(57)【要約】【課題】ノイズ除去の精度を向上させ、さらに、ノイズ除去後の修正作業を効率良く行うことが可能な画象処理装置、ノイズ除去方法および画像処理プログラム並びに記録媒体を提供する。【解決手段】画像入力機器１０から読み込まれた入力画像は、連続する黒画素を一まとめにした外接矩形の集合として抽出される（ステップ１００）。次に各矩形について、ノイズであるか否かの判定がなされ（ステップ１０３）、ノイズと判定された矩形内の黒画素は白画素に変換され、ノイズとして取り除かれる（ステップ１０４）。ノイズが除去された画像は、ディスプレイ１３に表示される、ユーザーは表示された画像を確認しつつ修正指示を行う（ステップ１０６）。この一連の修正状況（指示）は矩形情報に格納され、後のノイズの判定（ステップ１０３）で参照される。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の外接矩形についてノイズであるかを判断するノイズ判定手段と、ノイズと判断された矩形情報およびノイズと判断されなかった矩形情報を保持するノイズ判定結果データ保持手段と、ノイズと判断された画素を除去するノイズ除去手段と、ノイズ除去の結果を修正する修正手段と、該修正手段の修正履歴および修正対象の矩形情報とを保持する修正履歴管理手段と、前記修正履歴を次のノイズ判定および修正に反映させるフィードバック手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記修正履歴管理手段は前記修正履歴情報として、修正対象となった矩形情報および該矩形情報の統計量とを保持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】
前記修正履歴管理手段は前記修正履歴情報として、修正対象であるないに関わらず、全ての矩形について矩形情報および該矩形情報の統計量を保持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４】
前記ノイズ判定手段は、前記修正履歴情報を次回のノイズ判定におけるノイズと判断するための処理に参照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５】
前記フィードバック手段は、次回のノイズ除去の修正画面において、前回の修正履歴情報に応じて矩形の表示方法を変え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６】
入力画像の外接矩形についてノイズであるか否かを判断するノイズ判定ステップと、ノイズと判断された矩形情報およびノイズと判断されなかった矩形情報とを保存するステップと、ノイズと判断された画素を除去するノイズ除去ステップと、該ノイズ除去ステップの結果を修正する修正ステップとを有し、前記修正ステップでは修正履歴および修正対象の矩形情報とを保存して、以降のノイズ判定ステップで参照するようにしたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理に関し、詳しくは入力画像からノイズを除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、スキャナー等の画像機器より原稿を入力する際に、入力画像の全面にゴマ塩状の孤立点ノイズが発生する場合がある。特に、青焼き図面の場合にはそれが顕著である。一般にノイズは、画像機器を利用するユーザーにとっては必要の無い情報であるため、それらは除去されることが望ましい。
ノイズ除去に関する技術としては次のような従来技術がある。
（１）特開平９−２３８２０８号公報は、連結黒画素の面積が一定以下のものを孤立点ノイズと判断して除去するものである。
（２）特開平５−６４６１号公報は、画像を所定の倍率に圧縮し、その圧縮後の画像から最大の画素ブロックを抽出し、この抽出した画素ブロックを再び元のサイズに拡大した後、これと元の画像との論理積を取ってノイズを除去するものである。
（３）特開平６−２７４６９３号公報は、画像から文字画像を抽出して、文字を認識する文字認識におけるノイズ除去方法において、文字の存在位置に線状の領域を設定し、この領域内の画像情報を抽出して種情報を作成し、線状の領域を走査して種情報と接続している画像情報のみを抽出することによりノイズを除去するものである。
（４）特開平７−２００７３２号公報は、テキスト情報を主に含んだ画像よりワードを抽出し、ワードの境界内に入らなかった連結した要素のグループの全てをノイズとし除去するものである。
【特許文献１】特開平９−２３８２０８号公報
【特許文献２】特開平５−６４６１号公報
【特許文献３】特開平６−２７４６９３号公報
【特許文献４】特開平７−２００７３２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際は、ノイズよりも小さな文字（小数点、点線の一部など）があり、逆に、小さな文字よりも大きなノイズも存在する。このような場合は、前述したような自動処理では、誤って小さな文字をノイズとして除去し、小さな文字より大きなノイズをノイズではないと誤った判断をすることになる。これにより、本来除去してはいけない非ノイズ情報（文字、写真、図など）の欠落が起きてしまう。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、ノイズ除去の精度は１００％ではないことを前提に、ノイズ除去の精度を向上させ、さらに、ノイズ除去後の修正作業を効率良く行うことが可能な画像処理装置、ノイズ除去方法、および画像処理プログラム並びに記録媒体を提供することを目的とする。
なお、本明細書で言う修正作業とは、ノイズ除去により、情報（文字、点線など）が、誤ってノイズと判断されたものを復活（ノイズではない状態に戻すこと）させたり、あるいは、本来ノイズなのに、ノイズではない情報（文字、点線など）と判断されたものを解除（ノイズの状態に変更）する作業のことであり、ノイズの除去とは、ノイズと判断された黒画素（あるいは所定の色の画素）を白画素（あるいは背景色の画素）に置きかえることを言う。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１の画像処理装置は、入力画像の外接矩形についてノイズであるかを判断するノイズ判定手段と、ノイズと判断された矩形情報およびノイズと判断されなかった矩形情報を保持するノイズ判定結果データ保持手段と、ノイズと判断された画素を除去するノイズ除去手段と、ノイズ除去の結果を修正する修正手段と、修正手段の修正履歴および修正対象の矩形情報とを保持する修正履歴管理手段と、前記修正履歴を次のノイズ判定および修正に反映させるフィードバック手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項２は、請求項１記載の画像処理装置において、前記修正履歴管理手段は前記修正履歴情報として、修正対象となった矩形情報および該矩形情報の統計量とを保持することを特徴とする。
また、本発明の請求項３は、請求項１記載の画像処理装置において、前記修正履歴管理手段は前記修正履歴情報として、修正対象であるないに関わらず、全ての矩形について矩形情報および該矩形情報の統計量とを保持することを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、請求項１記載の画像処理装置において、前記ノイズ判定手段は、前記修正履歴情報を次のノイズ判定におけるノイズと判断するための処理に参照することを特徴とする。
また、本発明の請求項５は、請求項１記載の画像処理装置において、前記フィードバック手段は、次のノイズ除去の修正画面において、前回の修正履歴情報に応じて矩形の表示方法を変えることを特徴とする。
また、本発明の請求項６の画像処理方法は、入力画像の外接矩形についてノイズであるか否かを判断するノイズ判定ステップと、ノイズと判断された矩形情報およびノイズと判断されなかった矩形情報とを保存するステップと、ノイズと判断された画素を除去するノイズ除去ステップと、該ノイズ除去ステップの結果を修正する修正ステップとを有し、前記修正ステップでは修正履歴および修正対象の矩形情報とを保存して、以降のノイズ判定ステップで参照するようにしたことを特徴とする。
また、本発明の請求項７は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラムである。
また、本発明の請求項８は、請求項７に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の画像処理における一実施形態を説明する。
図１は本発明の画像処理装置のブロック構成を示す図である。画像入力機器１０は、スキャナなどから構成され、紙などに印刷された画像を入力する。画像入力機器１０で入力された画像は、ＲＡＭ１５でバッファリングされた後、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１４に保存される。本発明の画像処理を行う主な要素は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１５、ハードディスクドライブ１４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６を含む構成となっており、ハードディスクドライブ１４にインストールされた画像処理プログラムに基づいて画像処理を行ない、ディスプレイ１３に結果等を表示する。なお、ＲＯＭ１２は起動プログラムなどが記憶され、ＲＡＭ１５は画像処理プログラムを実行する際の作業用記憶領域として用いられる。また、画像処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭディスクなどの記録媒体に記録され、ユーザーに提供され、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６によって読み取られ、ハードディスクドライブ１４にインストールされる。実行時には、ＲＡＭ１５に展開されて、中央演算処理装置１１により実行される。なお、１７は前記それぞれのデバイスと制御信号やデータ等を授受するためのバスである。
図２は本発明におけるノイズ除去の処理の流れを示す図である。画像入力機器１０から読み込まれた入力画像は、ノイズ除去部２０に渡され、連続する黒画素（あるいは所定の色の画素）を一まとめにした外接矩形の集合として抽出され（ステップ１００）、処理される。図３は外接矩形を説明する図であり、連続する画素に外接する矩形を抽出して、この矩形の始点および終点の座標により、面積を求めたり、形状の分類が行える。図３は特にノイズの場合を想定している。ノイズは一般的に小さな孤立点の場合が多い。次に各矩形について、ノイズであるか否かの判定がなされ（ステップ１０３）、ノイズと判定された矩形内の黒画素（あるいは所定の色の画素）は白画素（あるいは背景色の画素）に変換され、ノイズとして取り除かれる（ステップ１０４）。
ノイズが除去された画像は、出力画像としてディスプレイ１３に表示され、抽出された各矩形の判定結果が矩形情報として保存されている。ユーザーはディスプレイ１３に表示された画像を確認しつつ修正指示を行う（ステップ１０６）。つまり、除去されていないノイズに対しては、ノイズである事を指示し、除去されてしまった画像の一部はノイズでない旨の指示を行う。指示された内容は実行され、画像は修正される。修正作業が終了した時点でノイズ除去の処理が完了する。この一連の修正状況（指示）は矩形情報に格納され、後のノイズの判定（ステップ１０３）で参照されることになる。
【０００６】
図４は本発明の画像処理プログラムのフローチャートである。以下この図を参照して、処理の詳細を説明する。なお、図２と同一の処理は同一の番号を付してある。まず図２で説明したように、入力画像から矩形を抽出し（ステップ１００）、抽出した矩形を分類する（ステップ１０１）。先にも述べた様に、矩形のサイズや形状により、ノイズ（らしい）、短い罫線の一部（らしい、以下同様）、点線の一部、文字領域などに分類する。そして、点線の一部らしいと判断した矩形については、所定の距離以内に他の点線らしい矩形が存在するかを調べ、点線であるかの判断を行う（ステップ１０２）。このようにして、残ったノイズらしい矩形がノイズかどうかを判断し（ステップ１０３）、ノイズと判断されれば、そのノイズを除去する（黒画素を白画素に置きかえる）（ステップ１０４）。また、その判断されたノイズの矩形情報を保管し、ノイズ除去された出力画像と共に修正機能へ渡す。
修正作業では、ユーザーは画像表示（ステップ１０５）を参照しつつ、ノイズ除去（ステップ１０４）により、非ノイズ情報（文字、点線など）が、誤ってノイズと判断されたものを復活（ノイズではない状態に戻すこと）させたり、本来ノイズなのに、ノイズではない非ノイズ情報（文字、点線など）と判断されたものを解除（ノイズの状態に変更する）することを行う（ステップ１０６）。その結果（ノイズを非ノイズに変更、非ノイズをノイズに変更）を先の矩形情報に追加して共に保管する。
次のノイズ判定（ステップ１０３）では、その保管されている情報もノイズかどうかの判断材料に加え、ダイナミックにパラメータ等を制御し、ノイズ除去の精度をさらに向上させる。また、次の修正作業では、その保管されている情報と同じ条件を満たす矩形（ノイズ、または、非ノイズ）の表示方法（ユーザーに対する結果の見せ方）を変え、ユーザーに対して、注意を促すようにし、修正作業の効率を向上させていく。ノイズ除去の精度は１００％ではないため、ノイズ除去と、その後の修正作業をセットにし、ノイズ除去の精度向上、ノイズ除去後の修正作業の効率向上がはかれる。
【０００７】
図５および図６は修正履歴管理情報（統計量）の例を示す図である。図５では、修正履歴管理情報は修正対象となった矩形のみの情報（矩形の始点、終点位置座標＝サイズ情報と同等）、修正状況（ノイズを非ノイズに変更、非ノイズをノイズに変更）である。これらの情報から、どの程度の（サイズの）矩形が、修正後に最終的にノイズと判断されたのか、あるいは、非ノイズと判断されたのかを知ることができる。情報としては、得られた個々の情報の他に、図５に示すように、最小値、最大値などの統計量を計算しても良い。
また、図６のように、修正履歴管理情報に、修正対象となるならないに関係なく、画像中の矩形全ての情報（矩形の始点終点位置座標＝サイズ情報と同等）、修正状況（ノイズのまま変わらず、ノイズを非ノイズに変更、非ノイズをノイズに変更、非ノイズのまま変わらず）を入れても良い。これらの情報から、どの程度の（サイズの）矩形が、最終的にノイズと判断されたのか、あるいは非ノイズと判断されたのかを知ることができる。情報としては、得られた個々の情報の他に、図６のように、最小値、最大値などの統計量を計算しても良い。ノイズのまま変わらず（ノイズ→ノイズ：正しくノイズと判断され修正する必要がなかった）という情報から、ノイズである可能性が非常に高い矩形サイズ、あるいは非ノイズのまま変わらず（非ノイズ→非ノイズ：正しく非ノイズと判断され修正する必要がなかった）という情報から、非ノイズである可能性が非常に高い矩形サイズを知ることが出来る。
そして、修正履歴情報を次のノイズ判定におけるノイズと判断するための処理に反映させる。具体的には、ノイズのまま変わらず（ノイズ→ノイズ：正しくノイズと判断され修正する必要がなかった）という情報から、ノイズである可能性が非常に高い矩形サイズの閾値（範囲）、非ノイズのまま変わらず（非ノイズ→非ノイズ：正しく非ノイズと判断され修正する必要がなかった）という情報から、非ノイズである可能性が非常に高い矩形サイズの閾値（範囲）を知ることが出来る。この条件の範囲に含まれる矩形は、基本的に、それぞれノイズ、または、非ノイズとして判断されやすく処理する。
【０００８】
また、ノイズが非ノイズ（ノイズ→非ノイズ：誤って非ノイズをノイズと判断し、非ノイズに修正された）という情報から、非ノイズである可能性が高い矩形サイズの閾値（範囲）、非ノイズがノイズ（非ノイズ→ノイズ：誤ってノイズを非ノイズと判断し、ノイズに修正された）という情報から、ノイズである可能性が高い矩形サイズの閾値（範囲）を知ることが出来る。こちらも同様に、この条件の範囲に含まれる矩形は、それぞれノイズ、または、非ノイズとして判断されやすく処理する。
処理としては、上記履歴情報の有無によって、ノイズ除去の処理方法（通常のノイズ除去／履歴情報を参照したノイズ除去）を切り替えることになる。
また、次のノイズ除去の修正画面において、前回の修正履歴情報と一致する矩形の表示方法を変える。ノイズ→非ノイズ、非ノイズ→ノイズの条件の範囲に含まれる矩形は、それぞれ他の矩形とは表示方法を変え、前回、これらの範囲に所属する矩形は何らかの修正対象になったことをユーザーに知らせ、注意を促す。表示方法は、色を変える、ゆっくり点滅させる、半輝度にするなどの方法がある。
他の矩形と区別することにより、修正作業時に注目すべき矩形がノイズかどうか判断しやすくなるようにできる。これによって、表示が変わっている矩形に注目して目視チェックをすることにより修正作業の効率が向上する。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ノイズ除去の精度が向上し、さらに、ノイズ除去後の修正作業を効率良く行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置のブロック構成を示す図である。
【図２】本発明におけるノイズ除去の処理の流れを示す図である。
【図３】外接矩形を説明する図である。
【図４】本発明の画像処理プログラムのフローチャートである。
【図５】修正履歴管理情報（統計量）の例を示す図である。
【図６】修正履歴管理情報（統計量）の例を示す図である。
【符号の説明】
１０　画像入力機器
１１　中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１２　ＲＯＭ
１３　ディスプレイ
１４　ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１５　ＲＡＭ
１６　ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１７　バス
２０　ノイズ除去部
【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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