過剰に組み込まれたりする場合がある。その結果、抽出した文字画像は、掠れたりつぶれたりした画像となる。
【０００５】
図１は、中間色が発生した文字画像の一例を示す図である。図１に示すように、例えばアンチエイリアシングやボケによって中間色部ａ１が発生している。図１に示す黒い部分がもともとの文字色部ａ２、白い部分が背景部ａ３、灰色が中間色部ａ１となっている。
【０００６】
図２は、図１に示す文字色部ａ２のみを抽出した図である。図２に示すように、中間色部ａ１は消去されてしまうので、文字の一部が消去されてしまい、元の文字が分からなくなる。
【０００７】
図３は、図１に示す中間色部ａ１を適切に振り分けた例を示す図である。図３に示すように、中間色部ａ１を、文字か背景かを適切に振り分けることによって、元の文字の形状を生成することができる。つまり、アンチエイリアシングやボケにより中間色になった画素を、パターンか背景かに適切に振り分けることが重要になる。
【０００８】
中間色の振り分けの方法として、例えば、次のような技術がある。この手法では、まず入力されたカラー画像の出現頻度の高い色が主要色として複数抽出され、それ以外の中間色の画素が次の手順で主要色に振り分けられる。
【０００９】
まず、対象とする中間色画素の、色空間において任意の２つの主要色を結ぶ全線分に対し、対象の中間画素を投影して２つの主要色と投影点との距離が計算される。更に、対象の中間色画素と各線分の両端の主要色に属する画素中で画像上の最短距離、又は線分との距離を考慮して対象画素の属する前景色と背景色の組が決定される。中間色は、決定された組のどちらかの色に振り分けられる（例えば特許文献１参照）。
【００１０】
また、中間色を主要色に振り分ける際、２次元の平面上に中間色点を投影し、平面上で距離が閾値以内の主要色のみを振り分け対象とする技術がある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１６４４４号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６／０３０８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１では、画像から抽出される全ての主要色の組み合わせを用いるため、主要色が増加するにつれて処理時間が大幅に増加するという問題があった。また、特許文献１では、主要色間に中間色が発生していない場合でも、上記の線分処理がなされ、無駄な処理が行われていた。
【００１３】
また、特許文献２では、主要色間の平面上での距離が閾値以上の組み合わせを対象としないことで、主要色の組み合わせを絞り込むことができる。しかし、この方法は、閾値以上に対象とすべき主要色が含まれる場合があり、必ずしも適切な絞込み方法ではなかった。
【００１４】
例えば、画像中の文字に、一部の文字線が他の文字線より細くなっている文字（例えば明朝やTimesのフォントの文字）が含まれる場合で、かつ解像度が低い場合、文字線の芯まで中間色となっていることがある（図１参照）。この場合、特許文献２による絞込みを行うと、真の主要色がその絞込みによって判定対象から外れてしまう場合があり、対象画素の色の判定を誤ってしまうという問題があった。
【００１５】
よって、従来技術では、中間色の振り分け対象となる主要色の組み合わせを適切に求めつつ、処理速度を向上させることができなかった。
【００１６】
そこで、開示の技術は、中間色の振り分け対象となる主要色の組み合わせを適切に求めつつ、処理速度を向上させることができる画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
開示の一態様における画像処理装置は、画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出する主要色抽出部と、前記主要色抽出部により抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出する線分算出部と、前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定する決定部と、前記画像中の各中間色を前記決定部により決定された主要色に置換した画像を生成する生成部とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
開示の技術によれば、中間色の振り分け対象となる主要色の組み合わせを適切に求めつつ、処理速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】中間色が発生した文字画像の一例を示す図。
【図２】図１に示す文字色部のみを抽出した図。
【図３】図１に示す中間色部を適切に振り分けた例を示す図。
【図４】実施例１における画像処理装置のハードウェアの一例を示すブロック図。
【図５】実施例１における画像処理装置の機能の一例を示すブロック図。
【図６】入力画像の一例を示す図。
【図７】投票後の色空間の一例を示す図。
【図８】線分削除を説明するための図。
【図９】線分情報の一例を示す図。
【図１０】主要色の組の決定を説明する図。
【図１１】画像上の最短距離を説明するための図。
【図１２】実施例１における画像処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】実施例２における画像処理装置の機能の一例を示すブロック図。
【図１４】実施例２における画像処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムの実施例について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
［実施例１］
＜ハードウェア＞
図４は、実施例１における画像処理装置１０のハードウェアの一例を示すブロック図である。図４に示す例では、画像処理装置１０は、読取部２０と、表示部３０とに接続される。
【００２２】
読取部２０は、例えばスキャナ装置であり、紙面上の画像をスキャンして二次元に配置されたｘ，ｙ座標に対して一つずつ画素値を読み込む。読み込まれる画素値がカラー画像の場合、画素値はＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色の組で表される。
【００２３】
読み込まれる画像がグレイ画像の場合、画素値は明度値を表すことが多い。ＲＧＢの３色のカラー画素値は、例えば明度値=0.299×R＋0.587×G＋0.114×Bの変換式を用いて明度値へ変換することができる。読取部２０は、読み込んだ画像を画像処理装置１０に送信する。
【００２４】
表示部３０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であり、画像処理装置１０から表示要求された画面を表示する。また、表示部３０で表示された画面は、画像処理装置１０でキャプチャされてもよい。
【００２５】
画像処理装置１０は、例えば、読取部２０により読み取られたスキャン画像又は表示部３０に表示された画面のキャプチャ画像を入力する。画像処理装置１０は、入力された画像に対し、文字や図形を含むパターンに現れるアンチエイリアシングやボケによる中間色を、主要色に適切に振り分けた画像を生成する。主要色とは、画像内に所定値以上に多く出現している色であり、例えばパターンの色や背景色である。中間色とは、例えば主要色以外の色である。画像処理装置１０は、中間色を主要色に振り分けた画像に基づき、パターン（例えば文字）を抽出する。
【００２６】
画像処理装置１０は、ハードウェアとして、例えば制御部１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信部１０４、ドライブ装置１０５を有する。各部は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続されている。
【００２７】
制御部１０１は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）である。また、制御部１０１は、主記憶部１０２や補助記憶部１０３に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、出力装置や記憶装置に出力する。
【００２８】
主記憶部１０２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などである。主記憶部１０２は、制御部１０１が実行する基本ソフトウェアであるＯＳやアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。
【００２９】
補助記憶部１０３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。補助記憶部１０３は、例えば読取部２０から取得した画像や、表示部３０に表示された画面をキャプチャした画像などを記憶する。
【００３０】
通信部１０４は、有線又は無線で周辺機器とデータ通信を行う。通信部１０４は、例えばネットワークを介して、パターンを含む画像を取得し、補助記憶部１０３に記憶する。
【００３１】
ドライブ装置１０５は、記録媒体１０６、例えばフレキシブルディスクやＣＤ（Compact Disc）から所定のプログラムを読み出し、記憶装置にインストールする。
【００３２】
また、記録媒体１０６に、所定のプログラムを格納し、この記録媒体１０６に格納されたプログラムは、ドライブ装置１０５を介して画像処理装置１０にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、画像処理装置１０により実行可能となる。
【００３３】
なお、画像処理装置１０は、読取部２０及び表示部３０を別構成としたが、どちらか一方、又は両方を含む構成としてもよい。
【００３４】
＜機能＞
図５は、実施例１における画像処理装置１０の機能の一例を示すブロック図である。図５に示す例では、画像処理装置１０は、画像入力部２０１、主要色抽出部２０２、線分算出部２０３、主要色決定部２０４、画像生成部２０５、パターン抽出部２０６を備える。図５に示す各部は、例えば制御部１０１が、補助記憶部１０３に記憶される抽出処理プログラムを主記憶部１０２にロードし、実行することで機能する。図５に示す各部は、例えば制御部１０１及びワークメモリとしての主記憶部１０２により実現されうる。また、図５に示す各部は、例えばハードウェア的に実現されてもよい。
【００３５】
画像入力部２０１は、例えばスクリーンキャプチャによるキャプチャ画像や、読取部２０による文書のスキャン等によって生成されたスキャン画像を入力する。以降では、キャプチャ画像やスキャン画像をまとめて画像とも称す。画像入力部２０１は、入力された画像を主記憶部１０２に記憶する。
【００３６】
主要色抽出部２０２は、画像入力部２０１により入力された画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、この画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出する。前景色とは、パターンに属する元々の色を表し、背景色とは、パターン以外の背景となる色を表す。主要色抽出部２０２は、例えば次のような公知の手法を使って主要色を抽出し、また主要色の数を計算する。
【００３７】
主要色抽出部２０２は、入力された画像の各画素の色情報を基に、色空間内で、画素の色情報に対応する領域に投票し、全画素数に対する投票数の割合が所定の閾値以上でかつ極大となっている色空間の対応領域の中心座標を主要色とする。主要色抽出部２０２は、抽出した主要色を線分算出部２０３に出力する。
【００３８】
主要色抽出について、具体例を用いて説明する。図６は、入力画像の一例を示す図である。図６に示す画像では、主要色は、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４の４色である。例えば、主要色ｃ４は、主要色ｃ１と主要色ｃ２とを混合した色であり、パターンに使われている色である。
【００３９】
図７は、投票後の色空間の一例を示す図である。図７に示す例は、図６に示す画像に対し、色空間上の領域に投票を行った例である。図７に示すように、主要色ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４の領域は、多くの投票がなされている。なお、円の半径が投票数を表す。主要色抽出部２０２は、例えば、図７に示す半径が所定の値以上であれば、主要色として、この円の中心色を抽出する。
【００４０】
図５に戻り、線分算出部２０３は、主要色抽出部２０２により抽出された主要色のうち、色空間において任意の２つの主要色間の線上にこの主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出する。例えば、線分算出部２０３は、主要色間の線上に中間色が存在しなければ、その線分の式を算出せず、線分情報に保存もしない。この線分は、中間色が発生していないため、その後の処理を不要とする線分である。
【００４１】
線分算出部２０３は、例えば以下の手法を使って線分を算出する。線分算出部２０３は、全ての主要色のうち、異なる２つの主要色の組み合わせを全て求めて、その２つの主要色間の線分（直線）の方程式を求める。
【００４２】
線分算出部２０３は、線分の方程式を求めた後、各主要色の間に色空間で中間色が発生しているか否かを判定し、中間色が発生していない場合はこの線分を削除する。これにより、線分算出部２０３は、最終的に主要色間を結ぶ線分に中間色が発生している線分だけを決定・記録する。
【００４３】
線分算出部２０３は、例えば、次のようにして不要線分を削除する。線分算出部２０３は、任意の異なる２つの主要色の組に対し、色空間で主要色間を結ぶ線分が通過する立方体領域数をＫａとし、線分が通過する立方体領域の中で投票数が０でない領域数をＫｎとする。このとき、線分算出部２０３は、Ｋｎ／Ｋａが閾値Ｋｔｈ以上の場合に主要色間に中間色が生じていると判定し、この線分を登録し、そうでない場合は、この線分を削除する。
【００４４】
以下、具体例を用いて線分削除を説明する。図８は、線分削除を説明するための図である。図８に示す例では、３次元の色空間を分かり易くするために２次元で表す。また、図８に示す色空間は、矩形で示すような等体積の領域に分割され、矩形内の数字は、画素の色を投票した場合の投票数を示す。画像は、図６に示す画像を用いる。
【００４５】
図６に示す画像において、主要色ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４は４色あるが、ここでは説明を簡単のために、主要色ｃ１、ｃ２、ｃ３のみが用いられる。図８に示す濃い網点の矩形が、主要色を表す。図８に示す薄い網点の矩形が、線分が通過する領域を表す。
【００４６】
線分算出部２０３は、まず、任意の２つの主要色間の線分を全て求めると、図８（Ａ）に示すように、３本の線分が求められる。線分算出部２０３は、３本の線分の中で、それぞれＫｎ／Ｋａを計算し、Ｋｔｈで閾値判定を行う。例えば、Ｋｔｈ＝０．８とする。
線分Ｌ１  Ｋｎ１／Ｋａ１  ＝  ５／６＞Ｋｔｈ
線分Ｌ２  Ｋｎ２／Ｋａ１  ＝  ４／４＞Ｋｔｈ
線分Ｌ５  Ｋｎ５／Ｋａ５  ＝  １／３＜Ｋｔｈ
線分算出部２０３は、線分Ｌ１とＬ２とを残し、残した線分の式を算出し、線分Ｌ５を削除する。また、線分算出部２０３は、残した線分に対し、線分を識別するための情報である番号、ラベル、端点の主要色、算出した式（線分）のパラメータを線分情報として主記憶部１０２などに記憶する。ここで、Ｋｎは、全画素数に対する投票数の比が閾値以上の領域の数としてもよい。
【００４７】
図９は、線分情報の一例を示す図である。図９に示す例は、図７に示す色空間に基づいて線分情報が求められている。図９に示すように、主要色ｃ１とｃ２の組、主要色ｃ２とｃ３の組、主要色ｃ２とｃ４の組、主要色ｃ４とｃ１の組で線分が、線分算出部２０３により算出されている。算出された線分について、線分パラメータとして、例えば直線の式のパラメータである傾きと切片が保持される。
【００４８】
また、線分算出部２０３は、例えば、主要色のうち、前景色と背景色とを見分けることができれば、前景色と背景色との組み合わせでできる線分に対して、線分算出を行うこともできる。前景色と背景色との見分け方は、例えば、上述した色空間上の主要色の投票数が、画像全体の画素の例えば８０％以上などの場合は、背景色である可能性が高いので、この主要色を背景色とみなしてもよい。特に文字画像の場合は、背景色の投票数が多くなる。この場合、背景色以外の主要色が前景色となる。なお、この決め方は背景色が１つの場合に有効である。
【００４９】
図５に戻り、主要色決定部２０４は、例えば、画像中の各中間色に対し、この中間色と線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、この中間色がこの２つの主要色のいずれに属するかを決定する。
【００５０】
主要色決定部２０４は、例えば、画像の各画素の色と、各主要色との色の距離を求めて色の距離が閾値以下の場合はその画素の色が主要色に属すと決定する。主要色決定部２０４は、主要色のいずれにも属していない画素を中間色画素とする。
【００５１】
主要色決定部２０４は、中間色画素が存在する場合、各中間色画素に対して前景色、背景色を含む主要色の組を決定する。
【００５２】
主要色決定部２０４は、中間色画素の主要色組が決定された後に、中間色画素が主要色組のどちらの主要色（前景色と背景色を含む）に属するかを決定する。主要色決定部２０４は、中間色画素に対する主要色の組の決定について、具体的には次のように行う。
【００５３】
図１０は、主要色の組の決定を説明する図である。図１０に示すように、主要色決定部２０４は、中間色画素ｐｋに対し、この中間色画素ｐｋから各線分に下した垂直線分の長さを求め、垂直線分の長さが最も短い線分Ｌｎを求める。
【００５４】
（１）線分Ｌｎが一意に決まる場合
図１０（Ａ）は、線分Ｌｎが一意に決まる例を示す。図１０（Ａ）に示すように、中間色画素ｐ１は、最も近い線分が１つ（線分Ｌ２）である場合、主要色決定部２０４は、線分Ｌ２の両端の主要色ｃ２、ｃ３の何れかに中間色が属すると決定する。
【００５５】
（２）線分Ｌｎが一意に決まらない場合
図１０（Ｂ）は、線分Ｌｎが一意に決まらない例を示す。図１０（Ｂ）に示すように、３色以上の主要色が一直線に並んでいる場合、主要色決定部２０４は、色空間での複数の線分との距離が等しくなるため、実空間（画像上）での距離を考慮する。
【００５６】
図１０（Ｂ）に示す例の場合、距離の等しい線分の両端の主要色ｃｓ、ｃｔを持つ画素と、ｐ２との画像上の最短距離ｄｋｓ，ｄｋｔを算出する。主要色決定部２０４は、例えば、ｄｋｓ＋ｄｋｔが最小となる主要色の組ｃｉ，ｃｊを両端に持つ線分上に存在し、ｃｉ，ｃｊの何れかにｐ２が属すると決定する。
【００５７】
図１１は、画像上の最短距離を説明するための図である。図１１に示すように、主要色決定部２０４は、中間色ｐ２と、主要色ｃ１、ｃ２、ｃ４との最短距離ｄｋ１、ｄｋ２、ｄｋ４を算出する。図１１に示す例では、ｄｋｓ＋ｄｋｔで最小となるのは、ｃ１とｃ２の組（ｄｋ１＋ｄｋ２）である。よって、主要色決定部２０４は、中間色ｐ２に対し、主要色ｃ１、ｃ２の組を決定する。
【００５８】
なお、主要色決定部２０４は、中間色に対して、いずれの主要色に属するかを決定する際、実画像上での距離や、色空間上での距離などを用いて決定すればよい。主要色決定部２０４は、例えば中間色から色空間上でより距離が近い主要色に決定したり、中間色から実空間上でより距離が近い主要色に決定したりすればよい。
【００５９】
また、主要色決定部２０４は、実空間上での距離を用いる場合、中間色と主要色との最短距離を用いたり、中間色と、連結された主要色の重心との距離を用いたりしてもよい。主要色決定部２０４、上記の通り、予め設定された決定方法で、中間色をいずれかの主要色に決定すればよい。
【００６０】
図５に戻り、画像生成部２０５は、入力された画像中の各中間色又は全画素を、主要色決定部２０４により決定された主要色に置換した画像を生成する。これにより、例えば図３に示すような画像を生成することができる。
【００６１】
パターン抽出部２０６は、以上のように画像生成部２０５により生成された、画像の全画素又は各中間色を主要色に置き換えた画像から、背景色を除く各主要色に属すパターンを色別に抽出してもよい。パターン抽出部２０６は、抽出する画像に対し、カラー画像でもよいし、色ごとに２値画像を作成してもよい。
【００６２】
以上の構成を有することで、画像処理装置１０は、中間色の振り分け対象となる主要色の組み合わせを適切に求めつつ、処理速度を向上させることができる。また、上記構成を有していれば、従来技術と精度は同等であり、無駄な線分を削除したことで処理速度が向上する。さらに、上記構成を有していれば、実空間上での距離も必要なときにだけ処理するので、処理負荷を軽減することができる。
【００６３】
＜動作＞
次に、実施例１における画像処理装置１０の動作について説明する。図１２は、実施例１における画像処理の一例を示すフローチャートである。図１２に示すステップＳ１０１で、画像入力部２０１は、キャプチャ画像又はスキャン画像を入力する。
【００６４】
ステップＳ１０２で、主要色抽出部２０２は、入力された画像の各画素の色情報に基づき色空間の領域に対応付けした結果を用いて、主要色を抽出する。
【００６５】
ステップＳ１０３で、線分算出部２０３は、画像内に主要色以外の中間色を有する画素（中間色画素）があるか否かを判定する。中間色画素があれば（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）ステップＳ１１３に進み、中間色画素がなければ（ステップＳ１０３−ＮＯ）ステップＳ１０４に進む。
【００６６】
ステップＳ１０４で、線分算出部２０３は、まずは色空間において、２つの主要色を結ぶ線分を算出する。
【００６７】
ステップＳ１０５で、線分算出部２０３は、算出した線分の中で、不要な線分があるか否かを判定する。不要線分の判定は、例えば線分上に中間色がどれだけあるかにより判定される。不要線分があれば（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）ステップＳ１０６に進み、不要線分がなければ（ステップＳ１０５−ＮＯ）ステップＳ１０７に進む。
【００６８】
ステップＳ１０６で、線分算出部２０３は、線上に中間色が発生していない線分を削除する。
【００６９】
ステップＳ１０７で、主要色決定部２０４は、中間色に最も近い線分Ｌを算出する。例えば、主要色決定部２０４は、中間色から線分上に垂線をひき、その垂線の長さを用いて判定する。
【００７０】
ステップＳ１０８で、主要色決定部２０４は、線分が一意に決定されるか否かを判定する。一意に決定されるとは、最も近い線分Ｌが１つの場合であり、一意に決定されないとは、最も近い線分Ｌが複数ある場合である。一意に決定されれば（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）ステップＳ１１０に進み、一意に決定されなければ（ステップＳ１０８−ＮＯ）ステップＳ１０９に進む。
【００７１】
ステップＳ１０９で、主要色決定部２０４は、画像上の距離を考慮して、複数の線分の中から１つの線分Ｌを決定する。
【００７２】
ステップＳ１１０で、主要色決定部２０４は、中間色に対し、線分Ｌの両端の主要色のどちらに属するかを決定する。どちらに属するかの判断は、色空間上での距離や、実画像上での距離などを用いて決定することができる。
【００７３】
ステップＳ１１１で、主要色決定部２０４は、全ての中間色画素を処理したか否かを判定する。全ての中間色画素を処理していれば（ステップＳ１１１−ＹＥＳ）ステップＳ１１２に進み、全ての中間色画素を処理していなければ（ステップＳ１１１−ＮＯ）他の中間色画素が選択されてステップＳ１０７に戻る。
【００７４】
ステップＳ１１２で、画像生成部２０５は、画像内の各画素（又は各中間色画素）を、主要色決定部２０４により決定された主要色で置換した画像を生成する。画像生成部２０５は、処理を高速化しつつ、アンチエイリアシングやボケにより中間色になった画素を適切な主要色にすることができる。
【００７５】
ステップＳ１１３で、パターン抽出部２０６は、生成された画像から、全色のパターン（例えば文字）を抽出したり、色別のパターンを抽出したりする。どのパターンを抽出するかは、予めユーザに設定されていればよい。
【００７６】
以上、実施例１によれば、中間色の振り分け対象となる主要色の組み合わせを適切に求めつつ、処理速度を向上させることができる。例えば、実施例１では、主要色間の中間色の発生の有無を判定し、主要色間に中間色が発生している場合にだけ、主要色間を結ぶ色空間での線分と中間色画素との距離を計算することで、処理量を削減することができる。また、実施例１では、対象の中間色画素と色空間での線分の距離の最短の線分が一意に決まらない場合にだけ、実画像上での距離を考慮すればよい。また、実施例１では、処理量を削減する際に、中間色に対する真の主要色を判定対象から外すことはないので、中間色を適切に主要色に振り分けることができる。
【００７７】
［実施例２］
次に、実施例２における画像処理装置について説明する。実施例２では、指定色が入力された場合、この指定色に対するパターンが抽出される。
【００７８】
＜ハードウェア＞
実施例２における画像処理装置のハードウェアは、実施例１における画像処理装置１０のハードウェアと同様であるため、以降の説明では、図４に示す符号と同じ符号を用いて説明する。
【００７９】
＜機能＞
図１３は、実施例２における画像処理装置４０の機能の一例を示すブロック図である。図１３に示す画像処理装置４０における構成で、図５に示す構成と同様のものは同じ符号を付す。以下、実施例１と異なる構成である指定色入力部３０１、画像生成部３０２、パターン抽出部３０３を主に説明する。指定色入力部３０１、画像生成部３０２、パターン抽出部３０３は、例えば制御部１０１やワークメモリとしての主記憶部１０２などにより実現されうる。
【００８０】
指定色入力部３０１は、ユーザ等により指定色が入力される。指定色は、ユーザにより抽出された主要色の中から選択されてもよいし、抽出処理前に予め設定されていてもよい。指定色は、画像生成部３０２及び／又はパターン抽出部３０３に出力される。
【００８１】
画像生成部３０２は、指定色入力部３０１から指定色を取得した場合、指定色と同一色の主要色、又は指定色と最も類似する色の主要色を前景色とし、この前景色だけの画像を生成する。画像生成部３０２は、指定色入力部３０１から指定色を入力されなければ、実施例１と同様の処理を行う。
【００８２】
パターン抽出部３０３は、指定色入力部３０１から指定色を取得した場合、指定色同一色の主要色、又は指定色と最も類似する色の主要色のパターンを、生成された画像から抽出する。抽出されたパターン画像は、カラー（多値）画像でもよいし、二値画像でもよい。
【００８３】
以上の構成を有することで、画像処理装置４０は、実施例１における効果を保持しつつ、指定色の入力を可能とし、この指定色に対するパターンを抽出することができる。
【００８４】
＜動作＞
次に、実施例２における画像処理装置４０の動作について説明する。図１４は、実施例２における画像処理の一例を示すフローチャートである。図１４に示すステップＳ２０１で、指定色入力部３０１は、指定色の入力を受け付ける。なお、ステップＳ２０１は、ステップＳ２０３の後に行われてもよい。
【００８５】
ステップＳ２０２〜Ｓ２１２の処理は、図１２に示すステップＳ１０１〜Ｓ１１１の処理と同様であるため、その説明を省略する。
【００８６】
ステップＳ２１３で、画像生成部３０２は、指定色を取得した場合は指定色のパターンを含む画像を生成する。
【００８７】
ステップＳ２１４で、パターン抽出部３０３は、指定色を取得し、この指定色のパターンを抽出する。
【００８８】
以上、実施例２によれば、実施例１における効果を保持しつつ、指定色の入力を可能とし、この指定色に対するパターンを抽出することができる。
【００８９】
なお、上記各実施例は、文字を含むキャプチャ画像やスキャン画像から文字を抽出する処理において好適に機能する。また、画像中の文字が、一部の文字線が他の文字線より細くなっている文字（例えば明朝やTimesのフォントの文字）である場合で、かつ解像度が低い場合に、上記各実施例は好適に機能する。
【００９０】
なお、前述した各実施例で説明した画像処理を実現するためのプログラムを記録媒体に記録することで、各実施例での画像処理をコンピュータに実施させることができる。例えば、このプログラムを記録媒体に記録し、このプログラムが記録された記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前述した画像処理を実現させることも可能である。
【００９１】
なお、各実施例における画像処理装置は、コンピュータ（Personal Computer）や、タブレット端末、スマートフォンなどのプロセッサとメモリとデータを取得するインタフェースを有する処理装置であれば適用可能である。また、スキャナ装置でも上記画像処理を実行することができるように実装してもよい。
【００９２】
なお、記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。この記録媒体には、搬送波は含まれない。
【００９３】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００９４】
なお、以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出する主要色抽出部と、
前記主要色抽出部により抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出する線分算出部と、
前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定する決定部と、
前記画像中の各中間色を前記決定部により決定された主要色に置換した画像を生成する生成部と
を備える画像処理装置。
（付記２）
前記線分算出部は、
前記色空間において任意の２つの主要色間の線分を全て算出し、該線分の線上に前記中間色が存在しない線分を削除する付記１記載の画像処理装置。
（付記３）
前記決定部は、
前記距離が最小となる２つの主要色の組が複数ある場合に、前記中間色の画素と、前記線分の両端にある主要色の画素との画像上での距離に基づいて、前記複数の主要色の組から１つの組を決定する付記１又は２記載の画像処理装置。
（付記４）
指定色を入力する入力部と、
前記生成部により生成された画像から、前記指定色に対応するパターンを抽出するパターン抽出部と
をさらに備える付記１乃至３いずれか一項に記載の画像処理装置。
（付記５）
画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出し、
前記抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出し、
前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定し、
前記画像中の各中間色を前記決定された主要色に置換した画像を生成する
処理をコンピュータが実行する画像処理方法。
（付記６）
前記線分を算出する処理は、
前記色空間において任意の２つの主要色間の線分を全て算出し、該線分の線上に前記中間色が存在しない線分を削除する付記５記載の画像処理方法。
（付記７）
画像の各画素の色情報を色空間の領域に対応付けた結果に基づき、前記画像の前景色、背景色を含む主要色を抽出し、
前記抽出された主要色のうち、前記色空間において任意の２つの主要色間の線上に前記主要色以外の色を示す中間色が存在する線分を算出し、
前記画像中の各中間色に対し、前記色空間における該中間色と前記線分との距離が最小となる２つの主要色を求め、該中間色が該２つの主要色のいずれに属するかを決定し、
前記画像中の各中間色を前記決定された主要色に置換した画像を生成する
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（付記８）
前記線分を算出する処理は、
前記色空間において任意の２つの主要色間の線分を全て算出し、該線分の線上に前記中間色が存在しない線分を削除する付記７記載のプログラム。
【符号の説明】
【００９５】
１０、４０  画像処理装置
２０  読取部
３０  表示部
１０  電子ペン
１０１  制御部
１０２  主記憶部
１０３  補助記憶部
１０４  通信部
１０５  ドライブ装置
２０１  画像入力部
２０２  主要色算出部
２０３  線分算出部
２０４  主要色決定部
２０５、３０２  画像生成部
２０６、３０３  パターン抽出部
３０１  指定色入力部
【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８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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