(57)【要約】【課題】文書画像処理装置及び方法を提供する。【解決手段】かかる文書画像処理装置は、文書画像の輝度画像を推定する推定ユニット；及び、輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて輝度画像を校正する校正ユニットであって、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である校正ユニットを含む。校正ユニットは、y方向に沿って延伸する直線上の辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて直線上で内挿を行うことにより、直線上の他の輝度値を校正する。本発明の文書画像処理装置及び方法によれば、より正確な輝度画像を得ることができる。【選択図】図２
2015115954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書画像処理装置であって、
文書画像の輝度画像を推定するための推定ユニット；及び
前記輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、前記輝度画像のx方向に平行な辺上及その近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて前記輝度画像に対して校正を行うための校正ユニットであって、x方向に比べて、前記輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小く又は不変である、校正ユニットを含み、
前記校正ユニットは、y方向に沿って延伸する直線上の前記辺上及その近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて前記直線上で内挿を行うことにより、前記直線上の他の画素の輝度値を校正する、装置。
【請求項２】
請求項1に記載の文書画像処理装置であって、
修正ユニットを更に含み、
前記修正ユニットは、前記辺上の画素の輝度値の突変が存在する位置を確定し、そして、突変位置の輝度値を修正する、装置。
【請求項３】
請求項1に記載の文書画像処理装置であって、
修正ユニットを更に含み、
前記推定ユニットが穴埋め方法を採用して前記輝度画像を推定する場合、前記修正ユニットは、前に大きな穴が存在した位置の前記辺上の画素の輝度値を修正する、装置。
【請求項４】
請求項2又は3に記載の文書画像処理装置であって、
前記修正ユニットは、
修正待ち位置の画素のx座標と近いx座標を有する相対側の辺上の画素の輝度値に基づいて前記修正を行い；又は、
前記修正待ち位置の画素の、所定x座標に対して正規化対称する画素の輝度値に基づいて前記修正を行い；又は、
前記所定x座標に対して正規化対称する画素のx座標と近いx座標を有する相対側の辺上画素の輝度値を用いて前記修正を行う、装置。
【請求項５】
請求項2又は3に記載の文書画像処理装置であって、
前記修正ユニットは、
バッチスキャンにより取得された他の文書画像の輝度画像が複数ある時に、ページ番号の隣接する文書画像の輝度画像上の修正待ち位置と接近する座標の処の輝度値を用いて前記修正を行う、装置。
【請求項６】
文書画像処理装置であって、
文書画像の輝度画像を推定するための推定ユニット；及び
前記輝度画像中の信頼できない画素の輝度を校正するための校正ユニットを含み、
前記輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、且つ、x方向に比べて、前記輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である場合、前記校正ユニットは、
前記信頼できない画素の、所定x座標に対して正規化対称する位置の輝度値を用いて前記校正を行い；又は、
前記信頼できない画素のx座標と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて前記校正を行い；又は、
前記所定x座標に対して正規化対称する位置のx座標と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて前記校正を行う、装置。
【請求項７】
請求項6に記載の文書画像処理装置であって、
確定ユニットを更に含み、
前記確定ユニットは、前記信頼できない画素を確定し、
前記確定ユニットは、前記推定ユニットが穴埋め方法を採用して前記輝度画像を推定する場合、前記輝度画像上の充填された大きな穴に対応する位置を、前記信頼できない画素の所在位置と確定する、装置。
【請求項８】
請求項6に記載の文書画像処理装置であって、
確定ユニットを更に含み、
前記確定ユニットは、前記信頼できない画素を確定し、
前記確定ユニットは、前記輝度画像のある輝度曲線上又は全体の輝度曲面上に突変が出現した時に、前記突変が出現した位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する、装置。
【請求項９】
文書画像処理方法であって、
文書画像の輝度画像を推定することを含み、
前記輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、且つ、x方向に比べて、前記輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である場合、前記方法は、更に、
前記輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて前記輝度画像に対して校正を行うことを含み、
y方向に延伸する直線上で、前記直線上の前記辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて内挿を行い、前記直線上の他の画素の輝度値を校正する、方法。
【請求項１０】
文書画像処理方法であって、
文書画像の輝度画像を推定することを含み、
前記輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、且つ、x方向に比べて、前記輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である場合、前記方法は、更に、前記輝度画像中の信頼できない画素の輝度を校正することを含み、
前記輝度画像中の信頼できない画素の輝度を校正することは、
前記信頼できない画素の、所定x座標に対して正規化対称する位置の輝度値を用いて前記校正を行い；又は、
前記信頼できない画素のx座標と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて前記校正を行い；又は、
前記x座標に対して正規化対称する位置のx座標と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて前記校正を行う、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理分野に関し、特に、輝度画像に対して校正を行う文書画像処理装置及び文書画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャン又は撮影することにより取得された文書画像、例えば、オーバーヘッドスキャナーによりスキャンされた文書画像（スキャン画像）は、スキャナーのLEDのような光源が文書に光を照射するので、影（陰影）を有する可能性がある。影の存在により、画像の品質が劣化する恐れがある。よって、影を除去することによって、画像の背景を均一にさせることは、非常に重要である。
【０００３】
従来の影除去方法では、文書画像から推定により得られた輝度画像に基づいて、文書画像の画像強度を調整し、影を除去することにより、均一な背景の文書画像を得ることができる。影除去の基本原理は、次の式(1)及び式(2)によるものである。式(1)は、次の通りである。
【数１】
2015115954.tif 000003
【０００４】
そのうち、IYは、入力画像であり、LYは、輝度画像であり、RYは、反射画像である。
【０００５】
よって、次の式(2)により、均一な背景の画像を得ることができる。
【数２】
2015115954.tif 000004
【０００６】
そのうち、cは、定数であり、画像の平均グレーレベルを意味し、εは、とても小さい定数であり、分母が0にならないように設けられたものである。
【０００７】
図1に示すのは、スキャンすることにより取得された文書画像（図1の（a））、文書画像を基に推定された輝度画像（図1の（b））、及び、影除去後に取得された均一な背景の文書画像（図1の（c））である。図1から分かるように、正確な輝度画像を取得することは、文書画像に対して影除去を正確に行える肝心なことである。今のところ、如何に、より正確な輝度画像を取得するかは、幅広く注目されいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、適切な校正を行うことによって、より正確な輝度画像を取得することができる文書画像処理装置及び文書画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によれば、文書画像処理装置が提供され、この装置は、
文書画像の輝度画像を推定するための推定ユニット；及び
輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いることにより、輝度画像に対して校正を行うための校正ユニットを含み、
そのうち、x方向に比べ、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が小さく又は不変であり、
そのうち、校正ユニットは、y方向に延伸する直線上の辺上又はその近傍領域の画素の輝度値を用いて直線上で内挿を行うことにより、直線上の他の画素の輝度値を校正する。
【００１０】
本発明の実施例によれば、適切なの校正を行うことによって、より正確な輝度画像を取得し、より正確な影除去を行うことにより、均一な背景の文書画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】スキャンにより取得された文書画像、文書画像に基づいて推定された輝度画像、及び、影除去後に取得された均一な背景の文書画像を示す図である。
【図２】本発明の実施例による文書画像処理装置の構造ブロック図である。
【図３】輝度画像を取得するための穴埋め方法の原理を示す図である。
【図４】本発明の実施例による文書画像処理装置における文書画像処理方法のフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例による文書画像処理装置の構造ブロック図である。
【図６】本発明の実施例による辺上画素の輝度値の修正方法を示す図である。
【図７】本発明の実施例による文書画像処理装置における文書画像処理方法のフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例による文書画像処理装置の構造ブロック図である。
【図９】本発明の他の実施例による文書画像処理装置の構造ブロック図である。
【図１０】本発明の実施例による文書画像処理装置における文書画像処理方法のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例を実現し得るコンピュータの構造ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００１３】
図2は、本発明の実施例による文書画像処理装置200の構造ブロック図である。文書画像処理装置200は、文書画像の輝度画像を推定するための推定ユニット201、及び、推定された輝度画像に対して校正を行うための校正ユニット202を含む。
【００１４】
図2に示すように、例えば、スキャン又は撮影により取得された文書画像を文書画像処理装置200に入力した後に、推定ユニット201は、該文書画像に基づいて輝度画像を推定により取得し、そして、取得した輝度画像を校正ユニット202に入力する。校正ユニット202は、校正処理を行った後に、校正後の輝度画像を、後続の処理ユニットの処理のために出力する。
【００１５】
文書画像に基づいて輝度画像を推定により取得する方法が複数ある。当業者は、ニーズに応じて、適切な方法を選択して推定ユニット201を構成してもよい。ここでは、穴埋め方法を例として説明を行う。
【００１６】
図3は、輝度画像を取得するための穴埋め方法の原理を示す図である。図3の（a）は、スキャンにより取得された文書画像の勾配図を示している。文書画像中の一部の領域における輝度情報については、直接確定することができるが、例えば、文字や挿図の他の一部の領域における輝度情報については、インクが存在するので、推定により取得する必要がある。よって、輝度画像を取得する中間ステップにおいて、例えば、文字や図面のような部分は、図3の（b）に示すように、全て、穴（黒色の穴）になる。明らかのように、文字部分は、サイズが比較的小さい穴（小穴）であり、挿図部分は、サイズが比較的大きい穴（大穴）である。穴埋めに当たって、推定ユニット201は、適切な輝度値を用いて、各穴を埋める（Fill）。推定ユニット201は、大穴及び小穴について、同じ充填方法を採用してもよく、異なる充填方法を採用してもよい。例えば、推定ユニット201は、大穴の辺の処の画素の輝度値又は輝度値の平均値を用いて、例えば、ライン毎に大穴内の画素に対して補間を行うことにより、大穴を充填することができる。また、例えば、推定ユニット201は、小穴の周囲領域における画素輝度の平均値を用いて小穴を充填することもできる。また、所定のサイズ基準に基づいて、“小穴”や“大穴”を確定することができる。例えば、高さが文書画像の高さ以上である穴を“大穴”を見なしてもよい。
【００１７】
本発明の一実施例では、推定ユニット101は、先ず文書画像中の全ての穴に対して所定回数の循環的な（cyclical）収縮式充填を行うように構成されてもよい。いわゆる収縮式充填とは、穴の隣域画素の輝度値を基準とし、穴の辺（境界）から穴の中心へ次第に循環的に充填を行うことを指す。穴埋めの初期に行った収縮式充填は、各穴の大小（サイズ）を縮小させることができ、ひいては、比較的小さい穴を完全に充填することもできる。収縮式充填を行う回数は、ニーズに応じて確定することができる。例えば、図3の（b）に示す例では、挿図の注釈文字が最小の穴を構成し、その密に隣接する插図が大きな穴を構成するため、挿図の注釈文字は、大きな穴の充填に影響を与える可能性がある。よって、先ず、所定回数の循環的な収縮式充填、例えば、5回の循環的な収縮式充填を行って、これらの最小の穴を除去してもよい。
【００１８】
また、例えば、本や書籍のような「開く／閉じる」タイプの文書に対してスキャンを行う時に、開いた文書の背の位置が下へ凹み、スキャンにより取得された文書画像中の対応する位置の輝度が小さくなる可能性がある。よって、輝度画像を推定する時に、細長い穴と見なされる。このような穴は、文書全体にわたるので、輝度画像の推定に大きな影響を与えることができる。このような場合、予め行った収縮式充填は、領域拡散（収縮）の方法で、その細長い穴を除去することができ、これにより、後続の輝度画像の推定結果をより正確にさせることができる。
【００１９】
再び図2を参照する。校正ユニット202は、輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて輝度画像に対して校正を行うように構成される。ここで、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である。具体的には、校正ユニット202は、y方向に沿って延伸する直線上の辺上又はその近傍領域の画素の輝度値を用いて、該直線上で内挿を行うことで、該直線上の他の画素の輝度値を校正する。
【００２０】
校正ユニット202をこのように構成する理由は、文書画像に基づいて生成された輝度画像が通常、幾つかの共通する特徴を有することにある。以下、これらの特徴について説明する。
【００２１】
先ず、輝度画像上の輝度値の変化は通常、異なる方向に沿って異なる規則を有する。例えば、輝度画像の輝度値は、１つの方向における変化（勾配）が他の方向における変化より小さい可能性がある。これは、複数の原因によるものである。例えば、行列又は線状に配列されているスキャナーの光源（例えば、発光ダイオード）又はカメラの光源の照射により、輝度値の規則的な変化が生じることがある。或いは、例えば、「開く／閉じる」タイプの文書に対してスキャンを行うことで取得された文書画像の輝度画像の場合、開く／閉じる時における文書ページの湾曲形状により、背（例えば、本の背）に平行な方向における輝度値の変化が比較的小さく又は不変になることがある。また、この場合、背の位置は影が生じることもある。
【００２２】
このような場合、特定位置の輝度値を校正するために用いる参照画素の位置を確定しようとする時に、輝度値の変化が比較的大きい方向に比べて、もちろん、輝度値の変化が比較的小さい方向又は不変の方向において参照画素の位置を見つけて校正を行った後の輝度値がより正確になるはずである。
【００２３】
観察により分かるように、「開く／閉じる」タイプの文書に対してスキャンを行うことで取得された文書画像については、通常、その背に沿う方向において文書画像の輝度変化が比較的小さく又は不変であり、これに対して、その背に沿う方向に垂直な方向において文書画像の輝度変化が比較的大きい。文書画像が矩形であり、且つ、その背が該矩形の一辺に平行である前提の下では、文書画像のその背に平行な一辺（両側辺）に沿う方向（y方向）上の輝度変化が、その背に垂直な一辺（上下辺）に沿う方向（x方向）上の輝度変化より小さい。
【００２４】
また、他のタイプの文書、例えば、スキャナー上で平坦に置くことができる文書については、光源の変化により、文書画像の一辺に平行な方向に沿う輝度の変化が、この辺と交差するもう１つの辺に平行な方向に沿う輝度の変化より小さい場合もある。この場合も同様である。言い換えると、文書画像が矩形である前提を満足すれば、校正ユニット202は、輝度の変化が比較的小さい又は不変である一辺の方向をy方向と設定し、輝度の変化が比較的大きい一辺の方向をx方向と設定し、そして、輝度値校正要の画素のy方向上の参考画素の輝度値、即ち、輝度値校正要の画素（のx座標）と同じ（又は近い）x座標の画素の輝度値を用いて校正を行うことができる。
【００２５】
次に、一般的な場合、文書の辺の領域が相対的に簡単なものであり、内容を有しない。例えば、本や書籍の上下の辺の領域及び両側の辺の領域は、通常、内容を有しない。また、通常の場合、文書画像の輝度画像中の、文書の相対的に簡単な辺の領域に対応する部分の推定輝度値が信頼できるものである。よって、輝度画像の辺上及びその近傍領域の画素の輝度値の少なくとも一部を採用して、輝度画像の他の部分に対して校正を行うこともできる。
【００２６】
例えば、輝度画像の辺上の画素の輝度値を採用して校正を行ってもよい。或いは、オプションで、辺上及びその近傍領域、即ち、辺の領域における一部の画素の輝度値の平均値を採用して、輝度画像に対して校正を行っても良い。
【００２７】
一例では、「開く／閉じる」タイプの本については、上下辺（本の背に垂直な辺）に対応する方向をx方向とし、左右辺に対応する方向をy方向とする。y方向に沿う輝度の変化が小さいので、x方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の輝度値、例えば、x=x1の処の辺上画素の輝度値又はその近傍の若干の辺上画素の輝度値の平均値を採用して、直線y=x1上の他の画素の輝度に対して校正を行ってもよい。例えば、校正ユニット202は、x=x1の処の辺上画素の輝度値（又は、平均値）を用いて、直線y=x1上で内挿を行うことにより、直線y=x1上の他の画素の輝度値を校正しても良い。
【００２８】
図4は、本発明の実施例による文書画像処理装置200が実行する文書画像処理方法のフローチャートである。
【００２９】
ステップS401では、入力された文書画像に基づいてその輝度画像を推定する。輝度画像の推定方法は、例えば、上述の穴埋め方法のような任意の従来の輝度画像推定方法を採用しても良い。
【００３０】
ステップS402では、輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向とし、そのうち、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変であり、ステップS401で推定により得られた輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて輝度画像に対して校正を行う。具体的には、ステップS402では、y方向に沿って延伸する直線上で、該直線上の辺上画素の輝度値（輝度値の平均値をも含む）を用いて内挿を行うことにより、該直線上の他の画素の輝度値を校正する。
【００３１】
大多数の場合、輝度画像中の文書の辺の領域に対応する部分は比較的正確であるが、例外の場合もある。例えば、雑誌の場合、偶に、ページの辺の所には比較的大きい挿図などがある。このような場合、輝度画像中の辺の所の画素輝度が不正確なものになる可能性がある。よって、辺上やその近傍領域の画素輝度値を用いて輝度画像に対して校正を行う前に、辺の領域の画素輝度値を適切に修正する必要がある。
【００３２】
図5は、本発明のもう１つの実施例による文書画像処理装置500の構造ブロック図である。文書画像処理装置500中の推定ユニット201及び校正ユニット202は、その構造及び機能が、文書画像処理装置200中の推定ユニット201及び校正ユニット202の構造及び機能とは同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。文書画像処理装置500は更に、修正ユニット501を含む。修正ユニット501は、不正確である可能性がある（信頼できない）の辺の所の画素の輝度値を修正するために用いられる。
【００３３】
本発明の一実施例では、修正ユニット501は、辺上画素の輝度値の突変が存在する位置を確定し、そして、突変位置の輝度値を修正するように構成される。ここでは、輝度値の“突変”とは、辺上の画素のうち、隣接する画素の輝度値の勾配が比較的大きいとのことを指し、又は、隣接する画素の輝度値の差が比較的大きい（例えば、所定閾値よりも大きい）とのことを指す。
【００３４】
もう１つの実施例によれば、推定ユニット201が穴埋め方法を採用して輝度画像の推定を行う場合、修正ユニット501は、輝度画像上の前に存在した大きな穴の所の辺上画素の輝度値を「信頼できないもの」と確定し、そして、それに対して修正を行うことができる。例えば、雑誌の場合、辺の領域に比較的大きな画像があるとき、輝度画像の推定において、該比較的大きな画像は１つの大きな穴に対応する。一般的には、大きな穴に対して充填を行うことにより取得された輝度値が不正確なものである可能性が高い。このとき、修正ユニット501は、直接、該位置の辺上画素の輝度値を「信頼できないもの」と見なし、そして、それに対して修正を行う。
【００３５】
修正ユニット501は、ニーズに応じて、異なる方法を採用して、辺上画素の信頼できない輝度値を修正してもよい。例えば、修正ユニット501は、辺上画素の輝度値の突変が存在すると確定した場合、突変が生じた画素に隣接する画素の輝度値を用いて、突変が生じた画素の輝度値に対して平滑化を行ってもよい。
【００３６】
本発明の一実施例では、修正ユニット501は、信頼できない輝度値を有する画素の位置に対応する所の画素の輝度値（又は、輝度平均値）を用いて、該信頼できない輝度値を修正してもよい。具体的には、修正ユニット501は、（1）修正待ち位置の画素（のx座標）と近いx座標を有する相対側（対向側）の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行い；（2）又は、修正待ち位置の画素の、所定x座標に対して正規化対称する画素の輝度値に基づいて修正を行い；（3）又は、所定x座標に対して正規化対称する画素（のx座標）に近いx座標を有する相対側の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行うように構成される。
【００３７】
図6は、上述の（1）至（3）の修正方法によるものを示す図である。図6に示すように、上下の２つの曲線は、輝度画像の上下両辺の画素の輝度曲線を示す。そのうち、輝度値の信頼できない位置は、突起する矩形で示されている。図6中の“（1）”が示すのは、上述の第一種の修正方法、即ち、修正待ち位置の画素と近いx座標を有する相対側の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行う例である。ここで、“近い”x座標とは、修正待ち位置の画素のx座標と同じ（又は近い）x座標を有する相対側の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行ってもよく、修正待ち位置の画素のx座標と同じ（又は近い）x座標の相対側の辺上画素及びその近傍領域の画素の輝度値の平均値に基づいて修正を行っても良いとのことを意味する。以下は、同様である。
【００３８】
図6中の“（2）”が示すのは、上述の第二種の修正方法、即ち、修正待ち位置の画素の、所定x座標に対して正規化対称する画素の輝度値に基づいて修正を行う例である。図6では、“所定x座標”は、本の背に対応するx座標である。文書をスキャンすることにより取得された画像は、曲面変形校正が行われてから、本発明の実施例による文書画像処理装置に入力される必要がある場合もあるので、曲面変形校正後の画像中の本の背に対応する座標の両側は不等長になる恐れがある。よって、対称点を見つけ前に、先ず、正規化（例えば、等長化）処理を行う必要がある。なお、如何に正規化して対称点を求めるかは、当業者に既知である。
【００３９】
図6中の“（3）”が示すのは、上述の第三種の修正方法、即ち、所定x座標に対して正規化対称する画素と近いx座標を有する相対側の辺上画素の輝度値を基づいて修正を行う例である。これは、第二種の方法に類似するので、ここでは、詳しい説明を省略する。
【００４０】
以上の３種類の修正方法は、輝度値の突変によって、信頼できない輝度値を有する辺上画素を確定する場合に用いることができ、前の大きな穴の位置によって、信頼できない輝度値を有する辺上画素を確定する場合に用いることもできる。また、次に紹介するもう１つの修正方法も、この２種類の場合に適用することができる。また、上述の３種類の修正方法の選択は、上述の３種類の修正方法により確定された、修正を行うための位置上の画素の輝度値の信頼度に基づいて確定することができる。
【００４１】
もう１つの修正方法では、修正ユニット501は、バッチスキャン（一回で大量にスキャンすること）により取得された他の文書画像の輝度画像が複数ある時に、ページ番号が隣接する（又は、ページ番号が近い）ページの文書画像の輝度画像上の、修正待ち位置と近い座標の処の輝度値を用いて修正を行うように構成される。容易に理解すべきは、パッチスキャンの時に、各文書画像の輝度が受けた、スキャンイング用光源などからの影響が同じであり、また、ページ番号が隣接する（又は、ページ番号が近い）ページの場合、各文書画像が受けた、ページ弯曲などからの影響も近い。よって、同じバッチの、ページ番号が隣接する（又は、ページ番号が近い）ページの文書画像の輝度画像を用いて、そのうちの１つの文書画像に対して修正を行ってもよい。具体的には、ページ番号が隣接する（又は、ページ番号が近い）ページの文書画像における修正用画素の位置について、上述に紹介した方法を参照することにより選定することができる。
【００４２】
図7は、本発明の実施例による文書画像処理装置500が行う処理のフローチャートである。そのうち、ステップS701及びS704は、それぞれ、図4に示すフローチャート中のステップS401及びS402に対応するため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００４３】
ステップS702では、ステップS701で推定された輝度画像について、そのx方向に平行な辺上及び近傍領域中の画素の輝度値が信頼できるものであるかどうかを確定し、そして、信頼できない輝度値を有する画素の位置を確定する。ここで、輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向とし、且つ、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変であるとする。信頼できない輝度値を有する辺上画素の位置は、例えば、辺上画素の輝度値の突変が存在する位置である。或いは、オプションで、信頼できない輝度値を有する辺上画素の位置は、例えば、穴埋め方法で輝度画像推定を行う場合に、前に存在した比較的大きな穴に対応する位置（領域）である。
【００４４】
ステップS702で信頼できない輝度値を有する辺上画素が存在すると確定した時に、ステップS703では、これらの辺上画素の輝度値を修正する。修正の具体的方法は、上述した方法を参照しても良い。
【００４５】
その後、辺上画素の輝度値を修正した後の輝度画像を、画像処理装置500の校正ユニットに入力させ、ステップS704で輝度画像の校正を行う。
【００４６】
図8は、本発明の実施例によるもう１つの文書画像処理装置800の構造ブロック図である。図2に示す文書画像処理装置200のように、文書画像処理装置800も推定ユニット及び校正ユニットを有する。そのうち、推定ユニット801は、推定ユニット201とは同じ機能及び構造を有するため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００４７】
校正ユニット802及び校正ユニット202は、異なる構成を有する。校正ユニット802は、輝度画像中の信頼できない画素の輝度に対して校正を行うように構成される。ここで、いわゆる“信頼できない画素”とは、輝度値の推定偏差が比較的大きい可能性がある画素を指す。輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向とし、且つ、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変であるとすると、校正ユニット802は、次のように構成され、即ち、信頼できない画素の、所定x座標に対して正規化対称する位置の輝度値を用いて校正を行い；又は、信頼できない画素と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて校正を行い；又は、所定x座標に対して正規化対称する位置と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて校正を行う。「開く／閉じる」タイプの本のスキャンにより取得された文書画像を例とすると、いわゆる“所定x座標”の例は、文書画像における本の背に対応するx座標であってもよい。文書画像に対して曲面変形校正を行った後の文書画像の、所定x座標（例えば、本の背）の両側の長さが等しくない可能性があるので、対称位置を求める前に、両側の長さに対して正規化（例えば、等長化）を行う必要がある。
【００４８】
例を挙げて説明すると、本の背の処のx座標を0とし、信頼できない画素の位置の座標が（x1、y1）であるとする場合、本の背の両側の長さの正規化処理を行った後に、（-x1、y1）位置の処の画素の輝度値を使用して、又は、（-x1、y1）位置の処の画素及びその隣域の画素の輝度値の平均値を使用して、信頼できない画素の輝度値を校正してもよい。或いは、オプションで、直線x=x1上又は隣域内の画素の輝度値を使用して、信頼できない画素の輝度値を校正しててもよい。或いは、オプションで、直線x=-x1上又は隣域内の画素の輝度値を使用して、信頼できない画素の輝度値を校正してもよい。具体的にどの領域を選択して校正を行うかは、候補領域の画素の輝度値の信頼度に基づいて確定することができる。
【００４９】
信頼できない画素は、入力された文書画像の特徴及び設計のニーズに基づいて確定することができる。
【００５０】
図9は、本発明の実施例によるもう１つの文書画像処理装置900の構造ブロック図である。文書画像処理装置900は、推定ユニット801、校正ユニット802及び確定ユニット903を含む。そのうち、推定ユニット801及び校正ユニット802は、文書画像処理装置800中の推定ユニット及び校正ユニットの機能及び構造とは同じであるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００５１】
確定ユニット903は、推定された輝度画像中の信頼できない画素を確定し、そして、確定された信頼できない画素の位置を校正ユニット802に通知するために用いられる。一実施例では、確定ユニット903は、次のように構成されてもよく、即ち、輝度画像におけるある輝度曲線又は全体の輝度曲面に突変があった時に、突変が生じた位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する。推定ユニット801が穴埋め方法を採用して輝度画像を推定する場合、確定ユニット903は、次のように構成されてもよく、即ち、輝度画像上の充填された大きな穴に対応する位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する。大きな穴は、例えば、高さが輝度画像全体の高さ1/4よりも大きい穴である。
【００５２】
図10は、文書画像処理装置900が実行する文書画像処理方法のフローチャートである。ステップS1001では、入力された文書画像に基づいて輝度画像の推定を行う。推定方法はこの分野における既知又は上述の方法を採用してもよい。
【００５３】
ステップS1002では、輝度画像中の信頼できない画素を確定する。信頼できない画素の確定方法は、文書画像の特徴及び設計のニーズに基づいて確定することができる。或いは、上述したような、信頼できない画素の確定方法を採用してもよい。
【００５４】
ステップS1003では、信頼できない画素の輝度値を校正する。例えば、輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向とし、且つ、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変であるとする場合、次のように輝度画像中の信頼できない画素の輝度を校正してもよく、即ち、信頼できない画素の、所定x座標に対して正規化対称する位置の輝度値を用いて校正を行い；又は、信頼できない画素と近いx座を有する他の位置上の輝度値を用いて校正を行い；又は、所定x座標に対して正規化対称する位置と近いx座標を有する他の置上の輝度値を用いて校正を行う。
【００５５】
本発明の実施例による方法及び装置などは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はそれらの任意の組む合せの方式で実現されてもよい。ソフトウェア又はファームウェアにより実現する場合、まず、記憶媒体又はネットワークから、専用ハードウェア構造を有するマシン（例えば、図11に示す汎用コンピュータ）に該ソフトウェア又はファームウェアのプログラムをインストールし、それから、該コンピュータは、各種プログラムがインストールされている時に、上述のユニットやサブユニットの各種機能を実行することができる。
【００５６】
図11は、本発明の実施例による方法及び装置を実現し得る情報処理設備（コンピュータ）のハードウェア配置を示す図である。
【００５７】
図11に示すように、中央処理ユニット（ＣＰＵ）1101が、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）1102に記憶されているプログラム、又は、記憶部1108からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）1103にロードされているプログラムに基づいて各種の処理を行う。ＲＡＭ1103は、ニーズに応じて、ＣＰＵ1101が各種の処理などを実行するときに必要なデータを記憶してもよい。ＣＰＵ1101、ＲＯＭ1102及びＲＡＭ1103は、バス1104を経由して互いに接続される。また、入力／出力インターフェース1105もバス1104に接続される。
【００５８】
入力／出力インターフェース1105には、入力部1106（キーボードやマウスなどを含む）、出力部分1107（表示器例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、スピーカーなどを含む）、記憶部1108（ハードディスクなどを含む）、及び通信部1109（ネットワーク接続カード例えばＬＡＮカード、モデムなどを含む）が接続される。通信部1109は、ネットワーク例えばインターネットを経由して通信処理を行う。ドライブ1110がニーズに応じて入力／出力インターフェース1105に接続されてもよい。また、ニーズに応じて、取り外し可能な媒体1111例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどをドライブ1110にセットすることにより、その中から読み出したコンピュータプログラムを記憶部1108にインストールしてもよい。
【００５９】
ソフトウェアにより上述の一連の処理を実現する場合は、ネットワーク例えばインターネット、又は記憶媒体例えば取り外し可能な媒体1111から、このソフトウェアを構成するプログラムをインストールしてもよい。
【００６０】
なお、当業者が理解すべきは、このような記憶媒体は、中にプログラムが記憶されており、ユーザにプログラムを提供するよう装置と独立して配られる図11に示すような取り外し可能な媒体1111に限定されない。取り外し可能な媒体1111の例としては、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤを含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（登録商標）を含む）、及び半導体メモリを含む。或いは、記憶媒体はＲＯＭ1102、記憶部1108に含まれるハードディスクなどであってもよく、それらにはプログラムが記憶されており、且つそれらを含む装置とともにユーザに配られてもよい。
【００６１】
また、本発明は、マシン（例えば、コンピュータ）読取可能な命令コードからなるプログラムプロダクトにも関する。この命令コードは、マシンに読み取られて実行される時に、上述の実施例による方法を実行することができる。
【００６２】
さらに、上述のマシン読取可能な命令コードからなるプログラムプロダクトを記憶している記憶媒体も本開示に含まれている。このような記憶媒体は、磁気ディスク（フロッピーディスク）、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリメモリスティックなどを含むが、これらに限定されない。
【００６３】
本発明の上述の実施例による方法は、明細書に記載の又は図面に図示の時間順序に従って実行することに限定されず、他の時間順序に従って、並列に又は独立して実行してもよい。よって、本明細書又は図面に記載の方法の実行順序は、本発明の技術的範囲を限定しない。
【００６４】
また、もちろん、本発明の上述の方法の各処理プロセスは、各種のマシン可読記憶媒体に保存のコンピュータ実行可能なプログラムの方式により実現されてもよい。
【００６５】
また、本発明の目的は、上述の実行可能なプログラムコードを記憶している記憶媒体を直接又は間接にシステム又は設備に提供し、且つ、該系統又は設備中のコンピュータ又は中央処理ユニット（CPU）が上述のプログラムコードを読み出して実行させる方式で実現されてもよい。
【００６６】
また、該系統又は設備はプログラムを実行する機能を有すれば、本発明の実施方式はプログラムに限定されず、また、該プログラムは他の任意の形式、例えば、オブジェクトプログラム、インタープリター実行用プログラム、又は、オペレーティングシステム操作系統に提供するスクリプトプログラムなどであってもよい。
【００６７】
上述のマシン（コンピュータ）可読記憶媒体は、各種の存儲器及び存儲ユニット、半導体装置、ディスユニット例えば光、磁気及び光磁気ディス、及び他の任意の使用可能な情報記憶媒体などであってもよい。
【００６８】
また、クライントコンピュータが、インターネットに接続されている所定のウェブサイトを経由して、本発明の上述の実施例によるコンピュータプログラムコードをダウンロードし、コンピュータにインストールした後に、該プログラムを実行することにより、本発明を実現することもできる。
【００６９】
また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７０】
（付記1）
文書画像処理装置であって、
文書画像の輝度画像を推定するための推定ユニット；及び
輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて輝度画像に対して校正を行う校正ユニットであって、そのうち、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である、校正ユニットを含み、
そのうち、校正ユニットは、y方向に沿って延伸する直線上の辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて直線上で内挿を行うことにより、直線上の他の画素の輝度値を校正する、装置。
【００７１】
（付記2）
付記1に記載の文書画像処理装置であって、
更に修正ユニットを含み、それは、辺上画素の輝度値の突変が存在する位置を確定し、そして、突変位置の輝度値に対して修正を行うためのものである、装置。
【００７２】
（付記3）
付記1に記載の文書画像処理装置であって、
更に修正ユニットを含み、推定ユニットが穴埋め方法を採用して輝度画像を推定する場合、修正ユニットは、前に大きな穴が存在した位置の辺上画素の輝度値に対して修正を行う、装置。
【００７３】
（付記4）
付記2又は3に記載の文書画像処理装置であって、
修正ユニットは、次のように構成され、即ち、
修正待ち位置の画素と近い（接近する）x座標を有する相対側（対向側）の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行い；又は
修正待ち位置の画素の、所定x座標に対して正規化対称する画素の輝度値に基づいて修正を行い；又は
所定x座標に対する正規化対称する画素と近い（接近する）x座標を有する相対側（対向側）の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行う、装置。
【００７４】
（付記5）
付記2又は3に記載の文書画像処理装置であって、
修正ユニットは、次のように構成され、即ち、バッチスキャンにより取得された他の文書画像の輝度画像が複数ある時に、ページ番号の隣接する文書画像の輝度画像上の修正待ち位置と接近する座標の輝度値を用いて修正を行う、装置。
【００７５】
（付記6）
付記1〜3中の任意の１つに記載の文書画像処理装置であって、
推定ユニットは、次のように構成され、即ち、先ず全ての穴に対して、所定回数の循環的な収縮式充填を行う、装置。
【００７６】
（付記7）
文書画像処理装置であって、
文書画像の輝度画像を推定するための推定ユニット；及び
輝度画像中の信頼できない靠画素の輝度を校正するための校正ユニットを含み、
輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、且つ、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さい又は不変である場合、校正ユニットは、次のように構成され、即ち、
信頼できない画素の、所定x座標に対して正規化対称する位置の輝度値を用いて校正を行い；又は
信頼できない画素と近いx座標を有する他の位置の輝度値を用いて校正を行い；又は、
所定x座標に対して正規化対称する位置と近いx座標を有する他の位置の輝度値を用いて校正を行う、装置。
【００７７】
（付記8）
付記7に記載の文書画像処理装置であって、
更に確定ユニットを含み、それは、信頼できない画素を確定するためのものであり、そのうち、確定ユニットは、次のように構成され、即ち、推定ユニットが穴埋め方法を用いて輝度画像を推定する場合、輝度画像上の充填された大きな穴に対応する位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する、装置。
【００７８】
（付記9）
付記7に記載の文書画像処理装置であって、
更に確定ユニットを含み、それは、信頼できない画素を確定するためのものであり、確定ユニットは、次のように構成され、輝度画像のある輝度曲線上又は全体の輝度曲面上に突変が出現した時に、突変が出現した位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する、装置。
【００７９】
（付記10）
文書画像処理方法であって、
文書画像の輝度画像を推定することを含み、
輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向とし、且つ、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である場合、前記方法は、更に、
輝度画像のx方向に平行な辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値を用いて輝度画像に対して校正を行うことを含み、
そのうち、y方向に沿って延伸する直線上で、直線上の辺上及びその近傍領域の画素の少なくとも一部の輝度値をを用いて内挿を行うことにより、直線上の他の輝度値を校正する、方法。
【００８０】
（付記11）
付記10に記載の文書画像処理方法であって、
校正を行う前に、辺上画素の輝度値の突変が存在する位置を確定し、そして、突変位置の輝度値に対して修正を行うことを更に含む、方法。
【００８１】
（付記12）
付記10に記載の文書画像処理方法であって、
輝度画像推定時に穴埋め方法を採用する場合、校正を行う前に、前に大きな穴が存在した所在位置の辺上画素の輝度値に対して修正を行うことを更に含む、方法。
【００８２】
（付記13）
付記11又は12に記載の文書画像処理方法であって、
修正待ち位置の画素のx座標と近いx座標を有する相対側の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行い；又は
修正待ち位置の画素の、所定x座標に対して正規化対称する画素の輝度値に基づいて修正を行い；又は、
所定x座標に対して正規化対称する画素x座標と近いx座標を有する相対側の辺上画素の輝度値に基づいて修正を行う、方法。
【００８３】
（付記14）
付記11又は12に記載の文書画像処理方法であって、
バッチスキャンにより取得された他の文書画像の輝度画像が複数ある時に、ページ番号の隣接する文書画像の輝度画像上の修正待ち位置と接近する座標の所の輝度値を用いて修正を行う、方法。
【００８４】
（付記15）
付記10〜12の中の任意の１つに記載の文書画像処理方法であって、
文書画像の輝度画像を推定することは、先ず全ての穴に対して所定回数の循環的な収縮式充填を行うことを含む、方法。
【００８５】
（付記16）
文書画像処理方法であって、
文書画像の輝度画像を推定することを含み、
輝度画像の隣接する両辺の方向をそれぞれx、y方向と設定し、且つ、x方向に比べて、輝度画像のy方向に沿う画素輝度の変化が比較的小さく又は不変である場合、前記方法は、更に、輝度画像中の信頼できない画素の輝度を校正することを含み、
輝度画像中の信頼できない画素の輝度を校正することは、
信頼できない画素の、所定x座標に対して正規化対称するの位置の輝度値を用いて校正を行い；又は
信頼できない画素のx座標と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて校正を行い；又は
所定x座標に対して正規化対称する位置のx座標と近いx座標を有する他の位置上の輝度値を用いて校正を行う、方法。
【００８６】
（付記17）
付記16に記載の文書画像処理方法であって、
輝度画像推定時に穴埋め方法を採用する場合、輝度画像上の充填された大きな穴に対応する位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する、方法。
【００８７】
（付記18）
付記16に記載の文書画像処理方法であって、
輝度画像のある輝度曲線上又は全体の輝度曲面上に突変が出現した時に、突変が出現した位置を、信頼できない画素の所在位置と確定する、方法。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【図１】
2015115954.tif 000005
【図２】
2015115954.tif 000006
【図３】
2015115954.tif 000007
【図４】
2015115954.tif 000008
【図５】
2015115954.tif 000009
【図６】
2015115954.tif 000010
【図７】
2015115954.tif 000011
【図８】
2015115954.tif 000012
【図９】
2015115954.tif 000013
【図１０】
2015115954.tif 000014
【図１１】
2015115954.tif 000015