(57)【要約】【課題】イメージデータの画像品質を維持しつつデータ量の削減を図ること。【解決手段】ドットによって構成されるイメージデータに含まれている各連結成分のアウトラインをベクトルデータに変換するアウトライン変換部２１３と、ベクトルデータに変換された連結成分を、連結成分毎のパターンとしてインデックスを付して保持するパターン保持部２１５ｂと、ベクトルデータに変換された前記連結成分と前記パターン保持部に保持されたパターンとが類似するかを判断する類似判断部２１５ａと、イメージデータに含まれる各連結成分を、前記類似判断部が当該連結成分と類似すると判断したパターンのインデックスおよびイメージデータ上の位置情報に変換するインデックス抽出部２１５ｃと、前記インデックスおよび前記位置情報と前記パターンとをベクトルデータとして出力するベクトルデータ生成部２１６と、を備えることを特徴とする。【選択図】        図２
2006048180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドットによって構成されるイメージデータを、前記ドットが連結したひとまとまりの領域の連結成分毎に、当該連結成分のアウトラインを表すベクトルデータにそれぞれ変換するアウトライン変換手段と、
前記アウトライン変換手段によって変換されたベクトルデータを所定のパターン毎にインデックスを付して保持するパターン保持手段と、
前記アウトライン変換手段によってベクトルデータに変換された前記連結成分と、前記パターン保持手段に保持されたいずれかのパターンとの類似を判断する類似判断手段と、
前記イメージデータに含まれる各連結成分を、前記類似判断手段が当該連結成分と類似すると判断する前記パターンのインデックスおよびイメージデータ上の位置情報に変換するインデックス化手段と、
前記インデックス化手段によって変換された前記インデックスおよび前記位置情報と、前記パターン保持手段が保持する前記パターンと、を前記イメージデータのベクトルデータとして所定のフォーマットでファイル出力するベクトルデータ出力手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ベクトルデータ出力手段から出力された所定のファイルフォーマットの前記ベクトルデータから、前記パターンのインデックスを抽出するインデックス抽出手段と、
前記インデックス化手段によって抽出された前記インデックスに対応する、前記ベクトルデータ内の前記パターンを抽出するパターン抽出手段と、
前記パターン抽出手段によって抽出された前記インデックスに対応する前記パターンを、前記インデックス化手段が出力する前記位置情報に基づいて組み合わせることによって、前記ドットによって構成されるイメージデータを復元するイメージ復元手段と、
を備え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】
前記アウトライン変換手段によってベクトルデータに変換された前記連結成分を、当該連結成分のアウトラインが外接する矩形の一辺の長さをすべて等しくなるよう変倍することによって正規化し、前記類似判断手段に出力する正規化手段を備え、
前記インデックス化手段は、前記正規化手段が前記連結成分を正規化した際の倍率情報を前記インデックスおよび前記位置情報とともに出力し、
前記イメージ復元手段は、前記インデックス化手段が出力する倍率情報に基づいて前記パターンの倍率を復元することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ベクトルデータ出力手段が出力する前記ベクトルデータを、ネットワークを介して他の画像処理装置へ送信するデータ送信手段を備え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５】
前記ベクトルデータ出力手段が出力する前記ベクトルデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶されている前記ベクトルデータを読み出し、前記インデックス抽出手段に出力するデータ読出手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
ドットによって構成されるイメージデータを、前記ドットが連結したひとまとまりの領域の連結成分毎に、当該連結成分のアウトラインを表すベクトルデータにそれぞれ変換するアウトライン変換工程と、
前記アウトライン変換工程によって変換されたベクトルデータを所定のパターン毎にインデックスを付して保持するパターン保持工程と、
前記アウトライン変換工程によってベクトルデータに変換された前記連結成分と、前記パターン保持工程に保持されたいずれかのパターンとの類似を判断する類似判断工程と、
前記イメージデータに含まれる各連結成分を、前記類似判断工程が当該連結成分と類似すると判断する前記パターンのインデックスおよびイメージデータ上の位置情報に変換するインデックス化工程と、
前記インデックス化工程によって変換された前記インデックスおよび前記位置情報と、前記パターン保持工程が保持する前記パターンと、を前記イメージデータのベクトルデータとして所定のフォーマットでファイル出力するベクトルデータ出力工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記ベクトルデータ出力工程から出力された所定のファイルフォーマットの前記ベクトルデータから、前記パターンのインデックスを抽出するインデックス抽出工程と、
前記インデックス化工程によって抽出された前記インデックスに対応する、前記ベクトルデータ内の前記パターンを抽出するパターン抽出工程と、
前記パターン抽出工程によって抽出された前記インデックスに対応する前記パターンを、前記インデックス化工程が出力する前記位置情報に基づいて組み合わせることによって、前記ドットによって構成されるイメージデータを復元するイメージ復元工程と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記アウトライン変換工程によってベクトルデータに変換された前記連結成分を、当該連結成分のアウトラインが外接する矩形の一辺の長さをすべて等しくなるよう変倍することによって正規化し、前記類似判断工程に出力する正規化工程を含み、
前記インデックス化工程では、前記正規化工程が前記連結成分を正規化した際の倍率情報を前記インデックスおよび前記位置情報とともに出力し、
前記イメージ復元工程では、前記インデックス化工程が出力する倍率情報に基づいて前記パターンの倍率を復元することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記類似判断工程では、前記連結成分どうしが類似するか否かの判断基準をユーザが設定することが可能であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記イメージデータは、複数の色を含んだカラーイメージデータであることを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させ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】
この発明は、読み取った画像の保存、印刷、表示、他の画像処理装置へ送信などをおこなう画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術にかかる画像処理装置は、通常、オフィス文書や手書きの原稿など画像をスキャナなどによって光学的に読み取り、読み取られたイメージデータをドットデータとして保持し、当該ドットデータを印刷したり、表示画面に表示したり、他の画像処理装置へ送信したりする。この画像処理装置は、たとえば、デジタル複写機、ファクシミリ、電子ファイリング装置などに利用されている。
【０００３】
また、このような画像処理装置では、データ量を少なくし、効率的に画像データを保持したり、他の画像処理装置へ送信するために、上記ドットデータを圧縮して保持する。ドットにより表現されるラスター画像に圧縮をおこなう方式には、ランレングス圧縮やエントロピー圧縮などによる方式が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ドットデータによって構成される画像は、読み取り時の解像度が低い場合には、文字や図形のアウトラインに光学的スキャナで読み取った画像特有のガタガタやギザギザ（いわゆるドット感）が生じてしまい、オリジナル画像と比較した場合に画像が劣化して見えることになるといった問題点があった。
【０００５】
一方、見た目の劣化を回避するために、読み取り時の解像度を高くすると、上記問題点をある程度回避することができるが、その分、画像のデータ量が増加してしまい、画像処理装置内での保持や、他の画像処理装置への送信が効率的におこなえないという問題点があった。特に、カラー画像の場合、モノクロ画像に比べデータ量が増大するため、より効率的なデータ圧縮が要求される。また、小型端末へ画像データを送信する場合、小型端末の記憶容量は一般的に小さいため、送信するファイルもなるべく容量の小さいものであることが望まれる。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解決するため、ドットによって構成されるイメージデータを、オリジナルの画像と比較して見た目を劣化させることなくデータ量を削減することができる画像処理装置、画像処理方法ならびに画像処理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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる画像処理装置は、ドットによって構成されるイメージデータを、前記ドットが連結したひとまとまりの領域の連結成分毎に、当該連結成分のアウトラインを表すベクトルデータにそれぞれ変換するアウトライン変換手段と、前記アウトライン変換手段によって変換されたベクトルデータを所定のパターン毎にインデックスを付して保持するパターン保持手段と、前記アウトライン変換手段によってベクトルデータに変換された前記連結成分と、前記パターン保持手段に保持されたいずれかのパターンとの類似を判断する類似判断手段と、前記イメージデータに含まれる各連結成分を、前記類似判断手段が当該連結成分と類似すると判断する前記パターンのインデックスおよびイメージデータ上の位置情報に変換するインデックス化手段と、前記インデックス化手段によって変換された前記インデックスおよび前記位置情報と、前記パターン保持手段が保持する前記パターンと、を前記イメージデータのベクトルデータとして所定のフォーマットでファイル出力するベクトルデータ出力手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、ドットによって構成されるイメージデータ（ラスター画像）をベクトルデータに変換する際、イメージデータに含まれている連結成分をパターン化することができる。イメージデータに含まれる連結成分は、パターンによってアウトラインが特定されるため、ベクトルデータには重複するデータが含まれない。よって、イメージデータを、データ量の少ないベクトルデータに変換することができる。
【０００９】
また、請求項２の発明にかかる画像処理装置は、請求項１に記載の発明において、前記ベクトルデータ出力手段から出力された所定のファイルフォーマットの前記ベクトルデータから、前記パターンのインデックスを抽出するインデックス抽出手段と、前記インデックス化手段によって抽出された前記インデックスに対応する、前記ベクトルデータ内の前記パターンを抽出するパターン抽出手段と、前記パターン抽出手段によって抽出された前記インデックスに対応する前記パターンを、前記インデックス化手段が出力する前記位置情報に基づいて組み合わせることによって、前記ドットによって構成されるイメージデータを復元するイメージ復元手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明にかかる画像処理装置によってベクトルデータに変換されたイメージデータを、ドットによって構成されるイメージデータに復元することができる。
【００１１】
また、請求項３の発明にかかる画像処理装置は、請求項２に記載の発明において、前記アウトライン変換手段によってベクトルデータに変換された前記連結成分を、当該連結成分のアウトラインが外接する矩形の一辺の長さをすべて等しくなるよう変倍することによって正規化し、前記類似判断手段に出力する正規化手段を備え、前記インデックス化手段は、前記正規化手段が前記連結成分を正規化した際の倍率情報を前記インデックスおよび前記位置情報とともに出力し、前記イメージ復元手段は、前記インデックス化手段が出力する倍率情報に基づいて前記パターンの倍率を復元することを特徴とする。
【００１２】
この請求項３の発明によれば、イメージデータに含まれる連結成分を正規化するため、類似すると判断される連結成分数が多くなり、パターンの数を減らすことができる。よって、イメージデータを、よりデータ量の少ないベクトルデータに変換することができる。また、正規化した際の倍率情報に基づいて正規化されたパターンを元の倍率に復元することができる。
【００１３】
また、請求項４の発明にかかる画像処理装置は、請求項１に記載の発明において、前記ベクトルデータ出力手段が出力する前記ベクトルデータを、ネットワークを介して他の画像処理装置へ送信するデータ送信手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明にかかる画像処理装置でベクトルデータに変換されたイメージデータを他の画像処理装置に送信することができる。当該画像データはデータ量が少ないため、効率的なデータ送信をおこなうことができる。
【００１５】
また、請求項５の発明にかかる画像処理装置は、請求項２に記載の発明において、前記ベクトルデータ出力手段が出力する前記ベクトルデータを記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶されている前記ベクトルデータを読み出し、前記インデックス抽出手段に出力するデータ読出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
この請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明にかかる画像処理装置でベクトルデータに変換されたイメージデータを記憶することができる。さらに、記憶した当該イメージデータを復元し、利用することができる。
【００１７】
また、請求項６の発明にかかる画像処理方法は、ドットによって構成されるイメージデータを、前記ドットが連結したひとまとまりの領域の連結成分毎に、当該連結成分のアウトラインを表すベクトルデータにそれぞれ変換するアウトライン変換工程と、前記アウトライン変換工程によって変換されたベクトルデータを所定のパターン毎にインデックスを付して保持するパターン保持工程と、前記アウトライン変換工程によってベクトルデータに変換された前記連結成分と、前記パターン保持工程に保持されたいずれかのパターンとの類似を判断する類似判断工程と、前記イメージデータに含まれる各連結成分を、前記類似判断工程が当該連結成分と類似すると判断する前記パターンのインデックスおよびイメージデータ上の位置情報に変換するインデックス化工程と、前記インデックス化工程によって変換された前記インデックスおよび前記位置情報と、前記パターン保持工程が保持する前記パターンと、を前記イメージデータのベクトルデータとして所定のフォーマットでファイル出力するベクトルデータ出力工程と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
この請求項６の発明によれば、ドットによって構成されるイメージデータ（ラスター画像）をベクトルデータに変換する際、イメージデータに含まれている連結成分をパターン化することができる。イメージデータに含まれる連結成分は、パターンによってアウトラインが特定されるため、ベクトルデータには重複するデータが含まれない。よって、イメージデータを、データ量の少ないベクトルデータに変換することができる。
【００１９】
また、請求項７の発明にかかる画像処理方法は、請求項６に記載の発明において、前記ベクトルデータ出力工程から出力された所定のファイルフォーマットの前記ベクトルデータから、前記パターンのインデックスを抽出するインデックス抽出工程と、前記インデックス化工程によって抽出された前記インデックスに対応する、前記ベクトルデータ内の前記パターンを抽出するパターン抽出工程と、前記パターン抽出工程によって抽出された前記インデックスに対応する前記パターンを、前記インデックス化工程が出力する前記位置情報に基づいて組み合わせることによって、前記ドットによって構成されるイメージデータを復元するイメージ復元工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
この請求項７の発明によれば、請求項６に記載の発明にかかる画像処理方法によってベクトルデータに変換されたイメージデータを、ドットによって構成されるイメージデータに復元することができる。
【００２１】
また、請求項８の発明にかかる画像処理方法は、請求項７に記載の発明において、前記アウトライン変換工程によってベクトルデータに変換された前記連結成分を、当該連結成分のアウトラインが外接する矩形の一辺の長さをすべて等しくなるよう変倍することによって正規化し、前記類似判断工程に出力する正規化工程を含み、前記インデックス化工程は、前記正規化工程が前記連結成分を正規化した際の倍率情報を前記インデックスおよび前記位置情報とともに出力し、前記イメージ復元工程は、前記インデックス化工程が出力する倍率情報に基づいて前記パターンの倍率を復元することを特徴とする。
【００２２】
この請求項８の発明によれば、イメージデータに含まれる連結成分を正規化するため、類似すると判断される連結成分数が多くなり、パターンの数を減らすことができる。よって、イメージデータを、よりデータ量の少ないベクトルデータに変換することができる。また、正規化した際の倍率情報に基づいて正規化されたパターンを元の倍率に復元することができる。
【００２３】
また、請求項９の発明にかかる画像処理方法は、請求項６に記載の発明において、前記類似判断工程では、前記連結成分どうしが類似するか否かの判断基準をユーザが設定することが可能であることを特徴とする。
【００２４】
この請求項９に記載の発明によれば、ユーザによって連結成分どうしが類似するか否かの判断基準を設定することができ、ベクトルデータに含まれるパターン数を調整することができる。よって、ユーザが、復元画像の厳密性とベクトルデータの容量との調整を図ることができる。
【００２５】
また、請求項１０の発明にかかる画像処理方法は、請求項６に記載の発明において、前記イメージデータは、複数の色を含んだカラーイメージデータであることを特徴とする。
【００２６】
この請求項１０に記載の発明によれば、複数の色を含んだカラーイメージデータをベクトルデータに変換する際、カラーイメージデータに含まれている連結成分を、その連結成分の色にかかわらずパターン化することができる。類似する連結成分は、その連結成分の色にかかわらず１つのパターンによってアウトラインが特定されるため、ベクトルデータには重複するデータが含まれない。よって、カラーイメージデータを、データ量の少ないベクトルデータに変換することができる。
【００２７】
また、請求項１１にかかる画像処理プログラムは、請求項６〜１０のいずれか一つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２８】
この請求項１１に記載の発明によれば、請求項６〜１０のいずれか一つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムによれば、ドットによって構成されるイメージデータを、データ量の少ないベクトルデータに変換することができる。よって、効率的な画像の処理をおこなうことができ、他の画像処理装置などにイメージデータの送信をおこなう際にも、通信回線や送信先の記憶媒体にかける負担を軽減することができる。
【００３０】
また、イメージデータはベクトルデータに変換されるため、オリジナルの画像と比較して光学的に読み取った画像の見た目を劣化させることなく、当該画像のデータを利用することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】
（実施の形態）
（システム構成の内容）
図１は、本実施の形態にかかる画像処理装置を含むネットワーク構成を示すシステム構成図である。本実施の形態にかかる画像処理装置１００はネットワーク１０１に接続されている。ネットワーク１０１には、本実施の形態にかかる画像処理装置１００の他に、スキャナ機能およびプリンタ機能を備えたデジタル複合機１０２、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０３，１０４、ネットワークプリンタ１０５、ネットワークスキャナ１０６が接続されている。これらは、有線または無線ネットワーク１０１を介して相互にデータを送受信することが可能である。
【００３３】
また、電子書籍端末装置１０７を接続させることも可能である。電子書籍端末装置１０７は、電子ペーパーなどを用いた表示手段を有しており、ネットワーク１０１を介してダウンロードしたコンテンツなどを表示する。電子書籍端末装置１０７は無線または有線でネットワーク１０１と常時接続されていてもよく、コンテンツのダウンロードの際にネットワークと接続し、その後、オフラインで用いてもよい。電子書籍端末装置１０７は、専用端末装置であってもよく、ＰＤＡや携帯電話機などの情報処理端末装置であってもよい。
【００３４】
（画像処理装置の機能的構成）
次に、本実施の形態による画像処理装置の機能的構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる画像処理装置１００の構成を機能的に示すブロック図である。
【００３５】
図２において、読取部２０１は、文書などの原稿を光学的に読み取り、ドットによって構成されるイメージデータ（２値ラスター画像データ）として変換部２０２へ出力する。具体的には、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を有する光学式スキャナなどによってその機能を実現する。
【００３６】
変換部２０２は、読取部２０１から出力された原稿一枚分のイメージデータごとにラスター・ベクター変換を施し、ベクトルデータに変換し、ベクトルデータファイルとして記憶部２０３、印刷部２０４、通信部２０５、表示部２０６に出力する。また、変換部２０２は、記憶部２０３に記憶され、または通信部２０５を介して他の情報処理装置から送信されてきたベクトルデータファイルをベクター・ラスター変換によってラスター画像データに復元し、記憶部２０３、印刷部２０４、通信部２０５、表示部２０６に出力する。
【００３７】
この変換部２０２は、具体的には、図示を省略するＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク（ＨＤ）などに記憶されたプログラムを、図示を省略するＣＰＵが実行することによってその機能を実現する。
【００３８】
記憶部２０３は、変換部２０２から出力されたベクトルデータを記憶する。具体的には、ハードディスクやフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＷ、またはＵＳＢ接続のメモリースティックなどによってその機能を実現する。また、記憶部２０３は、後述する印刷部２０４などが前記ベクトルデータに基づいて形成する画像データの、変倍に関する情報も同時に記憶する。
【００３９】
印刷部２０４は、変換部２０２から出力されたベクトルデータ、もしくは記憶部２０３に記憶されたベクトルデータに基づき画像データを形成し、前記画像データを印刷紙に印刷する。具体的には、レーザプリンタやインクジェットプリンタなどのプリンタやコピー機などによってその機能を実現する。また、印刷部２０４は、前記画像データを形成する際にベクトルデータを変倍することによって、画像データを任意の大きさに印刷することができる。
【００４０】
通信部２０５は、ネットワーク１０１に接続され、変換部２０２から出力されたベクトルデータ、もしくは記憶部２０３に記憶されたベクトルデータを、ネットワーク１０１を介してデジタル複合機１０２やＰＣ１０３，１０４、ネットワークプリンタ１０５などに送信する。具体的には、ネットワークインターフェースなどによってその機能を実現する。
【００４１】
また、通信部２０５は、ネットワーク１０１を介してデジタル複合機１０２やＰＣ１０３，１０４、ネットワークプリンタ１０５などから送信されたデータを受信する。受信されたデータは、変換部２０２に出力されラスター・ベクター変換を施される。変換されたベクトルデータは、記憶部２０３に記憶され、または印刷部２０４、表示部２０６などに出力される。
【００４２】
通信部２０５は、当該ベクトルデータを送信する際に、たとえばＰＤＦ形式のファイルに添付して送信することができる。このように、スキャナ機能とプリンタ機能をネットワーク１０１で接続することによって、いわゆるファクシミリとしての機能を実現することができる。この場合に、ファクシミリの出力に特有のドット感が生じることはなく、オリジナルの画像と比較して見た目が劣化することはない。また、通常、圧縮したファクシミリデータよりもデータ量が小さくなるため、効率的な画像データの通信を実現することができる。
【００４３】
表示部２０６は、変換部２０２から出力されたベクトルデータ、もしくは記憶部２０３に記憶されたベクトルデータに基づく画像データを形成し、前記画像データを表示する。具体的には、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのディスプレイによってその機能を実現する。また、前記画像データを形成する際には、ベクトルデータを変倍することによって、画像データを任意の大きさに表示することができる。
【００４４】
（変換部２０２の構成）
次に、変換部２０２の詳細な構成について説明する。変換部２０２は、入出力部２１１、色別２値画像抽出部２１２、アウトライン変換部２１３、正規化処理部２１４、辞書化処理部２１５、ベクトルデータ生成部２１６、インデックス読出部２１７、パターン読出部２１８、パターン復元部２１９、２値画像生成部２２０、２値画像合成部２２１によって構成される。
【００４５】
入出力部２１１は、読取部２０１、記憶部２０３、通信部２０５から変換部２０２へ入力されるデータを受け付け、色別２値画像抽出部２１２またはインデックス読出部２１７へ出力する。変換部２０２に出力されるデータは、ラスター画像データまたはベクトルデータであり、受け付けたデータがラスター画像データの場合は色別２値画像抽出部２１２、ベクトルファイルの場合はインデックス読出部２１７に出力する。
【００４６】
また、入出力部２１１は、ベクトルデータ生成部２１６および２値画像合成部２２１から出力されるベクトルデータまたはラスター画像データを、データの用途に合わせて、記憶部２０３、印刷部２０４、通信部２０５、表示部２０６のいずれかに出力する。
【００４７】
色別２値画像抽出部２１２は、入出力部２１１から出力されたラスター画像データがカラーであった場合、当該画像に使用されている色ごとの成分を抽出し、色ごとの２値ラスター画像とする。また、色別２値画像抽出部２１２は、抽出した色ごとの２値ラスター画像をアウトライン変換部２１３に出力し、抽出した色の数（色数）をベクトルデータ生成部２１６に出力する。
【００４８】
アウトライン変換部２１３は、色別２値画像抽出部２１２から出力された色ごとの２値ラスター画像に対し、アウトライン変換をおこない、個々の連結成分を直線または曲線で近似する。また、アウトライン変換部２１３は、直線または曲線で近似した個々の連結成分を正規化処理部２１４に出力し、連結成分の数をベクトルデータ生成部２１６に出力する。
【００４９】
正規化処理部２１４は、アウトライン変換部２１３から出力された直線または曲線で近似した個々の連結成分に正規化処理をおこなう。また、正規化処理部２１４は、正規化した個々の連結成分を辞書化処理部２１５に出力し、正規化前の連結成分の座標および倍率をベクトルデータ生成部２１６に出力する。
【００５０】
辞書化処理部２１５は、正規化処理部２１４から出力された正規化した個々の連結成分に辞書化処理をおこない、アウトライン辞書の作成や辞書参照インデックスの抽出をおこなう。辞書化処理部２１５は、類似判断部２１５ａ、パターン保持部２１５ｂ、インデックス抽出部２１５ｃによって構成される。
【００５１】
類似判断部２１５ａは、正規化処理部２１４から出力された正規化された個々の連結成分と、パターン保持部２１５ｂに登録されているパターンとが類似するかを判断し、類似しない場合、パターン保持部２１５ｂに登録する。
【００５２】
パターン保持部２１５ｂは、連結成分のアウトラインを、インデックスを付したパターンとして保持する。なお、パターン保持部２１５ｂに登録されるパターンは、１つのイメージデータをベクトルデータに変換するごとにアウトライン辞書データとしてベクトルデータ生成部２１６に出力される。以下、１つのイメージデータの処理に際して登録されるパターン群を「アウトライン辞書データ」とする。
【００５３】
インデックス抽出部２１５ｃは、正規化処理部２１４から出力された正規化された個々の連結成分に対して、対応するパターン保持部２１５ｂに登録されているパターンのインデックスを抽出し、ベクトルデータ生成部２１６に出力する。
【００５４】
ベクトルデータ生成部２１６は、前記各部から出力された情報をもとに、ラスター画像のベクトルデータを生成する。また、ベクトルデータ生成部２１６は、生成したベクトルデータを入出力部２１１に出力する。
【００５５】
インデックス読出部２１７は、入出力部２１１から出力されたベクトルデータから色数を読み出し、色別辞書参照データごとに参照パターンインデックスを読み出す。また、インデックス読出部２１７は、読み出した参照パターンインデックスをパターン読出部２１８に出力する。
【００５６】
パターン読出部２１８は、インデックス読出部２１７から出力された参照パターンインデックスに対応する、アウトライン辞書データ中の正規化された連結成分のパターンを読み出す。また、パターン読出部２１８は、読み出した正規化された連結成分のパターンをパターン復元部２１９に出力する。
【００５７】
パターン復元部２１９は、パターン読出部２１８から出力された正規化された連結成分のパターンを、ベクトルデータ中の倍率情報をもとに元の倍率に復元する。パターン復元部２１９は、復元した連結成分を２値画像生成部２２０に出力する。
【００５８】
２値画像生成部２２０は、パターン復元部２１９から出力された復元した連結成分を、ベクトルデータ中の座標情報および色情報をもとに、元の座標に元の色を付して配置することによって、色別の２値ラスター画像を生成する。また、２値画像生成部２２０は、生成した色別の２値ラスター画像を２値画像合成部２２１に出力する。
【００５９】
２値画像合成部２２１は、２値画像生成部２２０から出力された色別の２値ラスター画像が複数あった場合、それらを合成し、複数色を含むラスター画像（以下、カラーラスター画像という）を生成する。また、２値画像合成部２２１は、生成したカラーラスター画像データを入出力部２１１に出力する。なお、２値画像生成部２２０出力する２値ラスター画像が１つの場合には、そのまま入出力部２１１に出力する。
【００６０】
以上のような構成によって、変換部２０２はラスター画像データとベクトルデータの変換をおこなっている。以下に、これらの変換をおこなう際の各部の処理について説明する。
【００６１】
（ラスター・ベクター変換処理の内容）
まず、変換部２０２が、読取部２０１が出力したカラーのイメージデータをベクトルデータに変換し、前記ベクトルデータを出力する際の処理について図２，３を参照して説明する。図３は、変換部２０２によるラスター・ベクター変換処理の手順を示すフローチャートである。なお、各ステップの処理の詳細については、後述する。
【００６２】
まず、変換部２０２の入出力部２１１は、読取部２０１が読み取った原稿一枚分の画像にかかる、ドットによって構成されるカラーラスター画像の入力を受け付ける（ステップＳ３０１）。したがって、原稿一枚ごとに１つのカラーラスター画像データが入力されることになる。ここで、原稿のデータ容量や画像処理装置１００の処理能力によっては、一枚の原稿を複数に分割して出力させてもよい。これにより、読取部２０１の読み取り処理の効率化を図ることができる。
【００６３】
入出力部２１１に入力されたカラーラスター画像データは、色別２値画像抽出部２１２に出力される。色別２値画像抽出部２１２は、入力されたカラーラスター画像を走査し、カラーラスター画像の各色ごとの成分を、各色ごとの２値ラスター画像として抽出する（ステップＳ３０２）。よって、当該カラーラスター画像に使用されている色の数だけの２値ラスター画像が抽出されることになり、後述するベクトルデータの構成要素のうち、ヘッダ部である原稿中の色数が特定され、ベクトルデータ生成部２１６に出力される。
【００６４】
色別２値画像抽出部２１２によって抽出された各色ごとの２値ラスター画像は、アウトライン変換部２１３に出力される。アウトライン変換部２１３は、１色ごとの２値ラスター画像に対してアウトライン変換をおこない、２値ラスター画像から連結成分ごとのアウトラインを抽出し、個々の連結成分のアウトラインを直線または曲線で近似する（ステップＳ３０３）。この際に、後述するベクトルデータの構成要素のうち、連結成分数が特定され、ベクトルデータ生成部２１６に出力される。
【００６５】
アウトライン変換部２１３によって抽出された個々の連結成分のアウトラインは、正規化処理部２１４に出力される。正規化処理部２１４は、抽出された個々の連結成分のアウトラインが外接する矩形の一辺の長さを１とすることによって、個々の連結成分を正規化する（ステップＳ３０４）。この際に、後述するベクトルデータの構成要素のうち、連結成分ごとの座標および倍率が特定され、ベクトルデータ生成部２１６に出力される。
【００６６】
正規化処理部２１４で正規化された個々の連結成分は、辞書化処理部２１５の類似判断部２１５ａに出力される。類似判断部２１５ａは、正規化された個々の連結成分をパターン保持部２１５ｂのアウトライン辞書データに登録されているすべてのパターンと比較する（ステップＳ３０５）。パターン保持部２１５ｂには、後述する連結成分の辞書化処理によって、その原稿内に存在する連結成分がインデックスを付されたパターンとして登録されている。パターンとは、アウトライン辞書データに登録されている正規化された連結成分である。アウトライン辞書データに登録されたパターンは、インデックスによって一意に特定することができる。
【００６７】
比較対象の連結成分のアウトラインが、アウトライン辞書データに登録されているパターンと一致する場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、インデックス抽出部２１５ｃは、当該一致したパターンに付されたインデックスを抽出する（ステップＳ３０７）。一方、比較対象の連結成分のアウトラインが、アウトライン辞書データに記憶されているすべてのパターンと一致しなかった場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、当該比較対象の連結成分は新規パターンとしてアウトライン辞書データに登録される（ステップＳ３０６）。新規パターンは登録と同時にインデックスが付され、インデックス抽出部２１５ｃは、当該インデックスを抽出する（ステップＳ３０７）。抽出されたインデックスは、ベクトルデータ生成部２１６に出力され、後述するベクトルデータの構成要素となる。
【００６８】
すべての連結成分についてアウトライン辞書データとの比較が終了するまで、ステップＳ３０５以降の処理が繰り返され（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、すべての連結成分についてパターンとの比較が終了すると（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、他の色の２値ラスター画像について、ステップＳ３０３以降の処理をおこなう（ステップＳ３０９：Ｎｏ）。そして、すべての色の２値ラスター画像について処理を終了すると（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、ベクトルデータ生成部２１６は、ステップＳ３０１以降において抽出したデータを、ベクトルデータファイルとして所定のフォーマットで出力し（ステップＳ３１０）、本フローチャートによる処理を終了する。
【００６９】
以上のような処理により、変換部２０２は、カラーラスター画像をベクトルデータに変換し、ベクトルデータファイルとして出力する。ここで、ベクトルデータ生成部２１６が生成するベクトルデータの構成について、図４，５を参照して説明する。図４は、ベクトルデータ生成部２１６が生成するベクトルデータファイルの構成を模式的に示した図である。ベクトルデータ生成部２１６が生成するベクトルデータファイル４００は、ヘッダ部４０１、色別辞書参照データ４０２ａ〜ｃおよびアウトライン辞書データ４０３から構成される。
【００７０】
図５は、ベクトルデータファイルの構成を詳細に示した図である。ヘッダ部４０１は、図３のフローチャートにおいてステップＳ３０２で特定された、当該ベクトルデータで表される画像に使用されている色数である。ヘッダ部４０１以降には色別辞書参照データ４０２ａ〜ｃが続いている。
【００７１】
色別辞書参照データ４０２ａ〜ｃは、色情報５０１、連結成分数５０２、連結成分データ５０３ａ〜ｃから構成される。１つの色別辞書参照情報は、１つの２値ラスター画像の内容を示している。色情報５０１は、ＲＧＢ値などの当該２値ラスター画像の色を特定する情報である。連結成分数５０２は、図３のステップＳ３０３で特定された、当該２値ラスターデータに含まれる連結成分の数である。また、連結成分データ５０３ａ〜ｃは、各連結成分についての情報であり、当該連結成分の参照パターンインデックス５０５、座標データ５０６、倍率データ５０７で構成される。
【００７２】
参照パターンインデックス５０５は、図３のステップＳ３０７で抽出された、パターン保持部２１５ｂに登録されたパターンのインデックスである。また、座標データ５０６は、連結成分の２値ラスター画像内の位置を示し、倍率データ５０７は、正規化された連結成分を元の倍率に戻す際の係数である。座標データ５０６と倍率データ５０７は、図３のステップＳ３０４で特定される。
【００７３】
また、アウトライン辞書データ４０３は、後述する辞書化処理によってパターン保持部２１５ｂに登録された原稿中に存在する正規化された連結成分がパターンである。原稿中の連結成分は、参照パターンインデックス５０５によってアウトライン辞書データ４０３内の１つのパターンが特定され、座標データ５０６および倍率データ５０７によって原稿中の座標および倍率を決めることによって復元することができる。
【００７４】
（ベクター・ラスター変換処理の内容）
次に、このようにして出力されたベクトルデータファイルからラスター画像を復元する際の処理について図２および図６を参照して説明する。図６は、変換部２０２によるベクター・ラスター変換処理の手順を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、変換部２０２の入出力部２１１にベクトルデータファイルが入力される（ステップＳ６０１）。入出力部２１１は、入力されたベクトルデータファイルをインデックス読出部２１７に出力する。インデックス読出部２１７は、入出力部２１１から出力されたベクトルデータファイルのヘッダ部４０１によって色別辞書参照データ４０２（４０２ａ〜４０２ｃ）の数を認識し、１つの色別辞書参照データ４０２について、連結成分データ５０３ａ〜５０３ｃの参照パターンインデックス５０５を読み出す（ステップＳ６０２）。読み出した参照パターンインデックスはパターン読出部２１８に出力される。
【００７６】
パターン読出部２１８は、参照パターンインデックス５０５に対応するパターンを、アウトライン辞書データ４０３から読み出し（ステップＳ６０３）、パターン復元部２１９に出力する。パターン復元部２１９は、連結成分データ５０３ａ〜５０３ｃごとに、パターン読出部２１８から出力されたパターンを、倍率データ５０７をもとに元のサイズのアウトラインに復元する（ステップＳ６０４）。復元されたアウトラインは、２値画像生成部２２０に出力される。
【００７７】
１つの色別辞書参照データ４０２に含まれるすべての連結成分データ５０３について倍率変換処理が終わったら、２値画像生成部２２０は、連結成分ごとのアウトラインを座標データ５０６の示す位置に配置し、さらに色情報５０１によって指定される色を付して、２値ラスター画像を生成する（ステップＳ６０５）。生成された２値ラスター画像は、２値画像合成部２２１に出力される。
【００７８】
以下、すべての色別辞書参照データ４０２について終了するまで、各色別参照データ４０２ごとにステップＳ６０２以下の処理をおこなう（ステップＳ６０６：Ｎｏ）。すべての色別参照データ４０２について終了したら（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、２値画像合成部２２１は、色ごとの２値ラスター画像を合成することによってカラーラスター画像を復元し（ステップＳ６０７）、本フローチャートによる処理を終了する。
【００７９】
以上のような処理によって、変換部２０２は、画像データのラスター・ベクター変換およびベクター・ラスター変換をおこない、画像データのベクトルデータ化およびラスター画像化を実現している。
【００８０】
（各色の２値ラスター画像抽出処理の内容）
次に、変換部２０２が、図３に示すフローチャートにおいておこなう処理の詳細について説明する。まず、ステップＳ３０２において、色別２値画像抽出部２１２が、複数の色が使用されているカラーラスター画像から各色ごとの２値ラスター画像を抽出する際の処理について、図７〜１３を参照して説明する。図７〜１３はカラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【００８１】
まず、カラーのドットデータ７００が色別２値画像抽出部２１２に入力される。図７はカラーのドットデータ７００の一例を示す図である。図中の網掛けの種類が同じ箇所は、同じ色のドットであることを示している。次に、色別２値画像抽出部２１２は、ドットデータ７００を端から順にドット単位で走査する。図８は色別２値画像抽出部２１２のドットデータ７００に対する走査処理を模式的に示す説明図である。色別２値画像抽出部２１２は、画像の端から１ドットづつ図中の矢印方向に走査をおこなう。そして、色を含んだドット８０１を見つけると、その後の走査中、ドット８０１と同じ色のドットの位置を認定する。すなわち、走査中初めに見つけた色付のドットと同じ色のドットの位置を認定する。
【００８２】
色別２値画像抽出部２１２はドットデータ７００全体の走査を終えると、先の走査中に認定した位置の情報をもとにドット８０１と同じ色のドットを図９に示すように抽出する。抽出されたドットはすべて同色なので、２値ラスター画像として取り扱うことができる。図９はドットデータ７００から抽出された同色のドットデータの一例を示す図である。ドット８０１と同色のドット群９０１のみが抽出され、２値ラスター画像９００として取り扱うことができる。
【００８３】
色別２値画像抽出部２１２は、図１０に示すようにドット８０１と同色のドット群９０１が抽出されたのちのドットデータ７００に対して、再度走査をおこなう。図１０は色別２値画像抽出部２１２ドットデータ７００に対する走査処理を模式的に示す説明図である。色別２値画像抽出部２１２は、１度目の走査の際に初めに見つけた色付のドット８０１の位置から走査を開始する。１度目の走査で、これより前に色付のドットが存在しないことが既にわかっているからである。そして、２度目の走査中、初めに色付のドット１００１を見つけると、その後の走査中、ドット１００１と同じ色のドットの位置を認定する。
【００８４】
色別２値画像抽出部２１２はドットデータ７００の２度目の走査を終えると、先の走査中に認定した位置の情報をもとにドット１００１と同じ色のドットを図１１に示すように抽出する。図１１はドットデータ７００から抽出された同色のドットデータの一例を示す図である。ドット１００１と同色のドット群１１０１のみが抽出され、２値ラスター画像１１００として取り扱うことができる。
【００８５】
さらに、色別２値画像抽出部２１２は、図１２に示すようにドット１００１と同色のドット群１１０１が抽出されたのちのドットデータ７００に対して再々度走査をおこなう。図１２は色別２値画像抽出部２１２のドットデータ７００に対する走査処理を模式的に示す説明図である。色別２値画像抽出部２１２は、２度目の走査の際に初めに見つけた色付のドット１００１の位置から走査を開始し、３度目の走査中、初めに色付のドット１２０１を見つけると、その後の走査中、ドット１２０１と同じ色のドットを認定する。
【００８６】
色別２値画像抽出部２１２はドットデータ７００の３度目の走査を終えると、先の走査中に認定した位置の情報をもとにドット１２０１と同じ色のドットを図１３に示すように抽出する。図１３はドットデータ７００から抽出された同色のドットデータの一例を示す図である。ドット１２０１と同色のドット群１３０１のみが抽出され、２値ラスター画像１３００として取り扱うことができる。以上のような手順を繰り返すことによって、色別２値画像抽出部２１２は、カラーラスター画像から２値ラスター画像を各色ごとに抽出する。
【００８７】
（アウトライン変換の内容）
次に、ステップＳ３０４においてアウトライン変換部２１３がおこなうアウトライン変換について説明する。アウトライン変換は、初めに２値ラスター画像から連結成分ごとのアウトラインを抽出し、次に抽出したアウトラインを直線によって近似することによっておこなわれる。まず、２値ラスター画像から連結線分ごとのアウトラインを抽出する工程について、図１４〜２１を参照して説明する。
【００８８】
図１４〜図２１は、アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。まず、図１４に示すように、アウトラインを求めたい図形（以下、単に「図形」という）１４０１を含むドット矩形の頂点を抽出する。たとえば、図中１４０２，１４０３，１４０４のようにドット矩形の頂点が抽出される。なお、図中では説明の関係上、図形１４０１は斜線部として示すが、実際は２値画像の有色部とする。また、斜線部以外は２値画像の無色部とする。
【００８９】
次に、図１５に示すように、抽出した頂点どうしをドット矩形の辺に沿って線分で結ぶ。たとえば、頂点１４０２と１４０３は線分１５０１によって結ばれる。また、１頂点１４０２と１４０４は、線分１５０２によって結ばれる。
【００９０】
つづいて、図１６に示すように、頂点を結ぶ線分一本ごとについて線分の両側の色を比較する。アウトラインを求めたい図形に属していれば有色であり、属していなければ無色となる。そして、線分の両側の色が同色だった場合は当該線分を除去する。すなわち、図１７における１７０１のように線分の両側が有色だった場合は当該線分を除去する。また、１７０２，１７０３のように片側が有色、片側が無色だった場合、当該線分は残しておく。
【００９１】
図１６において、線分１５０１は、その両側の色が異なっているため残っている。また、線分１５０２（図１５参照）は、その両側が同色であるため除去されている。なお、頂点どうしを線分で結ぶ処理と、線分の両側が同色の線分を除去する処理は同時におこなうようにしてもよい。
【００９２】
次に、図１８に示すように、各頂点ごとに向かって右側が有色となるように向きをつける。たとえば、頂点１４０２は頂点１４０３の方向へ、矢印１８０１に示すような向きをつける。すなわち、各頂点に図１９に示す１９０１，１９０２，１９０３，１９０４の矢印に示すような方向に向きを持たせる。そして、隣り合う頂点どうしの持つ向きを比較し、図２０に示すように、向きが同じようであればその部分について線分リダクションをおこない、直線を縮退させる。すなわち、頂点１４０３は隣り合う頂点と向きが異なるため残るが、頂点１４０２は、となりの頂点と向きが同じなので、直線２００１に取り囲まれることとなる。
【００９３】
そして、図２１に示すように、縮退された直線に付された方向に沿って線分をたどり、起点およびアウトラインを抽出する。図２１において、図形１４０１からは２本のアウトラインが抽出されている。この２本のアウトラインは、点２１０１，２１０２を起点ならびに終点とした閉じた領域によって、図形１４０１を形成する。以上のような手順によって、ステップＳ３０２では、アウトライン変換部２１３に入力された２値ラスター画像の連結線分ごとにアウトラインが抽出される。
【００９４】
（直線近似処理の内容）
次に、折れ線近似によるアウトラインの直線近似について図２２，２３を参照して説明する。図２２，２３は折れ線近似の処理工程を示す図である。まず、図２２に示すように、アウトラインのドット矩形の各頂点の位置から、アウトラインのドット矩形の頂点の並びを近似する直線２２０１を求める。次に、図２３に示すように、求められた直線の始点２３０１と終点２３０２を定め、この点に角点とカーブの情報を与える。すなわち、始点および終点の位置情報およびこれらに与えられた角点とカーブの情報によって、始点から終点までのアウトラインが表現できる。これを繰り返すことによって、連結成分のアウトラインを複数の頂点（始点・終点）によって直線で表現することができる。なお、以下の説明では、連結成分のアウトラインを直線によって近似した場合について述べるが、ベジェ曲線などによる曲線近似によっても、各頂点（始点・終点および制御点）の情報を用いて同様に実施することができる。
【００９５】
（連結成分の正規化処理の内容）
次に、ステップＳ３０４において、連結成分を正規化する際の正規化処理部２１４の処理について、図２４〜２６を参照して説明する。図２４〜２６は連結成分を正規化する際の正規化処理部２１４の処理工程を示す説明図である。連結成分の正規化は、抽出した個々の連結成分を、そのアウトラインが外接する矩形の一辺の長さを１とすることによっておこなう。
【００９６】
まず、連結成分ごとに折れ線近似されたアウトラインの各頂点の座標を求める。図２４に示すように、各連結成分は、複数の頂点によって直線近似されている。図２４において、連結成分２４００の頂点は頂点２４１１〜２４１７の７点である。また、連結成分２４２０の頂点は頂点２４３１〜２４４５の１５点である。同様に、連結成分２４６０の頂点は、頂点２４７１〜２４７７の７点、連結成分２４８０の頂点は、頂点２４９１〜２４９７の７点である。これらの各頂点の座標を、（ｘ0，ｙ0）のように表す。たとえば、頂点２４１１の座標は（ｘ2411，ｙ2411）、頂点２４１２の座標は（ｘ2412，ｙ2412）のように表される。
【００９７】
次に、図２５に示すように、各連結成分のアウトラインの頂点に外接する矩形（外接矩形）を求める。外接矩形の座標は、｛（ｘmin，ｙmin），（ｘmin，ｙMax），（ｘMax，ｙMax），（ｘMax，ｙmin）｝、ただしｘMaxは連結成分の各頂点のｘ座標の最大値、ｘminは連結成分の各頂点のｘ座標の最小値、ｙMaxは連結成分の各頂点のｙ座標の最大値、ｙminは連結成分の各頂点のｙ座標の最小値、のように表される。
【００９８】
たとえば、連結成分２４００の外接矩形２５００は、｛（ｘ2411，ｙ2412），（ｘ2411，ｙ2416），（ｘ2414，ｙ2416），（ｘ2414，ｙ2412）｝（図２４参照）と表される。同様に、連結成分２４２０の外接矩形２５２０、連結成分２４６０の外接矩形２５６０、連結成分２４８０の外接矩形２５８０を求める。
【００９９】
そして、各連結成分の外接矩形を、各辺の長さが１となるように正規化する。すなわち、各外接矩形の座標が｛（ｘmin，ｙmin），（ｘmin，ｙMax），（ｘMax，ｙMax），（ｘMax，ｙmin）｝、ただしｘMax−ｘmin＝１，ｙMax−ｙmin＝１と表されるよう変換する。
【０１００】
図２６に正規化した連結成分の例を示す。外接矩形２６００は、外接矩形２５００（図２５参照）を正規化したものである。同様に、外接矩形２６２０は外接矩形２５２０、外接矩形２６６０は外接矩形２５６０、外接矩形２６８０は外接矩形２５８０を正規化したものである。正規化後の外接矩形はすべて各辺の長さが１となっている。以上のような処理によって、ステップＳ３０３では連結成分の正規化をおこなっている。
【０１０１】
（連結成分の辞書化処理の内容）
次に、図３のステップＳ３０５〜Ｓ３０７において、辞書化処理部２１５がおこなう連結成分の辞書化処理について、図２７，２８および図３を参照して説明する。連結成分の辞書化とは、正規化した連結成分をパターンとしてパターン保持部２１５ｂ、すなわち、そのイメージデータにおけるアウトライン辞書に登録することであり、１つの原稿の中に同じパターンが複数存在する場合に重複した情報を保持することなく、データ量を削減することを目的とする。
【０１０２】
図２７，２８は連結成分を辞書化する際の処理を模式的に示す図である。ここでは、例として正規化した連結成分２７０１〜２７０４を辞書化する。図２７に示すように、アウトライン辞書２７００には初めはパターンが登録されていない。そのため、図３のフローチャートのＳ３０５において、類似判断部２１５ａが連結成分２７０１と同じパターンがアウトライン辞書に登録されているかを比較すると、アウトライン辞書２７００に登録されているパターンは１つもない（ステップＳ３０５：Ｎｏ）。よって、連結成分２７０１は、図２８に示すように新規パターンとしてアウトライン辞書２７００に登録される（ステップＳ３０６）。この際、アウトライン辞書２７００内で当該パターンを特定する手段としてインデックスが付される。ここではインデックスとして「０００１」を付した。そして、連結成分２７０１の形状を特定する手段としてインデックス抽出部２１５ｃによって当該インデックス０００１が抽出される（ステップＳ３０７）。
【０１０３】
次に、類似判断部２１５ａが連結成分２７０２と同じパターンがアウトライン辞書２７００に登録されているかを比較する（ステップＳ３０５）と、連結成分２７０１がインデックス０００１のパターンとして登録されている。連結成分２７０２と連結成分２７０１は一致するので、連結成分と同じパターンが辞書にアウトライン辞書２７００に登録されていると判断される（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）。インデックス抽出部２１５ｃは連結成分２７０２の形状を特定する手段としてインデックス０００１を抽出する（ステップＳ３０７）。同様に、連結成分２７０３も、連結成分２７０１と一致すると判断されるので、連結成分２７０３の形状を特定する手段としてインデックス０００１が抽出される。
【０１０４】
一方、連結成分２７０４と同じパターンがアウトライン辞書２７００に登録されているかを比較した場合（ステップＳ３０５）、連結成分２７０４と連結成分２７０１は一致するとは判断されない（ステップＳ３０５：Ｎｏ）。そのため、連結成分２７０４は、新規パターンとしてアウトライン辞書２７００に登録され（ステップＳ３０６）、当該パターンを特定するインデックス「０００２」が付される。そして、連結成分２７０４の形状を特定する手段として当該インデックス０００２が抽出される（ステップＳ３０７）。
【０１０５】
このように、原稿に用いられている連結成分のパターンを辞書化し、パターンをインデックスで特定することによって、１つの原稿内に重複して用いられているパターンのデータを廃棄することができる。このため、通常のラスター・ベクター変換をおこなった画像データに比べ、重複したデータを保持することがなく、変換後のデータ量をさらに小さくすることができる。
【０１０６】
次に、類似判断部２１５ａが、アウトライン辞書２７００に登録されているパターンと比較対象の連結成分とが一致しているかを比較する際の処理について図２９，３０を参照して説明する。アウトライン辞書２７００に登録されているパターンと比較対象の連結成分とが一致しているかは、両者のベクトル成分を比較することによっておこなう。なお、アウトライン辞書に登録されているパターンは、正規化された連結成分であるので、以下の説明において「パターン」と「連結成分」の語は特に区別しない。
【０１０７】
図２９は、連結成分のベクトル成分の一例を示す図である。連結成分２９００は、折れ線近似によって頂点２９１１〜２９１７の７点で表される。また、連結成分２９２０は、折れ線近似によって頂点２９３１〜２９４５の１５点で表される。ここで、連結成分の外接矩形の左辺に接する頂点のうち一番上に位置するもの、すなわち、連結成分２９００においては頂点２９１３、連結成分２９２０においては頂点２９３４へ、時計回りに向かうベクトルをそれぞれｖ10，ｖ20とする。そして、これらのベクトルのＤｅｐｔｈを０とする。
【０１０８】
次に、頂点２９１３から時計回りに次の頂点２９１４に向かうベクトルをｖ11、頂点２９３４から時計回りに次の頂点頂点２９３５に向かうベクトルをｖ21とし、これらのＤｅｐｔｈを１とする。さらに、頂点２９１４から時計回りに次の頂点２９１５に向かうベクトルをｖ12、頂点２９３５から時計回りに次の頂点頂点２９３６に向かうベクトルをｖ22とし、これらのＤｅｐｔｈを２とする。同様に、時計回りにＤｅｐｔｈを１ずつ増やしながら、各頂点を結ぶベクトルすべてのＤｅｐｔｈを決める。
【０１０９】
そして、図３０のフローチャートに基づいて比較対象の連結成分どうしが一致するか否か、連結成分のベクトル成分が一致するか否かによって判断する。図３０は連結成分どうしが一致するか否かの判断処理の工程を示すフローチャートである。まず、比較対象の連結成分のうち一方のＤｅｐｔｈをｐ、もう一方のＤｅｐｔｈをｑとおき、ｐ＝ｑ＝０とする（ステップＳ３００１）。
【０１１０】
次に、Ｄｅｐｔｈ  ｐとＤｅｐｔｈ  ｑのベクトルを比較する（ステップＳ３００２）。両ベクトルの角度差が１０°以上であった場合（ステップＳ３００３：Ｎｏ）、両連結成分は一致しないと判断し（ステップＳ３０１１）、本フローチャートによる処理を終了する。両ベクトルの角度差が１０°未満であった場合（ステップＳ３００３：Ｙｅｓ）、両ベクトルの長さを比較する（ステップＳ３００４）。両ベクトルの長さ比が１．２未満であった場合（ステップＳ３００４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３００７の処理に進む。
【０１１１】
一方、両ベクトルの長さ比が１．２以上であった場合（ステップＳ３００４：Ｎｏ）、短い方のベクトルに、Ｄｅｐｔｈを１つ加算したベクトルを足す（ステップＳ３００５）。たとえば、Ｄｅｐｔｈ０ベクトルであれば、Ｄｅｐｔｈ１のベクトルを足す。その上で、比較対象のベクトルとの角度差が１０°未満かつ長さ比が１．２未満であれば（ステップＳ３００６：Ｙｅｓ）、ステップＳ３００７の処理に進む。また、角度差が１０°以上または長さ比が１．２以上であれば（ステップＳ３００６：Ｎｏ）、両連結成分は一致しないと判断し（ステップＳ３０１１）、本フローチャートによる処理を終了する。
【０１１２】
このようなベクトルどうしの角度および長さの比較方法について、図３１，３２を参照して説明する。図３１，３２はベクトルどうしの比較処理を説明する図である。図３１に示すベクトルｖ1は、ｖ1＝（ｖ1x，ｖ1y）で表される。そして、その角度αはα＝ｔａｎ-1（ｖ1y／ｖ1x）、長さ｜ｖ1｜は｜ｖ1｜＝√（ｖ1x2＋ｖ1y2）で表される。具体的には、ｖ1＝（０．３，０．４）、α＝ｔａｎ-1（０．４／０．３）＝５３°、｜ｖ1｜＝√（０．４2＋０．３2）＝０．５となる。
【０１１３】
このベクトルｖ1と、図３２に示すベクトルｖ2を比較する。ベクトルｖ2はｖ2＝（０．２，−０．２）、角度β＝−４５°、｜ｖ2｜＝０．２８で表される。ベクトルｖ1とベクトルｖ2の角度差｜α−β｜は｜α−β｜＝｜５３°−（−４５°）｜＝９８°、長さ比Ｍａｘ（｜ｖ1｜／｜ｖ2｜，｜ｖ2｜／｜ｖ1｜）は、Ｍａｘ（｜ｖ1｜／｜ｖ2｜，｜ｖ2｜／｜ｖ1｜）＝Ｍａｘ（０．５／０．２８，０．２８／０．５）＝１．７となる。
【０１１４】
よって、ベクトルｖ1とｖ2は、図３０のフローチャートにおいては、一致しないと判断される。なお、図３０のフローチャートでは、角度差の閾値として１０°、長さ比の閾値として１．２を用いているが、閾値は任意の値に設定することが可能である。閾値を０に近づけることによって、より厳密な比較処理をおこなうことができる。
【０１１５】
図３０のフローチャートの説明に戻り、ステップＳ３００７では、Ｄｅｐｔｈ  ｐ＋１およびＤｅｐｔｈ  ｑ＋１のベクトルが存在するか判断する。Ｄｅｐｔｈ  ｐ＋１およびＤｅｐｔｈ  ｑ＋１が両方とも存在する場合（ステップＳ３００７：Ｙｅｓ）、Ｄｅｐｔｈ  ｐおよびＤｅｐｔｈ  ｑにそれぞれ１ずつ加算し（ステップＳ３００８）、ステップＳ３００２に戻り以後の処理を繰り返す。一方、Ｄｅｐｔｈ  ｐ＋１、Ｄｅｐｔｈ  ｑ＋１が両方とも存在しない場合または片方のみが存在する場合（ステップＳ３００７：Ｎｏ）、Ｄｅｐｔｈ  ｐ＋１またはＤｅｐｔｈ  ｑ＋１のどちらか一方のみが存在するのであれば（ステップＳ３０１０：Ｙｅｓ）、両連結成分は一致しないと判断し、（ステップＳ３０１１）、本フローチャートによる処理を終了する。また、Ｄｅｐｔｈ  ｐ＋１またはＤｅｐｔｈ  ｑ＋１が両方とも存在しない場合（ステップＳ３０１０：Ｎｏ）、両連結成分は一致すると判断し（ステップＳ３０１２）、本フローチャートによる処理を終了する。
【０１１６】
なお、当該連結成分がアウトライン辞書に登録されているパターンに一致すると判断された場合（ステップＳ３０１２）、当該連結成分はアウトライン辞書に登録はされず、当該パターンのインデックスのみが抽出される（図３のステップＳ３０５）。一方、一致しないと判断された場合（ステップＳ３０１１）、当該連結成分は新規パターンとしてアウトライン辞書に登録される（図３のステップＳ３０６）。以上のような処理によって、類似判断部２１５ａはアウトライン辞書に登録されているパターンと比較対象の連結成分とが一致するかを判断し、連結成分の辞書化をおこなう。
【０１１７】
このような辞書化処理によって、本実施の形態にかかる画像処理装置１００によって出力されるベクトルデータファイルは、重複したパターンのデータを保持することないため、通常のラスター・ベクター変換に比べ、さらにデータ量が少なく軽いデータとなる。
【０１１８】
（画像データの保持・利用の内容）
次に、本実施の形態にかかる画像処理装置１００において、原稿を読み取り、読み取った画像のデータを保持し、利用する場合の処理について図２，３３，３４を参照して説明する。
【０１１９】
まず、利用したい原稿を読取部２０１に読み取らせる。図３３は、画像処理装置１００に読み取らせる原稿の一例であり、白黒２値ビットマップデータをプリントアウトしたものであり、円が３つ示されており、図中実線で示すのがイメージラインである。たとえば実線３３０１，３３０２は、一番外周の円のイメージラインを示している。しかし、円のなめらかなイメージラインを表現しきれず、ドットによるギザギザが生じてしまっている。
【０１２０】
読取部２０１は、前記原稿を光学的に読み取り、用紙ごとに１つの２値ラスター画像データファイルとして変換部２０２へ出力する。原稿の画像データの容量などによっては、複数のファイルに分割して出力してもよい。変換部２０２では、読取部２０１から出力された前記２値ラスター画像データファイルの１つ１つをラスター・ベクター変換し、ベクトルデータファイルとして記憶部２０３へ出力する。
【０１２１】
図３４は、図３３の原稿を本実施の形態の画像処理装置１００でラスター・ベクター変換した結果を示す説明図である。図３３のようなドットによるギザギザがなくなり、なめらかなアウトラインによる円３４０１〜３４０３が実現している。また、ベクトルデータであるため、印刷部２０４や表示部２０６などの各機能部で画像データを変倍しても、オリジナル画像と比較して見た目が劣化しない。
【０１２２】
さらに、円３４０１〜３４０３は相似形のため、辞書化された１つのパターンにより再現されている。このため、本実施の形態の画像処理装置１００でラスター・ベクター変換した結果出力されるベクトルデータは、通常のラスター・ベクター変換と比べ、さらに容量が小さくなる。
【０１２３】
なお、説明の便宜上、原稿は白黒２値としたが、カラー画像であっても、原稿中に含まれる色情報５０１（図５参照）および色の境界値情報が付加されるのみであるため、データの増加量はごくわずかで済む。
【０１２４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、用紙（原稿）一枚ごとに読み取られた画像全体を１つの画像ととらえてラスター・ベクター変換することによって、一枚の原稿に描かれた画像全体を１つのベクトルデータとすることができる。したがって、このベクトルデータに基づいて印刷したり、表示したりする場合に、光学式スキャナで読み取った画像特有のガタガタ、ギザギザが生じず、オリジナルの画像と比較して見た目が劣化しない。さらに、一枚の原稿に描かれた画像全体を１つのベクトルデータとするため、画像の一部のみを変更・改ざんすることができない。
【０１２５】
また、本実施の形態によれば、複数の色を含んだカラー画像に対しても、白黒画像同様にラスター・ベクター変換をおこない、一枚の原稿に描かれた原稿全体を１つのベクトルデータとすることができる。また、複数の色が使用されている原稿であっても、データ量を増やすことなく効率的にベクトルデータに変換することができる。
【０１２６】
さらに、本実施の形態によれば、原稿に含まれる連結成分を正規化し、その中で相似形の連結成分を辞書化するため、出力されるベクトルデータには重複したデータが含まれない。そのため、通常のラスター・ベクター変換によって得られるベクトルデータに比べ、さらにデータ量を削減することができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムは、光学的方法によって読み取った画像の処理に適し、特に電子ファイリング装置、デジタル複写機（複合機）、プリンタ、ネットワークプリンタとして、さらには、ファクシミリに代わるものに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本実施の形態にかかる画像処理装置を含むネットワーク構成を示すシステム構成図である。
【図２】本実施の形態にかかる画像処理装置１００の構成を機能的に示すブロック図である。
【図３】変換部２０２によるラスター・ベクター変換処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】ベクトルデータ生成部２１６が生成するベクトルデータファイルの構成を模式的に示した図である。
【図５】ベクトルデータファイルの構成を詳細に示した図である。
【図６】変換部２０２によるベクター・ラスター変換処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図８】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図９】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図１０】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図１１】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図１２】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図１３】カラーラスター画像から２値ラスター画像を抽出する際の処理工程を示す説明図である。
【図１４】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図１５】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図１６】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図１７】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図１８】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図１９】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図２０】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図２１】アウトライン抽出の処理工程を示す説明図である。
【図２２】折れ線近似の処理工程を示す図である。
【図２３】折れ線近似の処理工程を示す図である。
【図２４】連結成分を正規化する際の正規化処理部２１４の処理工程を示す説明図である。
【図２５】連結成分を正規化する際の正規化処理部２１４の処理工程を示す説明図である。
【図２６】連結成分を正規化する際の正規化処理部２１４の処理工程を示す説明図である。
【図２７】連結成分を辞書化する際の処理を模式的に示す図である。
【図２８】連結成分を辞書化する際の処理を模式的に示す図である。
【図２９】連結成分のベクトル成分の一例を示す図である。
【図３０】連結成分どうしが一致するか否かの判断処理の工程を示すフローチャートである。
【図３１】ベクトルどうしの比較処理を説明する図である。
【図３２】ベクトルどうしの比較処理を説明する図である。
【図３３】画像処理装置１００に読み取らせる原稿の一例を示す図である。
【図３４】図３３の原稿を本実施の形態の画像処理装置１００でラスター・ベクター変換した結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  画像処理装置
１０１  ネットワーク
１０２  デジタル複合機
１０３，１０４  パーソナルコンピュータ
１０５  ネットワークプリンタ
１０６  ネットワークスキャナ
１０７  電子書籍端末装置
２０１  読取部
２０２  変換部
２０３  記憶部
２０４  印刷部
２０５  通信部
２０６  表示部
２１１  入出力部
２１２  色別２値画像抽出部
２１３  アウトライン変換部
２１４  正規化処理部
２１５  辞書化処理部
２１５ａ  類似判断部
２１５ｂ  パターン保持部
２１５ｃ  インデックス抽出部
２１６  ベクトルデータ生成部
２１７  インデックス読出部
２１８  パターン読出部
２１９  パターン復元部
２２０  ２値画像生成部
２２１  ２値画像合成部
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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