(57)【要約】【課題】多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能な画像処理装置および画像処理方法の提供を目的とする。【解決手段】２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去するノイズ除去手段１１と、このノイズ除去手段１１により得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出するパンチ穴候補検出手段１２と、パンチ穴候補の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値以上かつ最大値以下の場合にパンチ穴と判定するサイズ判定手段１３とを有する。【選択図】図１
2008109361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去するノイズ除去手段と、
このノイズ除去手段により得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出するパンチ穴候補検出手段と、
前記パンチ穴候補の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値以上かつ最大値以下の場合にパンチ穴と判定するサイズ判定手段とを有する画像処理装置。
【請求項２】
さらに、前記パンチ穴候補と、このパンチ穴候補の外接矩形に内接する楕円とで前記外接矩形内の値の異なる画素数が所定割合よりも小さい場合にパンチ穴と判定するパターン判定手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記パンチ穴候補検出手段は、前記２値画像の端から所定距離以上離れ、かつ前記所定距離から所定幅以内の領域内で前記パンチ穴候補を検出するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
多値画像を前記２値画像に変換する２値化手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記パンチ穴候補の外接矩形の周辺領域の画素を使って線形補間することにより前記パンチ穴を除去するパンチ穴除去手段を有することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去するノイズ除去ステップと、
このノイズ除去ステップを経ることにより得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出するパンチ穴候補検出ステップと、
前記パンチ穴候補の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値以上かつ最大値以下の場合にパンチ穴と判定するサイズ判定ステップとを含む画像処理方法。
【請求項７】
さらに、前記パンチ穴候補と、このパンチ穴候補の外接矩形に内接する楕円とで前記外接矩形内の値の異なる画素数が所定割合よりも小さい場合にパンチ穴と判定するパターン判定ステップを含むことを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記パンチ穴候補検出ステップは、前記２値画像の端から所定距離以上離れ、かつ前記所定距離から所定幅以内の領域内で前記パンチ穴候補を検出するものであることを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
多値画像を前記２値画像に変換する２値化処理ステップを含むことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記パンチ穴候補の外接矩形の周辺領域の画素を使って線形補間することにより前記パンチ穴を除去するパンチ穴除去ステップを含むことを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチ穴が加工された原稿画像を処理する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置で原稿を読み込む場合に、原稿にパンチ穴が加工されていると、パンチ穴の背景（通常は黒）色が読み込まれてしまう。そのため、本来このパンチ穴は不要な部分であるにも関わらず、読み取った原稿画像にこのパンチ穴が影として含まれてしまうという問題がある。
【０００３】
そこで、このパンチ穴の影を消去する技術として、例えば、（特許文献１）には、パンチ穴パターンを予め記憶手段に格納しておき、原稿読み取りデータをこのパンチ穴パターンと照合してパンチ穴を判別し、パンチ穴の画像データを消去あるいは中抜きすることが記載されている。
【特許文献１】特開平９−９０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、（特許文献１）に記載の方法では、パンチ穴がパンチ穴パターンと全一致しない限りパンチ穴の判定ができない。そのため、原稿の使用等によりパンチ穴が変形してしまっている場合等には、パンチ穴を正確に判定して消去等を行うことができないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明においては、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能な画像処理装置および画像処理方法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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去し、この得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出し、パンチ穴候補の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値以上かつ最大値以下の場合にパンチ穴と判定する構成としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去することで、２値画像中の文字やパンチ穴に掛かる罫線等が除去されたうえで、所定サイズのパンチ穴が判定されるので、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本願の第１の発明は、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去するノイズ除去手段と、このノイズ除去手段により得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出するパンチ穴候補検出手段と、パンチ穴候補の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値以上かつ最大値以下の場合にパンチ穴と判定するサイズ判定手段とを有する画像処理装置としたものである。本発明によれば、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去することで、２値画像中の文字やパンチ穴に掛かる罫線等が除去されたうえで、所定サイズのパンチ穴が判定されるので、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能となる。
【０００９】
本願の第２の発明は、さらに、パンチ穴候補と、このパンチ穴候補の外接矩形に内接する楕円とで外接矩形内の値の異なる画素数が所定割合よりも小さい場合にパンチ穴と判定するパターン判定手段を有する画像処理装置としたものである。本発明によれば、パンチ穴が真円から崩れた楕円であっても判定することができ、パンチ穴が変形した場合であっても正確に判定して除去することが可能となる。
【００１０】
本願の第３の発明は、パンチ穴候補検出手段は、２値画像の端から所定距離以上離れ、かつ所定距離から所定幅以内の領域内でパンチ穴候補を検出するものである画像処理装置としたものである。本発明によれば、パンチ穴が存在する可能性のある部分に限定してパンチ穴候補を検出するので、高速な処理が可能となる。
【００１１】
本願の第４の発明は、多値画像を２値画像に変換する２値化手段を有する画像処理装置としたものであり、多値画像についても２値画像に変換することにより、上記と同様、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能となる。
【００１２】
本願の第５の発明は、パンチ穴候補の外接矩形の周辺領域の画素を使って線形補間することによりパンチ穴を除去するパンチ穴除去手段を有する画像処理装置としたものであり、パンチ穴候補の外接矩形の輪郭部分は、２値化により周りの画素値との差異が大きいため、補間に利用することができないが、パンチ穴候補の外接矩形の周辺領域の画素を使用することで、多値画像についても周辺領域の画素を使ってパンチ穴を除去することが可能となる。
【００１３】
本願の第６の発明は、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去するノイズ除去ステップと、このノイズ除去ステップを経ることにより得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出するパンチ穴候補検出ステップと、パンチ穴候補の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値以上かつ最大値以下の場合にパンチ穴と判定するサイズ判定ステップとを含む画像処理方法である。本発明によれば、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去することで、２値画像中の文字やパンチ穴に掛かる罫線等が除去されたうえで、所定サイズのパンチ穴が判定されるので、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能となる。
【００１４】
本願の第７の発明は、さらに、パンチ穴候補と、このパンチ穴候補の外接矩形に内接する楕円とで外接矩形内の値の異なる画素数が所定割合よりも小さい場合にパンチ穴と判定するパターン判定ステップを含む画像処理方法としたものである。本発明によれば、パンチ穴が真円から崩れた楕円であっても判定することができ、パンチ穴が変形した場合であっても正確に判定して除去することが可能となる。
【００１５】
本願の第８の発明は、パンチ穴候補検出ステップは、２値画像の端から所定距離以上離れ、かつ所定距離から所定幅以内の領域内でパンチ穴候補を検出するものである画像処理方法としたものである。本発明によれば、パンチ穴が存在する可能性のある部分に限定してパンチ穴候補を検出するので、高速な処理が可能となる。
【００１６】
本願の第９の発明は、多値画像を２値画像に変換する２値化処理ステップを含む画像処理方法としたものであり、多値画像についても２値画像に変換することにより、上記と同様、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能となる。
【００１７】
本願の第１０の発明は、パンチ穴候補の外接矩形の周辺領域の画素を使って線形補間することによりパンチ穴を除去するパンチ穴除去ステップを含む画像処理方法としたものであり、パンチ穴候補の外接矩形の輪郭部分は、２値化により周りの画素値との差異が大きいため、補間に利用することができないが、パンチ穴候補の外接矩形の周辺領域の画素を使用することで、多値画像についても周辺領域の画素を使ってパンチ穴を除去することが可能となる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、本発明の実施の形態における画像処理装置１は、原稿画像をカラーにより読み取る画像読取装置２が接続され、多値画像を２値画像に変換する２値化手段１０と、２値画像の大幅なノイズ除去を行うノイズ除去手段１１と、孤立領域をパンチ穴候補として検出するパンチ穴候補検出手段１２と、予め設定されたサイズに基づいてパンチ穴の判定を行うサイズ判定手段１３と、所定のパターンとの差異に基づいてパンチ穴の判定を行うパターン判定手段１４と、パンチ穴と判定された部分を除去するパンチ穴除去手段１５とを有する。
【００２１】
２値化手段１０は、画像読取装置２により読み取ったカラー原稿画像（多値画像）を、例えば所定のしきい値により２値化処理するものである。なお、画像読取装置２は、白黒画像を読み取るものでも良く、この場合、この２値化手段１０は省略しても良い。また、以下では、原稿画像の背景色が白であり、パンチ穴部分が黒である例について説明するが、逆の場合も同様に処理することが可能である。
【００２２】
ノイズ除去手段１１は、２値化手段１０により得られた２値画像の幅方向および高さ方向について、それぞれ予め設定された長さ（例えば、幅方向および高さ方向共に０．７ｍｍとする。）以下の線分を除去することによりノイズ除去を行うものである。
【００２３】
このように、２値画像の幅方向および高さ方向について、それぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去することで、２値画像中の文字やパンチ穴に掛かる罫線等が除去される。
【００２４】
パンチ穴候補検出手段１２は、ノイズ除去手段１１により得られた画像内で孤立した領域をパンチ穴候補として検出するものである。ここで、パンチ穴候補検出手段１２は、２値画像の端から所定距離ＰＤ（例えば、２ｍｍとする。）以上離れ、かつこの所定距離ＰＤから所定幅ＨＤ（例えば、２０ｍｍとする。）以内の領域内でパンチ穴候補を検出する。
【００２５】
図２はパンチ穴候補検出手段によりパンチ穴候補の検出を行う領域を示す図であり、パンチ穴候補検出手段１２によりパンチ穴候補の検出を行う領域（以下、「検出領域」と称す。）２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを示している。
【００２６】
図３はパンチ穴候補として処理しない例を示す図である。図３に示すように、パンチ穴候補検出手段１２は、この検出領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄにパンチ穴候補３０が接する場合（同図（ａ）に示す場合）、またはこの検出領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄにパンチ穴候補３０が跨る場合（同図（ｂ）に示す場合）は、パンチ穴候補３０として処理しない。
【００２７】
図４は角部の各検出領域の重なりを示す図である。２次元画像の角部の各検出領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの接続部分については、このパンチ穴候補３０が接する場合および跨る場合に該当してパンチ穴候補３０として正確に処理されない可能性があるため、図４に示すように後述のパンチ穴サイズの最大値Ｓｍａｘ分の領域を重複させて検出する。
【００２８】
サイズ判定手段１３は、パンチ穴候補３０の外接矩形の幅および高さが、共に予め設定された除去すべきパンチ穴のサイズの最小値Ｓｍｉｎ（例えば、４ｍｍとする。）以上かつ最大値Ｓｍａｘ（例えば、１２ｍｍとする。）以下の場合にパンチ穴と判定し、いずれか一方の条件でも外れている場合にはパンチ穴と判定しないものである。
【００２９】
図５はサイズ判定手段によるパンチ穴判定の概念図である。サイズ判定手段１３は、図５（ａ）に示すように、パンチ穴候補３０の外接矩形３１の幅ｗおよび高さｈが、Ｓｍｉｎ≦ｗ≦ＳｍａｘかつＳｍｉｎ≦ｈ≦Ｓｍａｘの場合にはパンチ穴と判定する。また、サイズ判定手段１３は、図５（ｂ）に示すように、ｗ＜Ｓｍｉｎまたはｈ＜Ｓｍｉｎの場合にはパンチ穴と判定しない。また、サイズ判定手段１３は、図５（ｃ）に示すように、Ｓｍａｘ＜ｗまたはＳｍｉｎ＜ｈの場合にもパンチ穴と判定しない。
【００３０】
パターン判定手段１４は、パンチ穴候補３０と、このパンチ穴候補３０の外接矩形３１に内接する所定のパターン（例えば、楕円）とで外接矩形３１内の値の異なる画素数が所定割合よりも小さい場合にパンチ穴と判定するものである。
【００３１】
図６はパターン判定手段によるパンチ穴判定の概念図である。パターン判定手段１４は、図６に示すように、パンチ穴候補３０の外接矩形３１内の各画素を１ラインずつ横方向に３つの領域（白、黒、白）に区切り、それぞれの領域で本来の色（すなわち、パンチ穴候補３０の外接矩形３１に内接する楕円の内側であれば黒、外側であれば白）と異なる画素の数をカウントする。
【００３２】
図７はパターン判定手段による画素数のカウントの例を示す図である。図７に示すように、パターン判定手段１４は、左側部の本来白である領域にパンチ候補３０が掛かっており、黒が含まれる場合、異なる画素数としてｄｉｆｆＣｎｔ＝３とカウントしている。また、中央部の本来黒である領域に白が含まれる場合、異なる画素数としてｄｉｆｆＣｎｔ＝２とカウントしている。
【００３３】
そして、パターン判定手段１４は、このような判定を領域内全体について行い、本来の色と異なる色の画素数（ｄｉｆｆＣｎｔ）が領域全体の画素数（Ｗ０×Ｈ０）の所定の割合（ＨＯＬＥ＿ＲＡＴＩＯ、例えば１５（％）とする。）よりも小さい場合（ｄｉｆｆＣｎｔ／（Ｗ０×Ｈ０）×１００＜ＨＯＬＥ＿ＲＡＴＩＯ）にはパンチ穴と判定し、大きい場合にはパンチ穴と判定しない。
【００３４】
パンチ穴除去手段１５は、パンチ穴候補３０の外接矩形３１の周辺領域の画素を使って線形補間することによりパンチ穴を除去するものである。
【００３５】
図８はパンチ穴除去手段によるパンチ穴除去の概念図である。パンチ穴除去手段１５は、図８（ａ）に示すように、パンチ穴候補３０の外接矩形３１から外側に所定の距離ｄだけ広げた周辺領域の矩形３２内の画素を使って線形補間することによりパンチ穴を除去するものである。
【００３６】
例えば、パンチ穴除去手段１５は、図８（ｂ）に示すように、注目画素Ｖから上下左右方向に外接矩形３１と接する４つの画素Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれの距離に応じて重みを付けて補間し、除去後の画素値を決める。除去後の各画素値Ｖは、
【００３７】
【数１】
2008109361.tif 000003
となる。例えば、Ｐ０＝２１０，Ｐ１＝２０５，Ｐ２＝２０７，Ｐ３＝２１２，Ｘ＝１０，Ｙ＝５０，Ｗ＝１００，Ｈ＝１５０のときは、
【００３８】
【数２】
2008109361.tif 000004
となる。
【００３９】
次に、上記構成の画像処理装置１によるパンチ穴除去について図９および図１０のフローチャートに従って説明する。図９は画像処理全体の処理の手順を示すフローチャートである。図１０は図９のパンチ穴除去処理の詳細を示すフローチャートである。
【００４０】
図９に示すように、画像処理装置１は、画像読取装置２により読み取った原稿画像について、画像種別を判別し（Ｓ１０１）、画像種別が白黒２値以外の場合には２値化手段１０による２値化処理を行う（Ｓ１０２）。次に、画像処理装置１は、ノイズ除去手段１１によるノイズ除去処理を行う（Ｓ１０３）。そして、画像処理装置１は、２値画像の左端から検出領域を求め（Ｓ１０４）、この検出領域についてパンチ穴除去処理を行う（Ｓ１０５）。
【００４１】
図１０に示すように、パンチ穴除去処理では、パンチ穴候補検出手段１２が、検出領域内で孤立した点を抽出することにより孤立領域をパンチ穴候補として検出する（Ｓ２０１）。次に、サイズ判定手段１３は、パンチ穴候補のサイズ判定を行い（Ｓ２０２）、その結果、パンチ穴と判定された場合には、孤立領域が検出領域内であるかどうか判定する（Ｓ２０３）。
【００４２】
続いて、パターン判定手段１４によりパンチ穴の形状が矩形であるかどうか判定し（Ｓ２０４）、矩形でない場合には、丸形状のパンチ穴形状であるかどうか判定する（Ｓ２０５）。そして、丸形状のパンチ穴形状の場合、パンチ穴除去手段１５によりパンチ穴の除去を行う（Ｓ２０６）。
【００４３】
このとき、画像読取装置２により読み取った原稿画像の種別が白黒２値の場合にはパンチ穴を白で埋め、多値の場合には周辺領域の画素を使って補間した値で埋める。そして、次のパンチ穴候補の処理へと移行する（Ｓ２０７）。
【００４４】
左端の検出領域内についてパンチ穴除去処理が完了すると、図９に戻り、次の右端の検出領域を求め（Ｓ１０６）、この検出領域について同様にパンチ穴除去処理を行う（Ｓ１０７）。そして、上端、下端についても同様の処理を行い（Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１１）、パンチ穴除去が完了する。
【００４５】
以上のように、本実施の形態における画像処理装置１では、２値画像の幅方向および高さ方向についてそれぞれ予め設定された長さ以下の線分を除去することで、２値画像中の文字やパンチ穴に掛かる罫線等が除去されたうえで、所定サイズのパンチ穴が判定されるので、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することができる。
【００４６】
また、パンチ穴候補３０と、このパンチ穴候補３０の外接矩形３１に内接する楕円とで外接矩形３１内の値の異なる画素数が所定割合よりも小さい場合にパンチ穴と判定するので、パンチ穴が真円から崩れた楕円であっても判定することができ、パンチ穴が変形した場合であっても正確に判定して除去することが可能である。
【００４７】
また、２値画像の端から所定距離以上離れ、かつ所定距離から所定幅以内の領域内でパンチ穴候補３０を検出することにより、パンチ穴が存在する可能性のある部分に限定してパンチ穴候補を検出することができ、高速な処理が可能である。
【００４８】
また、多値画像についても２値画像に変換することにより、上記と同様、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能である。さらに、この場合、パンチ穴候補３０の外接矩形３１の周辺領域の矩形３２の画素を使って線形補間することによりパンチ穴を除去するので、多値画像についても周辺領域の画素を使ってパンチ穴を除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、パンチ穴が加工された原稿画像を処理する画像処理装置および画像処理方法として有用である。特に、本発明は、多様なパンチ穴を正確に判定して除去することが可能な画像処理装置および画像処理方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図
【図２】パンチ穴候補検出手段によりパンチ穴候補の検出を行う領域を示す図
【図３】パンチ穴候補として処理しない例を示す図
【図４】角部の各検出領域の重なりを示す図
【図５】サイズ判定手段によるパンチ穴判定の概念図
【図６】パターン判定手段によるパンチ穴判定の概念図
【図７】パターン判定手段による画素数のカウントの例を示す図
【図８】パンチ穴除去手段によるパンチ穴除去の概念図
【図９】画像処理全体の処理の手順を示すフローチャート
【図１０】図９のパンチ穴除去処理の詳細を示すフローチャート
【符号の説明】
【００５１】
１    画像処理装置
２    画像読取装置
１０    ２値化手段
１１    ノイズ除去手段
１２    パンチ穴候補検出手段
１３    サイズ判定手段
１４    パターン判定手段
１５    パンチ穴除去手段
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ    検出領域
３０    パンチ穴候補
３１    外接矩形
３２    周辺領域の矩形
【図１】
2008109361.tif 000005
【図２】
2008109361.tif 000006
【図３】
2008109361.tif 000007
【図４】
2008109361.tif 000008
【図５】
2008109361.tif 000009
【図６】
2008109361.tif 000010
【図７】
2008109361.tif 000011
【図８】
2008109361.tif 000012
【図９】
2008109361.tif 000013
【図１０】
2008109361.tif 000014