(57)【要約】【課題】  背景画像に文字画像を重ねて表示するのに際して、データ量を削減し、高速な処理を可能とする。【解決手段】  画像中から文字部分を抽出した文字画像と、この抽出後に残った抽出部分を穴埋めしていない画像である背景画像とを、所定の解像度変換、所定の圧縮符号化を行って１又は複数のファイルに保存する。画像を表示するときは、背景画像の文字部分抽出位置に不透明色の文字画像を重ね合わせて上書きする（ステップＳ１３）。【選択図】    図４
2004362541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データから画像の文字部分を抽出する抽出手段と、
この抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に１又は複数のファイルとして保存するファイル作成手段と、
を備えている画像処理装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、前記画像データがカラー画像である場合に所定のサンプリング間隔で前記抽出を行う、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記ファイル作成手段は、前記画像データがカラー画像である場合に前記文字画像を１又は複数枚の二値画像として前記ファイルに保存する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記抽出手段は、前記画像データを二値化処理してから文字部分を抽出し、該文字部分に対応するカラー画像の色を抽出して、文字色を特定する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ファイル作成手段は、前記画像データがカラー画像である場合に前記文字画像を減色したカラー画像として前記文字画像を前記ファイルに保存する、請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記ファイル作成手段は、前記抽出した文字画像を可逆圧縮で、前記抽出後の背景画像は非可逆圧縮で、それぞれ圧縮符号化した上で前記１又は複数のファイルとして保存する、請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記ファイル作成手段は、前記非可逆圧縮の前に前記抽出後の背景画像を平滑化する、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記ファイル作成手段は、前記抽出した文字画像をＯＣＲ処理して、このＯＣＲの結果を透明色のテキストのテキストデータとしたもの、前記抽出した文字画像、及び前記抽出後の背景画像をそれぞれレイヤとするレイヤ管理されたファイルとして前記ファイルの保存を行い、前記テキストデータのレイヤは前記文字画像のレイヤより上位のレイヤとする、請求項６又は７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
画像データから画像の文字部分を抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に保存している１又は複数のファイルを対象として、前記背景画像の前記文字部分を抽出した領域に前記文字画像を不透明色で重ねた画像を作成する画像作成手段を備えている、画像処理装置。
【請求項１０】
画像データから画像の文字部分を抽出する抽出処理と、
この抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に１又は複数のファイルとして保存するファイル作成処理と、
をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラム。
【請求項１１】
画像データから画像の文字部分を抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に保存している１又は複数のファイルを対象として、前記背景画像の前記文字部分を抽出した領域に前記文字画像を不透明色で重ねた画像を作成する画像作成処理を、コンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のプログラムを記憶している、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置、プログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像の文字部分を除去し、周辺の色で埋めた背景画像を作成する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、カラー画像から文字情報を抽出、符号化する第１の手段と、画像データの解像度を下げて符号化する第２の手段を備え、各々のデータを合成する符号化技術が提案されている。
【０００４】
特許文献３には、画像データから抽出したテキストデータを検索情報に登録でき、画像データは低解像度で保管する技術について提案されている。
【０００５】
特許文献４には、自然画像と文字が混在するカラー文書画像を文字地肌ブロックと、画像データブロックに分け、各領域に適した符号化を行ない、絵柄領域の解像度は低く設定する技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６１１０１２号公報
【特許文献２】特開平８−１８６７１１号公報
【特許文献３】特開２００１−２９７１０４公報
【特許文献４】特許第３１０８１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
文字画像を含む画像の画像データについては、文字画像を分離し、分離後の文字画像、背景画像のそれぞれに適した画像処理、圧縮処理方式で処理を行った後、文字画像を上から重ね合わせることが可能な、マルチレイア機能を有するファイル形式により保存することで、文字画像の視認性、背景画像の視認性を向上させることが可能となる。
【０００８】
これに対し、特許文献１に開示の技術では、画像の文字部分を除去し、周辺の色で埋めた背景画像を作成する技術が開示されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、画像の文字部分を除去して周辺の色で埋める処理を行なうので、データ量を削減し、高速な処理を可能とすることができないという不具合がある。
【００１０】
本発明の目的は、背景画像に文字画像を重ねて表示するのに際して、データ量を削減し、高速な処理を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、画像データから画像の文字部分を抽出する抽出手段と、この抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に１又は複数のファイルとして保存するファイル作成手段と、を備えている画像処理装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記抽出手段は、前記画像データがカラー画像である場合に所定のサンプリング間隔で前記抽出を行う。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理装置において、前記ファイル作成手段は、前記画像データがカラー画像である場合に前記文字画像を１又は複数枚の二値画像として前記ファイルに保存する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置において、前記抽出手段は、前記画像データを二値化処理してから文字部分を抽出し、該文字部分に対応するカラー画像の色を抽出して、文字色を特定する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像処理装置において、前記ファイル作成手段は、前記画像データがカラー画像である場合に前記文字画像を減色したカラー画像として前記文字画像を前記ファイルに保存する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像処理装置において、前記ファイル作成手段は、前記抽出した文字画像を可逆圧縮で、前記抽出後の背景画像は非可逆圧縮で、それぞれ圧縮符号化した上で前記１又は複数のファイルとして保存する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像処理装置において、前記ファイル作成手段は、前記非可逆圧縮の前に前記抽出後の背景画像を平滑化する。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の画像処理装置において、前記ファイル作成手段は、前記抽出した文字画像をＯＣＲ処理して、このＯＣＲの結果を透明色のテキストのテキストデータとしたもの、前記抽出した文字画像、及び前記抽出後の背景画像をそれぞれレイヤとするレイヤ管理されたファイルとして前記ファイルの保存を行い、前記テキストデータのレイヤは前記文字画像のレイヤより上位のレイヤとする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、画像データから画像の文字部分を抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に保存している１又は複数のファイルを対象として、前記背景画像の前記文字部分を抽出した領域に前記文字画像を不透明色で重ねた画像を作成する画像作成手段を備えている、画像処理装置である。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、画像データから画像の文字部分を抽出する抽出処理と、この抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に１又は複数のファイルとして保存するファイル作成処理と、をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムである。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、画像データから画像の文字部分を抽出した画像である文字画像と前記抽出後の画像の文字部分を抽出した領域に所定の画像で穴埋めしないままの背景画像とを別個に保存している１又は複数のファイルを対象として、前記背景画像の前記文字部分を抽出した領域に前記文字画像を不透明色で重ねた画像を作成する画像作成処理を、コンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムである。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載のプログラムを記憶している、記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１，１０に記載の発明は、背景画像は文字画像を抽出した後の領域について、穴埋めを行わないので、背景画像の文字部分を抽出した領域に文字画像を不透明色で重ねた画像を作成するようにすれば、文字画像、背景画像からなる前述のファイルはデータ量を少なくすることができ、なおかつ、文字の可読性を損なわない画像を高速に作成することが可能となる。また、文字画像と背景画像とを別個に１又は複数のファイルで保存するので、背景画像は、たとえ文字画像も含めて画像全体を平滑化処理したとしても、最終的にユーザに提供される画像には平滑化処理の影響を何ら及ぼさないようにすることができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、処理に必要な記憶容量を節減し、高速な処理が可能となる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、文字部の色は、一般に１色又はそれほど数が多くない色数で書かれていることが普通であるので、文字部の色をクラスタリング処理などして特定し、クラスタリング結果に応じた色の１又は複数枚の二値画像で文字画像を作成することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、クラスタリング結果に応じた色の１又は複数枚の二値画像で文字画像を作成することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の発明において、文字部分に用いられている色数は、通常それほど多くないことから、１枚の４ビットや８ビットに減色した画像、又は複数枚減色した画像を保持するだけでも充分であり、ユーザにとってもコントラストが高く可視性が高くなる効果がある。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの一に記載の発明において、文字の二値画像などは文字画像に適した圧縮形式で、背景画像は背景に適した圧縮形式で圧縮符号化することができ、ファイルサイズも小さくすることができる。また、文字画像を可逆圧縮方式で圧縮することで、将来ＯＣＲなどの処理で文字コード化したいときにも、認識率を低下させることなくＯＣＲ処理が可能となる。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、最終的にユーザに提供される画像には平滑化処理の影響を何ら及ぼさないようにすることができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、テキスト検索が可能なマルチレイア機能をもつファイルを作成できる。
【００３１】
請求項９，１１に記載の発明は、背景画像は文字画像を抽出した後の領域について、穴埋めを行わずに、背景画像の文字部分を抽出した領域に文字画像を不透明色で重ねた画像を作成することができるので、文字画像、背景画像からなる前述のファイルはデータ量を少なくすることができ、なおかつ、文字の可読性を損なわない画像を高速に作成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】
【００３２】
本発明の一実施の形態について説明する。
【００３３】
図１は、本実施の形態である画像処理装置１の電気的な接続を示すブロック図である。図１に示すように、画像処理装置１は、いずれもＰＣなどのコンピュータであり、各種演算を行ない、画像処理装置１の各部を集中的に制御するＣＰＵ１１と、各種のＲＯＭ、ＲＡＭからなるメモリ１２とが、バス１３で接続されている。
【００３４】
バス１３には、所定のインターフェイスを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置１４と、キーボード、マウスなどの入力装置１５と、表示装置１６と、光ディスクなどの記憶媒体１７を読み取る記憶媒体読取装置１８と、画像を読み取る画像読取装置２１とが接続され、また、ネットワーク４と通信を行なう所定の通信インターフェイス１９が接続されている。なお、記憶媒体１７としては、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、フレキシブルディスクなどの各種メディアを用いることができる。また、記憶媒体読取装置１８は、具体的には記憶媒体１７の種類に応じて光ディスク装置、光磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置などが用いられる。
【００３５】
画像処理装置１は、この発明の記憶媒体を実施する記憶媒体１７から、この発明のプログラムを実施する画像処理プログラム２０を読み取って、磁気記憶装置１４にインストールする。これらのプログラムはインターネットなどのネットワーク４等を介してダウンロードしてインストールするようにしてもよい。このインストールにより、画像処理装置１は、それぞれ後述する所定の処理の実行が可能な状態となる。なお、画像処理プログラム２０は、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。
【００３６】
図２は、画像処理装置１が画像処理プログラム２０に基づいて実現する機能の機能ブロック図であり、図３は、画像処理装置１が実行する処理のフローチャートである。図５は、画像処理装置１が実行する処理の説明図である。
【００３７】
図２、図３、図５に示すように、まず、原稿の画像を例えば６００dpiのカラー画像で画像読取装置２１により読み取る（ステップＳ１）。そして、この読み取った画像データ（図５（ａ）のオリジナル画像４１）について以下のような２系統の処理を行なう。
【００３８】
一つ目の処理は、ステップＳ１で読み取った画像データを対象に、解像度変換・圧縮部３１で解像度変換を行なってデータ量を低減し（例えば３００dpiのカラー画像に変換する）（ステップＳ２）、このカラー画像からそれぞれの文字色を減色部３３で特定して、文字色ごとの二値化を二値化部３４で行なって（ステップＳ３）、文字抽出部３２により少なくとも文字領域（画素又はエリア）を抽出して（抽出手段、抽出処理）（ステップＳ４）、二値画像である文字画像４２を作成し（図５（ｂ））（ステップＳ５）、これを解像度変換・圧縮部３１で、ＭＭＲなどの可逆圧縮方式で圧縮符号化して（ステップＳ６）、さらにデータ量を削減するものである。なお、ここでは、文字に特定しているが、文字以外に罫線などの情報を文字とともに抽出しても構わない。また、文字や罫線の特徴である、エッジなどに注目し、文字である可能性の高い領域を文字領域として抽出してもよい。必ずしも画像から文字領域を正確に抽出することが目的ではないからである。
【００３９】
二つ目の処理は、ステップＳ１で読み取った画像データを対象に（文字画像も含む）、解像度変換・圧縮部３１でＪＰＥＧなどの非可逆圧縮方式で解像度変換を行なって、一つ目の処理よりさらにデータ量を低減する（例えば１５０dpiのカラー画像に変換する）（ステップＳ７）。この場合の処理対象となるオリジナル画像４１は、ステップＳ３で文字画像４２を抽出後に、その文字抽出後の領域に穴埋め（所定の画素値を与えるなど）は行わないままで用いる。これを背景画像４３とし（図５（ｂ））（ステップＳ８）、これを解像度変換・圧縮部３１で圧縮符号化して（ステップＳ９）、さらにデータ量を削減するものである。
【００４０】
このようにそれぞれ作成された文字画像４２と背景画像４３とは、別個に１つ又は複数のファイル（ＰＤＦファイル）として保存される（ファイル作成手段、ファイル作成処理）（ステップＳ１０）。具体的には、例えば、マルチレイヤ機能を備えたＰＤＦやＪＰＥＧ２０００などの単一のファイルとして保存することが考えられる。この場合、レイヤ管理されたファイルの第１層（下位層）には背景画像、第２層（上位層）には文字画像を配置する。
【００４１】
このようにして作成したファイルのデータを表示装置１６に表示等する場合の処理について、図２の機能ブロック図、図４のフローチャート、及び、図５の説明図を参照して説明する。
【００４２】
すなわち、画像処理装置１で、ステップＳ１０で作成したファイルを表示装置１６に表示等する場合は（ステップＳ１１のＹ）、文字画像４２の解像度変換を解像度変換・圧縮部３１で行って、文字画像４２を解像度変換された文字画像４４とし、文字画像４４と背景画像４３との解像度をそろえる（ステップＳ１２）。そして、背景画像４３の画像上の文字位置に対応する文字の文字画像４４を不透明色として重ね合わせて上書きする（図５（ｄ）の画像４５）（ステップＳ１３）。この重ね合わせた画像を表示装置１６に表示（あるいは印刷、外部に送信など）すれば、文字画像４４と背景画像４３とが重なった画像を１枚の画像のごとく見ることができる。
【００４３】
前述のように、背景画像４３は文字画像４２を抽出した後の領域について、穴埋めを行わないので、文字画像４２、背景画像４３からなる前述のファイルはデータ量を少なくすることができ、なおかつ、文字の可読性を損なわない画像を高速に作成することが可能となる。
【００４４】
なお、ステップＳ３においては、オリジナル画像４１から所定のサンプリング間隔で画像を抽出することで、処理に必要な記憶容量を節減し、高速な処理が可能となる。すなわち、前述の特許文献１に開示の技術などでは、文字部を抽出し、その背景の色を求めるために、少なくとも文字の背景を計算するためのメモリが必要になるが、本実施の形態ではこれが不要となる。つまり、本実施の形態では、文字画像４４は背景画像４３に不透明色で重ねて表示されるので、オリジナル画像４１の背景の色を特定し、オリジナル画像４１から文字部分を消す必要はないので、所定の間隔で文字画像４２の抽出処理を行い、背景の色の抽出処理が不要となり、そのための処理時間、それに要するメモリが不要となる。
【００４５】
前述のように、文字画像４２として、１枚または複数枚の二値画像を作成する。これは、文字部の色は、一般に黒、赤、青など、１色又はそれほど数が多くない色数で書かれていることが普通であるので、文字部の色をクラスタリング処理などして特定し、クラスタリング結果に応じた色の複数枚の二値画像を作成するものである。
【００４６】
このクラスタリングの手法の例を示す。すなわち、ステップＳ３，Ｓ４においては、文字画像を先に二値化処理し、その二値画像から文字部を抽出するようにしている。ここでは、抽出された文字部に対応するカラーオリジナル画像の画素値（ＲＧＢ値）を参照し、ＲＧＢの３次元空間に度数ヒストグラムを作成する。次に、その度数ヒストグラムを幾つかのクラスに分割するためのクラスタリングを行う。このクラスタリングの方法は、特別な方法を用いることはなく、一般的に知られているＫ−ミーン法などを用いればよい。
【００４７】
また、文字画像４２として、１枚または複数枚の文字画像４２を作成するに際しては、二値画像ではなく、カラーの多値画像を用いるようにしてもよい。文字部分に用いられている色数は、通常それほど多くないことから、一般のカラー原稿のように、１６万色などは不要である。すなわち、１枚の４ビットや８ビットに減色した画像、又は複数枚減色した画像を保持するだけで充分であり、ユーザにとってもコントラストが高く可視性が高くなる効果がある。
【００４８】
なお、前述の例で、抽出した文字画像４２（ステップＳ５）を対象に文字認識（ＯＣＲ）処理を行い、その文字認識結果を透明テキストのテキストデータとして、レイヤ管理されたファイルの最上位のレイヤ（第３層）に配置し、第１層（下位層）には背景画像、第２層（上位層）には文字画像を配置するようにしてもよい。これにより、テキスト検索が可能なマルチレイア機能をもつ電子ファイルを作成できる。
【００４９】
また、文字画像４２は二値化処理されているので（ステップＳ３）、背景画像４３とのコントラストも高く、視認性が高くなっているが、背景画像４３については、スキャン画像を印刷すると、通常はこれらのスキャナ機器の特性からモアレなどを生じる。これを解決する手段として、スキャンした画像に対して、平滑化処理を行うとモアレの発生を抑えることが出来ることも一般に知られている。
【００５０】
しかし、スキャンした画像全体に平滑化処理を行うと、文字にもボケが生じ、視認性が悪化する不具合がある。
【００５１】
そこで、文字画像４２を抽出した後（ステップＳ４）の背景画像４３の全体、または、背景画像４３の中で文字画像４２として認識されなかった領域に対して選択的に、平滑化処理、γ補正処理などの画像処理を行なえば、文字画像４２以外の視認性も高めることが可能となる。
【００５２】
さらに、背景画像４３は、一般には、文字以外の写真などの画像から構成されるため、文字のような高い解像度を必要としないこともあるので、解像度変換処理により、画像サイズを小さくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態である画像処理装置の電気的な接続のブロック図である。
【図２】画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】画像処理装置が実行する処理を説明するフローチャートである。
【図４】画像処理装置が実行する処理を説明するフローチャートである。
【図５】画像処理装置が実行する処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      画像処理装置
１７    記憶媒体
２０    プログラム
【図１】
2004362541.tif 000003
【図２】
2004362541.tif 000004
【図３】
2004362541.tif 000005
【図４】
2004362541.tif 000006
【図５】
2004362541.tif 000007