(57)【要約】【課題】  イメージの内に含まれている文字を認識するための前処理装置及び方法。【解決手段】  入力部は、イメージを受信し、ブラーリング判定部は、受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較してイメージがブラーリングされているか否かを判定する。受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、イメージ二進化部は、受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って文字ブロックの画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化する。文字認識部は、二進化されたイメージの文字を認識する。【選択図】  図７
2004280832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記文字ブロックの画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ブラーリング判定部が、
前記受信されたイメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記ブロック分類部で分類した文字ブロックの平均エネルギー比率を計算する文字ブロック平均エネルギー計算部と、
前記平均エネルギー比率を所定の基準値と比較し、その比較結果に従って前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判断部と、からなる請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ブロック分類部が、
前記受信されたイメージを所定のサイズを有するブロックに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部から出力されるブロックをＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換するＤＣＴ変換部と、
前記ＤＣＴ変換されたそれぞれのブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算して該当ブロックのエネルギー値として出力するエネルギー計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別に計算されたエネルギー値を加算した後に、前記加算されたエネルギー値をブロックの総数に割って平均した値をブロック基準値として発生するブロック基準値計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別エネルギー値を順次に受信し、前記受信されたブロックのエネルギー値を前記基準値と比較して、その比較結果に従って前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして分類するブロック判定部と、からなる請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記文字ブロック平均エネルギー計算部が、
前記分類された各文字ブロックのＤＣＴ係数のエネルギー比率を計算するエネルギー比率計算部と、
前記各文字ブロックのエネルギー比率を平均して文字ブロックの平均エネルギー比率を計算する平均エネルギー比率計算部と、からなる請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージをブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記文字ブロックの隣接画素間の関係を利用して前記ブロック分類部で分類した文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための画素基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力される文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック分類部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記エッジ向上部が、
前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値を計算する第１基準値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記第１基準値を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する平均値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記平均値計算部から出力される文字画素の平均明度値及び背景画素の平均明度値を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素を‘０’に近い値を有するように正規化する正規化部と、
前記正規化された文字ブロックをクワドラティック処理して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音を減少させるクワドラティック処理部と、
前記クワドラティック処理された文字ブロックのイメージを逆正規化して前記二進化部に出力する逆正規化部と、
前記逆正規化された文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第２基準値を計算し、前記第２基準値を前記二進化部の基準値として出力する第２基準値計算部と、からなる請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記ブロック分類部が、
前記受信されたイメージを所定のブロックサイズに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部から出力されるブロックをＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換するＤＣＴ変換部と、
前記ＤＣＴ変換されたそれぞれのブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算して該当ブロックのエネルギー値として出力するエネルギー計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別に計算されたエネルギー値を加算した後に、前記加算されたエネルギー値をブロックの総数に割って平均した値をブロック基準値として発生するブロック基準値計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別エネルギー値を順次に受信し、前記受信されたブロックのエネルギー値を前記基準値と比較して、その比較結果に従って前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして判定するブロック判定部と、からなる請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記エッジ向上部が、
前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値を計算する第１基準値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記第１基準値を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する平均値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記平均値計算部から出力される文字画素の平均明度値及び背景画素の平均明度値を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する正規化部と、
前記正規化された文字ブロックをクワドラティック処理して文字ブロックのエッジを向上させて雑音を減少させるクワドラティック処理部と、
前記第１基準値を正規化して各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第２基準値を計算し、前記第２基準値を前記二進化部の基準値として出力する第２基準値計算部と、からなる請求項５記載の装置。
【請求項９】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記分類された文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに復元するブロック成長部と、
前記文字ブロックの隣接画素間の関係を利用して前記ブロック成長部から出力される文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力される文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック成長部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記ブロック成長部が、
文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに変換する拡張器と、
前記拡張された文字ブロックを縮小して接触したブロックを離隔するスプリッターと、からなる請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記ブロック分類部で分類した文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングさせて、グルーピングされたブロックを生成するブロックグルーピング部と、
前記グルーピングされたブロックの隣接画素間の関係を利用して前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力されるグルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離するブロック分離部と、
前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック分類部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記分類された文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに復元するブロック成長部と、
前記ブロック成長部から出力される文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングさせて、グルーピングされたブロックを生成するブロックグルーピング部と、
前記グルーピングされたブロックの隣接画素間の関係を利用して前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力されるグルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離するブロック分離部と、
前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック成長部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記受信されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記雑音除去部が方向性リーフィルタ(directional Lee filter)である請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、
前記被写体のスキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較して、その比較結果に従って文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記被写体スキュー補正部が、
前記イメージの画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化する二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字領域に対して拡張(dilation)を遂行して候補ストライプを生成する候補ストライプ生成部と、
前記候補ストライプのうちで所定値またはそれ以上の値を有する離心率(eccentricity)及びブロブサイズ(blob size)を有する候補ストライプをストライプとして分類するストライプ分類部と、
前記分類されたストライプのそれぞれに対して方向角を計算し、一番多く計算された値を有する方向角をスキュー角として決定するスキュー角決定部と、
前記イメージを前記スキュー角で回転させてイメージのスキューを補正するスキュー補正部と、からなる請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記スキュー補正部で被写体のスキューが補正されたイメージのコーナーに画素がない空白部分(blank space)を水平方向に前記空白部分に近接した画素で満たすイメージ補正部をさらに備える請求項１５記載の装置。
【請求項１８】
前記二進化部が、
前記イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックの画素エネルギーを計算して文字ブロックと背景ブロックとに分類するブロック分類部と、
前記ブロック分類部から出力される文字ブロックの文字画素と背景画素との分散の差が最大になる明度値を計算するオーツ(Otsu)方式を利用して画素基準値を計算する画素基準値計算部と、
前記ブロック分類部から出力される文字ブロックの画素を前記画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
前記ブロック分類部が、
前記受信されたイメージを所定のブロックサイズに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部から出力されるブロックをＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換するＤＣＴ変換部と、
前記ＤＣＴ変換されたそれぞれのブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算して該当ブロックのエネルギー値として出力するエネルギー計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別に計算されたエネルギー値を加算した後に、前記加算されたエネルギー値をブロックの総数に割って平均した値をブロック基準値として発生するブロック基準値計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別エネルギー値を順次に受信し、前記受信されたブロックのエネルギー値を前記基準値と比較して、その比較結果に従って前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして判定するブロック判定部と、からなる請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記ブロック分類部と前記画素基準値計算部との間に連結され、前記ブロック分類部で分類した文字ブロックを前記文字ブロックの隣接ブロックとグルーピングし、前記グルーピングされたブロックを前記画素基準値計算部に出力するブロックグルーピング部をさらに備える請求項１８記載の装置。
【請求項２１】
前記候補ストライプ生成部が、
前記二進化された文字ブロックの領域を拡張して隣接文字と接触する候補ストライプを生成する拡張器と、
前記拡張された候補ストライプの上下に位置する候補ストライプが離隔するように前記候補ストライプを収縮する収縮器と、からなる請求項１６記載の装置。
【請求項２２】
前記ストライプ分類部が、
前記候補ストライプのモメントに基づいたブロブサイズ及び離心率の計算を通じて候補ストライプの長さを計算し、前記離心率及びブロブサイズがそれぞれに対応する所定の基準値より大きいかまたは同じ場合に有効ストライプとして分類する請求項１６記載の装置。
【請求項２３】
前記スキュー角決定部が、
前記分類されたストライプのそれぞれに対して方向角を計算し、一番多く計算された方向角を前記スキュー角として決定する請求項１６記載の装置。
【請求項２４】
前記被写体スキュー補正部が、
前記イメージの画素をそれぞれ文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化する二進化部と、
前記二進化されたイメージに対して所定のサブサンプリング比率で水平サブサンプリングを遂行する水平画素減縮部(subsampling part)と、
前記二進化されたイメージの文字ブロックを拡張して候補ストライプを生成する候補ストライプ生成部と、
前記候補ストライプを有するイメージに対して所定のサブサンプリング比率で垂直サブサンプリングを遂行する垂直画素減縮部と、
前記垂直画素が減縮された候補ストライプのうちで所定値またはそれ以上の値を有する離心率及びブロブサイズを有する候補ストライプをストライプとして分類するストライプ分類部と、
前記分類されたストライプのそれぞれに対して方向角を計算し、前記方向角の個数を累積して一番多く累積された個数を有する方向角をスキュー角として決定するスキュー角決定部と、
前記イメージを前記スキュー角で回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正するスキュー補正部と、からなる請求項１５記載の装置。
【請求項２５】
前記スキュー補正部で被写体のスキューが補正されたイメージのコーナーに画素がない空白部分を水平方向に前記空白部分に近接した画素で満たすイメージ補正部をさらに備える請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージをブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記文字ブロックの隣接画素間の関係を利用して前記ブロック分類部で分類した文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための画素基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力される文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック分類部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１５記載の装置。
【請求項２７】
前記エッジ向上部が、
前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値を計算する第１基準値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記第１基準値を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する平均値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記平均値計算部から出力される文字画素の平均明度値及び背景画素の平均明度値を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する正規化部と、
前記正規化された文字ブロックをクワドラティック処理して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音を減少させるクワドラティック処理部と、
前記クワドラティック処理された文字ブロックのイメージを逆正規化して前記二進化部に出力する逆正規化部と、
前記逆正規化された文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第２基準値を計算し、前記第２基準値を前記二進化部の基準値として出力する第２基準値計算部と、からなる請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
前記ブロック分類部が、
前記受信されたイメージを所定のブロックサイズに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部から出力されるブロックをＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換するＤＣＴ変換部と、
前記ＤＣＴ変換されたそれぞれのブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算して該当ブロックのエネルギー値として出力するエネルギー計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別に計算されたエネルギー値を加算した後に、前記加算されたエネルギー値をブロックの総数に割って平均した値をブロック基準値として発生するブロック基準値計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別エネルギー値を順次に受信し、前記受信されたブロックのエネルギー値を前記基準値と比較して、その比較結果に従って前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして判定するブロック判定部と、からなる請求項２６記載の装置。
【請求項２９】
前記エッジ向上部が、
前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値を計算する第１基準値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記第１基準値を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する平均値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記平均値計算部から出力される文字画素の平均明度値及び背景画素の平均明度値を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する正規化部と、
前記正規化された文字ブロックをクワドラティック処理して文字ブロックのエッジを向上させて雑音を減少させるクワドラティック処理部と、
前記第１基準値を正規化して各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第２基準値を計算し、前記第２基準値を前記二進化部の基準値として出力する第２基準値計算部と、からなる請求項２６記載の装置。
【請求項３０】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記分類された文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに復元するブロック成長部と、
前記文字ブロックの隣接画素間の関係を利用して前記ブロック成長部から出力される文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力される文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック成長部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１５記載の装置。
【請求項３１】
前記ブロック成長部が、
文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに変換する拡張器と、
前記拡張された文字ブロックを縮小して接触したブロックを離隔するスプリッターと、からなる請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記ブロック分類部で分類した文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングさせてグルーピングされたブロックを生成するブロックグルーピング部と、
前記グルーピングされたブロックの隣接画素間の関係を利用して前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力されるグルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離するブロック分離部と、
前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック分類部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１５記載の装置。
【請求項３３】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記分類された文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに復元するブロック成長部と、
前記ブロック成長部から出力される文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングさせてグルーピングされたブロックを生成するブロックグルーピング部と、
前記グルーピングされたブロックの隣接画素間の関係を利用して前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力されるグルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離するブロック分離部と、
前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック成長部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項１５記載の装置。
【請求項３４】
前記受信されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項１５記載の装置。
【請求項３５】
前記雑音除去部が方向性リーフィルタ(directional Lee filter)である請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項３７】
前記イメージ領域拡張部が、
前記イメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記文字ブロックを第１明度値を有する画素に変換し、前記背景ブロックを第２明度値を有する画素に変換するブロック分類部と、
前記ブロックが分類されたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の左右及び上下位置を探索し、その探索結果に従って文字領域の位置を決定する位置探索部と、
前記受信されたイメージから前記決定された文字領域の位置の内のイメージを抽出する文字領域抽出部と、
前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ拡張部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
前記ブロック分類部が、
前記受信されたイメージを所定のブロックサイズに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部から出力されるブロックをＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換するＤＣＴ変換部と、
前記ＤＣＴ変換されたそれぞれのブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算して該当ブロックのエネルギー値として出力するエネルギー計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別に計算されたエネルギー値を加算した後に、前記加算されたエネルギー値をブロックの総数に割って平均した値をブロック基準値として発生するブロック基準値計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別エネルギー値を順次に受信し、前記受信されたブロックのエネルギー値を前記基準値と比較して、その比較結果に従って前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして判定するブロック判定部と、からなる請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
前記位置探索部が、
前記ブロックが分類されたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索し、前記探索結果に従って、前記文字領域が前記受信されたイメージの画面比率を有するように前記文字領域の位置を決定する請求項３７記載の装置。
【請求項４０】
前記イメージ拡張部が前記抽出された文字領域のイメージを双線形補間方法で拡張する請求項３７記載の装置。
【請求項４１】
前記イメージ領域拡張部が、
前記イメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記文字ブロックを第１明度値を有する画素に変換し、前記背景ブロックを第２明度値を有する画素に変換するブロック分類部と、
前記ブロック分類部から出力されるイメージをメディアン(median)フィルタリングして文字ブロックとして誤分類されたブロックを除去するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の左右及び上下位置を探索し、その探索結果に従って文字領域の位置を決定する位置探索部と、
前記受信されたイメージから前記決定された文字領域の位置の内のイメージを抽出する文字領域抽出部と、
前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ拡張部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項４２】
前記メディアンフィルタが孤立した文字ブロックを誤分類された文字ブロックとして判断する請求項４１記載の装置。
【請求項４３】
前記イメージ領域拡張部が、
前記受信されたイメージを平均フィルタリングして前記イメージをブラーリングさせる平均フィルタと、
前記平均フィルタリングされたイメージを文字ブロックと背景ブロックに分類し、前記文字ブロックを第１明度値を有する画素に変換し、前記背景ブロックを第２明度値を有する画素に変換するブロック分類部と、
前記ブロック分類部から出力されるイメージをメディアンフィルタリングして文字ブロックとして誤分類されたブロックを除去するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の左右及び上下位置を探索し、前記探索結果に従って文字領域の位置を決定する位置探索部と、
前記受信されたイメージから前記決定された文字領域の位置の内のイメージを抽出する文字領域抽出部と、
前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ拡張部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項４４】
前記イメージ領域拡張部が、
前記受信されたイメージを平均フィルタリングして前記イメージをブラーリングさせる平均フィルタと、
前記平均フィルタリングされたイメージを文字ブロックと背景ブロックに分類し、前記文字ブロックを第１明度値を有する画素に変換し、前記背景ブロックを第２明度値を有する画素に変換するブロック分類部と、
前記ブロック分類部から出力されるイメージの画素をサブサンプリングして画素の数を減縮する減縮部と、
前記画素が減縮されたイメージをメディアンフィルタリングして文字ブロックとして誤分類されたブロックを除去するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタリングされたイメージの画素を補間(interpolation)して前記受信されたイメージのサイズに復元する補間部と、
前記ブロックが分類されたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の左右及び上下位置を探索し、前記探索結果に従って文字領域の位置を決定する位置探索部と、
前記受信されたイメージから前記決定された文字領域の位置の内のイメージを抽出する文字領域抽出部と、
前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ拡張部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項４５】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージをブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記文字ブロックの隣接画素間の関係を利用して前記ブロック分類部で分類した文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための画素基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力される文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック分類部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項４６】
前記エッジ向上部が、
前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値を計算する第１基準値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記第１基準値を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する平均値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記平均値計算部から出力される文字画素の平均明度値及び背景画素の平均明度値を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する正規化部と、
前記正規化された文字ブロックをクワドラティック処理して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音を減少させるクワドラティック処理部と、
前記クワドラティック処理された文字ブロックのイメージを逆正規化して前記二進化部に出力する逆正規化部と、
前記逆正規化された文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第２基準値を計算し、前記第２基準値を前記二進化部の基準値として出力する第２基準値計算部と、からなる請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
前記ブロック分類部が、
前記受信されたイメージを所定のブロックサイズに分割するブロック分割部と、
前記ブロック分割部から出力されるブロックをＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)変換するＤＣＴ変換部と、
前記ＤＣＴ変換されたそれぞれのブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算して該当ブロックのエネルギー値として出力するエネルギー計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別に計算されたエネルギー値を加算した後に、前記加算されたエネルギー値をブロックの総数に割って平均した値をブロック基準値として発生するブロック基準値計算部と、
前記エネルギー計算部から出力される前記ブロック別エネルギー値を順次に受信し、前記受信されたブロックのエネルギー値を前記基準値と比較して、その比較結果に従って前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして判定するブロック判定部と、からなる請求項４５記載の装置。
【請求項４８】
前記エッジ向上部が、
前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値を計算する第１基準値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記第１基準値を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する平均値計算部と、
前記文字ブロックの画素を前記平均値計算部から出力される文字画素の平均明度値及び背景画素の平均明度値を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する正規化部と、
前記正規化された文字ブロックをクワドラティック処理して文字ブロックのエッジを向上させて雑音を減少させるクワドラティック処理部と、
前記第１基準値を正規化して各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第２基準値を計算し、前記第２基準値を前記二進化部の基準値として出力する第２基準値計算部と、からなる請求項４５記載の装置。
【請求項４９】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記分類された文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに復元するブロック成長部と、
前記文字ブロックの隣接画素間の関係を利用して前記ブロック成長部から出力される文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力される文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック成長部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項５０】
前記ブロック成長部が、
文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに変換する拡張器と、
前記拡張された文字ブロックを縮小して接触したブロックを離隔するスプリッターと、からなる請求項４９記載の装置。
【請求項５１】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記ブロック分類部で分類した文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングさせてグルーピングされたブロックを生成するブロックグルーピング部と、
前記グルーピングされたブロックの隣接画素間の関係を利用して前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力されるグルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離するブロック分離部と、
前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック分類部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項５２】
前記イメージ二進化部が、
前記イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類するブロック分類部と、
前記分類された文字ブロックを成長させて背景ブロックとして誤分類された文字画素を含むブロックを文字ブロックに復元するブロック成長部と、
前記ブロック成長部から出力される文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングさせてグルーピングされたブロックを生成するブロックグルーピング部と、
前記グルーピングされたブロックの隣接画素間の関係を利用して前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素を区分するための基準値を生成するエッジ向上部と、
前記エッジ向上部から出力されるグルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離するブロック分離部と、
前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値と比較し、その比較結果に従って、前記画素を文字画素の第１明度値及び背景画素の第２明度値に二進化し、また、前記ブロック成長部から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する二進化部と、からなる請求項３６記載の装置。
【請求項５３】
前記受信されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項３６記載の装置。
【請求項５４】
前記雑音除去部が方向性リーフィルタ(directional Lee filter)である請求項５３記載の装置。
【請求項５５】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、
前記被写体のスキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較して、その比較結果に従って文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項５６】
前記受信されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項５５記載の装置。
【請求項５７】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項５８】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項５７記載の装置。
【請求項５９】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、
前記スキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項６０】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項５９記載の装置。
【請求項６１】
イメージの文字を認識する装置において、
前記イメージを受信する入力部と、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、
前記スキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、
前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする装置。
【請求項６２】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去して前記イメージ二進化部に出力する雑音除去部をさらに備える請求項６１記載の装置。
【請求項６３】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するステップと、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記文字ブロックの画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップとと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、からなることを特徴とする方法。
【請求項６４】
前記受信されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程に進行する雑音除去過程をさらに備える請求項６３記載の方法。
【請求項６５】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正するステップと、
前記被写体のスキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較して、その比較結果に従って文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、からなることを特徴とする方法。
【請求項６６】
前記スキューが補正されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程に進行する雑音除去過程をさらに備える請求項６５記載の方法。
【請求項６７】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するステップと、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、からなることを特徴とする方法。
【請求項６８】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程二進行する雑音除去過程をさらに備える請求項６７記載の方法。
【請求項６９】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するステップと、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正するステップと、
前記被写体のスキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較して、その比較結果に従って文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、から構成されることを特徴とする方法。
【請求項７０】
前記スキューが補正されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程に進行する雑音除去過程をさらに備える請求項６９記載の方法。
【請求項７１】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するステップと、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するステップと、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、からなることを特徴とする方法。
【請求項７２】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程に進行する雑音除去過程をさらに備える請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正するステップと、
前記スキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するステップと、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、からなることを特徴とする方法。
【請求項７４】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程に進行する雑音除去過程をさらに備える請求項７３記載の方法。
【請求項７５】
イメージの文字を認識する方法において、
前記イメージを受信するステップと、
前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するステップと、
前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正するステップと、
前記スキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するステップと、
前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するステップと、
前記二進化されたイメージの文字を認識するステップと、からなることを特徴とする方法。
【請求項７６】
前記イメージ領域が拡張されたイメージの雑音を除去した後に前記イメージ二進化過程に進行する雑音除去過程をさらに備える請求項７５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージを処理するための装置及び方法に関し、特に、イメージの内に含まれている文字を認識するための前処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イメージに含まれている文字を認識するためには、まず、前処理(pre-processing)動作を遂行する。前記“前処理動作(Preprocessing operation)”とは、イメージの内の文字を認識する以前にイメージを処理する動作を意味する。前記イメージ前処理動作は、入力イメージが文字を認識するのに適切であるか否かを判断する動作、入力イメージの内の被写体のスキューを補正する動作、入力イメージのサイズを適切に補正する動作、及び入力イメージの文字を認識することができるように入力イメージを二進化する動作などになることができる。
【０００３】
まず、前処理のために入力されるイメージは、カメラなどを通じて撮影されたイメージになることができる。被写体が撮影されている間に焦点及び照明などがあっていない場合に、前記撮影されたイメージは、ブラーイメージ(blurred image)になることができる。このようなブラーイメージの文字を認識することは、認識率を減少させる。従って、前記イメージの文字を認識する以前に、入力イメージがブラーリングされているか否かを判断することが望ましい。前記イメージの解像度がイメージ内の文字認識を不可能な程度で劣化する場合には、認識動作を中断した後に、前記イメージの再入力を要求することが望ましい。
【０００４】
二番目に、前記イメージの文字を認識する装置は、イメージの内に含まれている文字を認識するようになる。そして、前記イメージはカメラなどによって撮影されるので、イメージ内の被写体がスキューされることができる。従って、前記イメージ内のスキューされた被写体を補正した後に認識動作を遂行すると、認識性能を向上させることができる。
【０００５】
三番目に、イメージの文字を認識する装置は、イメージで文字を認識するようになる。そして、前記イメージは文字領域と背景領域とに区分され、背景領域には文字が配列されない。例えば、認識する文書が名刺であると仮定すると、入力イメージは名刺のイメージになる。このとき、前記入力イメージは名刺の外部に背景領域が含まれる。この場合に、前記イメージから背景領域を除去した後にイメージのサイズを拡張することにより、文字認識性能を向上させることができる。合わせて、名刺のエッジには文字領域が含まれないことが一般的である。従って、名刺の内で文字領域の位置を探索し、探索結果に従って、文字領域の以外の領域を除去した後に、除去された領域に従う比率で文字領域を拡張することにより、認識性能を向上させることができる。また、このように前処理されたイメージを貯蔵する場合にもメモリの貯蔵領域を効率的に使用することができる。
【０００６】
四番目に、イメージの文字を認識するとき、前記イメージを二進化して認識することが一般的である。しかし、前記イメージの全体を対象にして遂行すると、不均一な照明またはイメージの内に影がある劣化した条件の下で撮影されたイメージに対しては、二進化が進まない問題点が発生する。従って、前記イメージを所定のサイズを有するブロックに分類した後に、前記分類されたイメージをブロック単位で二進化することによって二進化性能を改善させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、一番目に、イメージの文字を認識するための前処理装置及び方法を提供することにある。
二番目に、イメージの文字を認識する以前に、認識しようとするイメージがブラーリングされているか否かを判定することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
三番目に、イメージの前処理装置で、入力イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記分類された文字ブロックのみを分析してイメージがブラーリングされているか否かを判断することができる装置及び方法を提供することにある。
四番目に、イメージの前処理装置で、入力イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記分類された文字ブロックのエネルギー比率を分析してイメージがブラーリングされているか否かを判断することができる装置及び方法を提供することにある。
五番目に、イメージの文字を認識する以前にイメージ内の被写体のスキューを補正することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
六番目に、イメージの前処理装置で、前記イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記分類された文字ブロックのスキューを計算して入力イメージ内の被写体のスキューを補正することができる装置及び方法を提供することにある。
七番目に、イメージの前処理装置で、前記イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記文字ブロックをストライプとして生成した後に、前記ストライプのスキューに従うイメージ内の被写体のスキュー角を計算して、入力イメージの内の被写体のスキューを補正することができる装置及び方法を提供することにある。
八番目に、イメージの前処理装置で、文字ブロックを分類して二進化した後に、前記二進化された文字領域を拡張して候補ストライプを生成し、前記生成された候補ストライプのうちで一番長くかつ大きい形態のストライプを選択した後に、前記選択されたストライプのスキューに従うスキュー角を計算して、入力イメージの内の被写体のスキューを補正することができる装置及び方法を提供することにある。
九番目に、イメージの前処理装置で文字ブロックを分類して二進化した後に、前記二進化された文字ブロックを水平方向にサブサンプリングし、前記サブサンプリングされた文字領域を拡張して候補ストライプを生成し、前記生成された候補ストライプのうちで一番長くかつ大きい形態のストライプを選択した後に、前記選択されたストライプのスキューに従うスキュー角を計算して、入力イメージ内の被写体のスキューを補正することができる装置及び方法を提供することにある。
十番目に、イメージの文字を認識する以前に、イメージから背景領域を除去した後に文字領域を拡張することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
【０００９】
十一番目に、イメージの前処理装置で、イメージの文字領域の位置を探索し、前記文字領域の外部の領域を除去した後に前記文字領域を拡張することができる装置及び方法を提供することにある。
十二番目に、イメージの文字を認識する以前に、イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
十三番目に、イメージの前処理装置で、イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記分類された文字ブロックを成長させて文字ブロックを再分類した後に二進化することができる装置及び方法を提供することにある。
十四番目に、イメージの前処理装置で、イメージを文字ブロックと背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングしてエッジ成分を向上させた後に、前記グルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離して二進化することができる装置及び方法を提供することにある。
十五番目に、イメージの前処理装置で、イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記分類された文字ブロックを成長させて前記文字ブロックを再分類し、前記分類された文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングしてエッジ成分を向上させた後に、前記グルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離してイメージの二進化を行うことができる装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
十六番目に、イメージの前処理装置で、イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、クワドラティックフィルタを使用して文字ブロックのエッジ成分を向上させた後に、文字ブロック及び背景ブロックの画素を二進化することができる装置及び方法を提供することにある。
十七番目に、イメージの前処理装置で、イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、改善したクワドラティックフィルタを使用して文字ブロックのエッジ成分を向上させた後に、文字ブロック及び背景ブロックの画素を二進化することができる装置及び方法を提供することにある。
十八番目に、イメージの内の文字を認識する以前に、文字が認識されたイメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
十九番目に、イメージの文字を認識する以前に、イメージ内の被写体のスキューを補正し、前記スキューが補正されたイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
二十番目に、イメージの文字を認識する以前に、イメージから背景領域を除去し、イメージの内の文字領域を拡張し、前記拡張された文字領域を有するイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
【００１１】
二十一番目に、イメージを認識する以前に、イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージ内の被写体のスキューを補正し、前記スキューが補正されたイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
二十二番目に、イメージを認識する以前に、イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージから背景領域を除去し、イメージの内の文字領域を拡張し、前記拡張された文字領域を有するイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
二十三番目に、イメージの文字を認識する以前に、イメージ内の被写体のスキューを補正し、前記スキューが補正されたイメージから背景領域を除去し、前記スキューが補正されたイメージの内の文字領域を拡張し、前記拡張された文字領域を有するイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
二十四番目に、イメージを認識する以前に、イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージ内の被写体のスキューを補正し、前記スキューが補正されたイメージから背景領域を除去し、前記スキューが補正されたイメージの内の文字領域を拡張し、前記拡張された文字領域を有するイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
二十五番目に、イメージを認識する以前に、イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージ内の被写体のスキューを補正し、前記スキューが補正されたイメージから背景領域を除去し、前記スキューが補正されたイメージの内の文字領域を拡張し、前記拡張された文字領域を有するイメージから雑音を除去し、前記雑音が除去されたイメージを文字ブロックと背景ブロックとに分類した後に、文字ブロックのイメージを二進化することができる前処理装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明の第１実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記文字ブロックの画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の第２実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、前記被写体のスキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較して、その比較結果に従って文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第４実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、前記被写体のスキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較して、その比較結果に従って文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第５実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第６実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、前記スキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ＲＯＣ) extension part)と、前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第７実施例によるイメージの文字を認識する装置は、前記イメージを受信する入力部と、前記受信されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算した後に、これを所定の基準値と比較して前記イメージがブラーリングされているか否かを判定するブラーリング判定部と、前記受信されたイメージがブラーリングされていない場合には、前記受信されたイメージの内で所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類し、前記分類されたストライプの方向角を計算して被写体のスキューを測定し、前記測定されたスキューに対応するスキュー角を決定して、前記イメージを回転させてイメージ内の被写体のスキューを補正する被写体スキュー補正部と、前記スキューが補正されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記イメージの内の文字ブロックの位置を探索して文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを前記受信されたイメージのサイズに拡張するイメージ領域拡張部(Region Of Contents(ROC) extension part)と、前記イメージ領域が拡張されたイメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された文字ブロックの画素を画素基準値と比較し、その比較結果に従って前記画素を文字画素の明度値及び背景画素の明度値に二進化し、前記背景ブロックの画素を背景画素の明度値に二進化するイメージ二進化部と、前記二進化されたイメージの文字を認識する文字認識部と、から構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施例によると、イメージの文字を認識する以前に、前処理過程で入力イメージがブラーリングされているか否かを判断することによって文字認識の信頼性を向上させることができる。また、入力イメージのブラーリングの判定は文字ブロックのみを対象にして遂行されるので、ブラーリングを判定する手順を簡単に遂行することができる。
二番目に、イメージの文字を認識するための前処理動作において、入力イメージの被写体のスキューを計算してスキューに対応するスキュー角を判断した後に、入力イメージをスキュー補正部で回転させて被写体のスキューを補正するので、文字認識性能を向上させることができる。また、前記イメージの回転によって発生するイメージのエッジでの画素を補正することによって回転によるイメージを補正することができる。
三番目に、イメージの文字を認識するための前処理動作において、入力イメージの文字領域の位置を探索し、前記探索された文字領域のイメージを抽出し、前記抽出された文字領域のイメージを入力イメージのサイズに拡張することによって、文字領域でのみ文字を認識するようになる。これにより、文字認識性能を向上させることができる。また、前記イメージを文字領域と背景領域とに分類し、前記文字領域として誤分類された領域を削除することにより、文字領域の探索性能を向上させることができる。
四番目に、イメージの文字を認識するための前処理動作において、入力イメージをブロック単位に分割した後に、前記分割されたブロックを文字ブロックと背景ブロックとに分類し、前記文字ブロックのみクワドラティック処理した後に文字画素及び背景画素に二進化し、背景ブロックの画素を背景画素に一括して二進化する。従って、影付きのイメージまたは不均一に照明されたイメージに対しても二進化性能の信頼性を向上させることができる。また、ブロック分類過程において、背景ブロックとして誤分類された文字ブロックを成長させてブロック分類の信頼性を向上させることができる。さらに、二進化過程において、文字ブロックを中心にして隣接した８個のブロックをグルーピングしてクワドラティック処理した後に、二進化処理の以前に、さらにグルーピングされたブロックから文字ブロックを分離することにより、文字ブロックの二進化処理に対する信頼性を向上させることができる。
【００２０】
そして、前記のような構成を有する前処理装置を具現することによって、イメージの文字を認識する以前に多様な前処理動作を遂行することができ、これにより、イメージの文字認識性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００２２】
本発明の実施例において、入力イメージは、６４０×４８０画素のサイズを有すると仮定する。“ブロック”とは、文字及び背景ブロックを意味する用語として使用され、各ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。また、“グルーピングされたブロック”とは、二進化しようとする中心ブロックを８個の隣接ブロックとグルーピングして作られたブロックを意味する。
また、ストライプ(stripe)とは、一定の間隔をおいて密集して配列された複数の文字を意味する。本発明の実施例では、前記ストライプがなした方向角を計算してイメージ内の被写体のスキューを補正する。さらに、“外部領域(outside region)”とは、イメージの内で文字領域以外の領域及びイメージの内で所望する領域以外の領域を意味する。
【００２３】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第１実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、入力部１０は、入力イメージを受信する機能を有する。入力部(input part)１０は、カメラ(camera)、スキャナー(scanner)、モデム及びネットワーク等を含む通信インターフェース部、及びコンピュータなどになることができる。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
【００２４】
ブラーリング判定部(decision on blurring of image part)２０は、前記入力イメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。ブラーリング判定部２０は、前記分類された文字ブロックの平均エネルギー比率を計算し、前記文字ブロックの平均エネルギー比率を所定の基準値と比較して、その比較結果に従って前記入力イメージがブラーリングされているか否かを判定する。前記入力イメージがブラーリングされている場合に、ブラーリング判定部２０は、入力部１０にこれを通報してイメージの再入力を要求する。一方、前記入力イメージがブラーリングされていない場合に、ブラーリング判定部２０は、ブラーリングされていない入力イメージを雑音除去部３０に伝達する。
【００２５】
雑音除去部(noise reduction part)３０は、入力部１０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。
一般に、カメラでイメージが撮影されたときに雑音が発生するが、このような雑音成分のうち代表的な雑音成分としてガウシアン雑音を挙げることができる。前記ガウシアン雑音を除去するためには、多様な種類の雑音除去フィルタを使用することができる。例えば、名刺などを撮影したイメージである場合には、文字領域のエッジに多い情報を有するようになる。従って、前記名刺のようなイメージである場合には単純な雑音除去フィルタのみを使用すると、文字情報の深刻な損傷を引き起こすことができる。従って、雑音除去部３０は、文字のエッジ情報をよく保存すると同時に、イメージの雑音をよく除去できるフィルタを使用することが望ましい。ここでは、雑音除去部３０が方向性リーフィルタ(directional Lee filter)のような特殊な雑音除去フィルタを使用すると仮定する。前記雑音除去部３０は省略されることができる。
【００２６】
イメージ二進化部４０は、まず、入力部１０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを所定の大きさを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する。イメージ二進化部４０は、前記分類された文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音が減少された画素を生成し、また、前記画素を二進化するための基準値を計算する。前記イメージのエッジ向上及び雑音除去のために、イメージ二進化部４０は、クワドラティックフィルタ(Quadratic Filter；ＱＦ)または改善したクワドラティックフィルタ(Improved Quadratic Filter；ＩＱＦ)を使用することができる。イメージ二進化部４０は、エッジ向上、雑音が除去された文字ブロック、及び背景ブロックの画素を前記基準値と比較して、その比較結果に基づいて、前記画素を第１明度値または第２明度値に二進化する。
【００２７】
文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
図２は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第２実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、前述したタイプの入力部１０は、入力イメージを受信する機能を遂行する。
被写体スキュー補正部(object skew correction part)６０は、まず、入力部１０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割した後に、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された各ブロックの画素を二進化する。被写体スキュー補正部６０は、前記二進化された文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が相互に接触される候補ストライプ(candidate stripe)を生成する。被写体スキュー補正部６０は、前記候補ストライプのうちで所定の長さまたはそれ以上の長さを有する候補ストライプを選択する。被写体スキュー補正部６０は、前記選択された候補ストライプの方向角をそれぞれ計算し、その個数を累積し、累積された個数が一番多い方向角を選択してイメージ内のスキューされた被写体のスキュー角として決定する。被写体スキュー補正部６０は、入力部１０から出力されるイメージを受信し、前記決定されたスキュー角によって前記イメージを回転させて前記イメージ内の被写体のスキューを補正する。被写体スキュー補正部６０は、前記スキュー補正によって画素が存在しないイメージの空いている領域に特定の画素を満たして前記入力イメージと同一のサイズを有するイメージを生成する。
【００２８】
前述したタイプの雑音除去部３０は、被写体スキュー補正部６０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。雑音除去部３０は、入力部１０と被写体スキュー補正部６０との間に位置することができ、省略されることもできる。
イメージ二進化部４０は、まず、被写体スキュー補正部６０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する。イメージ二進化部４０は、前記分類された文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音が減少された画素を生成し、また、前記画素を二進化するための基準値を計算する。前記イメージのエッジ向上及び雑音除去のために、イメージ二進化部４０は、クワドラティックフィルタ(Quadratic Filter；ＱＦ)または改善したクワドラティックフィルタ(Improved Quadratic Filter；ＩＱＦ)を使用することができる。イメージ二進化部４０は、エッジ向上、雑音が除去された文字ブロック、及び背景ブロックの画素を前記基準値と比較して、その比較結果に基づいて、前記画素を第１明度値または第２明度値に二進化する。
文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
【００２９】
図３は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第３実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、前述したタイプの入力部１０は、入力イメージを受信する機能を遂行する。
イメージ領域拡張部(ROC(Region of contents) extension part)７０は、まず、入力部１０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類された文字ブロックの画素を二進化する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記二進化されたイメージのメディアンフィルタリングを遂行して、イメージのエッジまたは雑音によって誤分類された文字領域を除去する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記探索された位置に該当する文字領域のイメージを抽出する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。
【００３０】
前述したタイプの雑音除去部３０は、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。雑音除去部３０は、入力部１０とＲＯＣ拡張部７０との間に位置することができ、省略されることもできる。
イメージ二進化部４０は、まず、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する。
文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
【００３１】
図４は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第４実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、前述したタイプの入力部１０は、入力イメージを受信する機能を遂行する。
前述したタイプのブラーリング判定部２０は、入力イメージを文字ブロック及び背景画面に分類する。ブラーリング判定部２０は、前記文字ブロックの平均エネルギー比率を計算し、前記平均エネルギー比率を所定の基準値と比較して、その比較結果に基づいて前記入力イメージがブラーリングされているか否かを判定する。このとき、前記入力イメージがブラーリングされている場合に、ブラーリング判定部２０は、入力部１０にこれを通報してイメージの再入力を要求する。一方、 前記入力イメージがブラーリングされていない場合に、ブラーリング判定部２０は、ブラーリングされていない入力イメージを被写体スキュー補正部６０に伝達する。
【００３２】
被写体スキュー補正部(object skew correction part)６０は、まず、入力部１０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割した後に、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された各ブロックの画素を二進化する。被写体スキュー補正部６０は、前記二進化された文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が相互に接触される候補ストライプ(candidate stripe)を生成する。被写体スキュー補正部６０は、前記候補ストライプのうちで所定の長さまたはそれ以上の長さを有する候補ストライプを選択する。被写体スキュー補正部６０は、前記選択された候補ストライプの方向角をそれぞれ計算し、その個数を累積し、累積された個数が一番多い方向角を選択してイメージ内のスキューされた被写体のスキュー角として決定する。被写体スキュー補正部６０は、入力部１０から出力されるイメージを受信し、前記決定されたスキュー角によって前記イメージを回転させて前記イメージ内の被写体のスキューを補正する。被写体スキュー補正部６０は、前記スキュー補正によって画素が存在しないイメージの空いている領域に特定の画素を満たして前記入力イメージと同一のサイズを有するイメージを生成する。
【００３３】
前述したタイプの雑音除去部３０は、被写体スキュー補正部６０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。雑音除去部３０は、ブラーリング判定部２０と被写体スキュー補正部６０との間に位置することができ、省略されることもできる。
前述したタイプのイメージ二進化部４０は、被写体スキュー補正部６０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを受信する。
前述したタイプの文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
【００３４】
図５は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第５実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図５を参照すると、前述したタイプの入力部１０は、入力イメージを受信する機能を遂行する。
前述したタイプのブラーリング判定部２０は、入力イメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。ブラーリング判定部２０は、前記文字ブロックの平均エネルギー比率を計算し、前記平均エネルギー比率を所定の基準値と比較して、その比較結果に基づいて前記入力イメージがブラーリングされているか否かを判定する。このとき、前記入力イメージがブラーリングされている場合に、ブラーリング判定部２０は、入力部１０にこれを通報してイメージの再入力を要求する。一方、前記入力イメージがブラーリングされていない場合に、ブラーリング判定部２０は、ブラーリングされていない入力イメージをＲＯＣ拡張部７０に伝達する。
【００３５】
前述したタイプのＲＯＣ拡張部７０は、まず、入力部１０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類された文字ブロックの画素を二進化する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記二進化されたイメージのメディアンフィルタリングを遂行して、イメージのエッジまたは雑音によって誤分類された文字領域を除去する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記探索された位置に該当する文字領域のイメージを抽出する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。
【００３６】
前述したタイプの雑音除去部３０は、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。雑音除去部３０は、ブラーリング判定部２０とＲＯＣ拡張部７０との間に位置することができ、省略されることもできる。
【００３７】
イメージ二進化部４０は、まず、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する。イメージ二進化部４０は、前記分類された文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音が減少された画素を生成し、また、前記画素を二進化するための基準値を計算する。前記イメージのエッジ向上及び雑音除去のために、イメージ二進化部４０は、クワドラティックフィルタ(Quadratic Filter；ＱＦ)または改善したクワドラティックフィルタ(Improved Quadratic Filter；ＩＱＦ)を使用することができる。イメージ二進化部４０は、エッジ向上、雑音が除去された文字ブロック、及び背景ブロックの画素を前記基準値と比較して、その比較結果に基づいて、前記画素を第１明度値または第２明度値に二進化する。
前述したタイプの文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
【００３８】
図６は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第６実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図６を参照すると、前述したタイプの入力部１０は、入力イメージを受信する機能を遂行する。
前述したタイプの被写体スキュー補正部６０は、まず、入力部１０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割した後に、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された各ブロックの画素を二進化する。被写体スキュー補正部６０は、前記二進化された文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が相互に接触される候補ストライプ(candidate stripe)を生成する。被写体スキュー補正部６０は、前記候補ストライプのうちで所定の長さまたはそれ以上の長さを有する候補ストライプを選択する。被写体スキュー補正部６０は、前記選択された候補ストライプの方向角をそれぞれ計算し、その個数を累積し、累積された個数が一番多い方向角を選択してイメージ内のスキューされた被写体のスキュー角として決定する。被写体スキュー補正部６０は、入力部１０から出力されるイメージを受信し、前記決定されたスキュー角によって前記イメージを回転させて前記イメージ内の被写体のスキューを補正する。被写体スキュー補正部６０は、前記スキュー補正によって画素が存在しないイメージの空いている領域に特定の画素を満たして前記入力イメージと同一のサイズを有するイメージを生成する。
【００３９】
前述したタイプのＲＯＣ拡張部７０は、まず、被写体スキュー補正部６０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類された文字ブロックの画素を二進化する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記二進化されたイメージのメディアンフィルタリングを遂行して、イメージのエッジまたは雑音によって誤分類された文字領域を除去する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記探索された位置に該当する文字領域のイメージを抽出する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。
【００４０】
前述したタイプの雑音除去部３０は、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。雑音除去部３０は、被写体スキュー補正部６０とＲＯＣ拡張部７０との間に位置することができ、省略されることもできる。
前述したタイプのイメージ二進化部４０は、まず、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する。イメージ二進化部４０は、前記分類された文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音が減少された画素を生成し、また、前記画素を二進化するための基準値を計算する。前記イメージのエッジ向上及び雑音除去のために、イメージ二進化部４０は、クワドラティックフィルタ(Quadratic Filter；ＱＦ)または改善したクワドラティックフィルタ(Improved Quadratic Filter；ＩＱＦ)を使用することができる。イメージ二進化部４０は、エッジ向上、雑音が除去された文字ブロック、及び背景ブロックの画素を前記基準値と比較して、その比較結果に基づいて、前記画素を第１明度値または第２明度値に二進化する。
前述したタイプの文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
【００４１】
図７は、イメージの文字を認識する装置で使用する本発明の第５実施例に従う前処理装置の構成を示すブロック図である。図７を参照すると、前述したタイプの入力部１０は、入力イメージを受信する機能を遂行する。
前述したタイプのブラーリング判定部２０は、入力イメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。ブラーリング判定部２０は、前記文字ブロックの平均エネルギー比率を計算し、前記平均エネルギー比率を所定の基準値と比較して、その比較結果に基づいて前記入力イメージがブラーリングされているか否かを判定する。このとき、前記入力イメージがブラーリングされている場合に、ブラーリング判定部２０は、入力部１０にこれを通報してイメージの再入力を要求する。一方、前記入力イメージがブラーリングされていない場合に、ブラーリング判定部２０は、ブラーリングされていない入力イメージを被写体スキュー補正部６０に伝達する。
【００４２】
前述したタイプの被写体スキュー補正部６０は、まず、入力部１０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割した後に、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類された各ブロックの画素を二進化する。被写体スキュー補正部６０は、前記二進化された文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が相互に接触される候補ストライプ(candidate stripe)を生成する。被写体スキュー補正部６０は、前記候補ストライプのうちで所定の長さまたはそれ以上の長さを有する候補ストライプを選択する。被写体スキュー補正部６０は、前記選択された候補ストライプの方向角をそれぞれ計算し、その個数を累積し、累積された個数が一番多い方向角を選択してイメージ内のスキューされた被写体のスキュー角として決定する。被写体スキュー補正部６０は、入力部１０から出力されるイメージを受信し、前記決定されたスキュー角によって前記イメージを回転させて前記イメージ内の被写体のスキューを補正する。被写体スキュー補正部６０は、前記スキュー補正によって画素が存在しないイメージの空いている領域に特定の画素を満たして前記入力イメージと同一のサイズを有するイメージを生成する。
【００４３】
前述したタイプのＲＯＣ拡張部７０は、まず、被写体スキュー補正部６０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類された文字ブロックの画素を二進化する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記二進化されたイメージのメディアンフィルタリングを遂行して、イメージのエッジまたは雑音によって誤分類された文字領域を除去する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記探索された位置に該当する文字領域のイメージを抽出する。ＲＯＣ拡張部７０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。
【００４４】
前述したタイプの雑音除去部３０は、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージに含まれている雑音を除去する機能を遂行する。雑音除去部３０は、ブラーリング判定部２０と被写体スキュー補正部６０との間に位置することができ、被写体スキュー補正部６０とＲＯＣ拡張部７０との間に位置することもでき、省略されることもできる。
【００４５】
前述したタイプのイメージ二進化部４０は、まず、ＲＯＣ拡張部７０から出力されるイメージまたは雑音除去部３０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する。イメージ二進化部４０は、前記分類された文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音が減少された画素を生成し、また、前記画素を二進化するための基準値を計算する。前記イメージのエッジ向上及び雑音除去のために、イメージ二進化部４０は、クワドラティックフィルタ(Quadratic Filter；ＱＦ)または改善したクワドラティックフィルタ(Improved Quadratic Filter；ＩＱＦ)を使用することができる。イメージ二進化部４０は、エッジ向上、雑音が除去された文字ブロック、及び背景ブロックの画素を前記基準値と比較して、その比較結果に基づいて、前記画素を第１明度値または第２明度値に二進化する。
前述したタイプの文字認識部５０は、イメージ二進化部４０から出力される二進化されたイメージ内の文字を認識する。
【００４６】
前記のように、本発明の第１実施例乃至第７実施例では、イメージの文字を認識するシステムの前処理装置に関するものである。
ここで、前記第１実施例は、入力イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記入力イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージの画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
【００４７】
前記第２実施例は、入力イメージ内の被写体のスキューを計算した後に、スキューが補正されたイメージを生成し、前記スキューが補正されたイメージ内の画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
前記第３実施例は、入力イメージから文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域から所望しないイメージの領域を除去した後に、前記抽出された文字領域を前記入力イメージのサイズに拡張し、前記拡張された文字領域の画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
【００４８】
前記第４実施例は、入力イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記入力イメージがブラーリングされていない場合には、前記イメージ内の被写体のスキューを計算した後に、前記スキューが補正されたイメージを生成し、前記スキューが補正されたイメージの画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
前記第５実施例は、入力イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記入力イメージがブラーリングされている場合には、前記イメージから文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域から所望しないイメージの領域を除去し、前記抽出された文字領域を前記入力イメージのサイズに拡張し、前記拡張された文字領域の画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
【００４９】
前記第６実施例は、入力イメージ内の被写体のスキューを計算した後に、スキューが補正されたイメージを生成し、前記スキューが補正されたイメージから文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域から所望しないイメージの領域を除去した後に、前記抽出された文字領域を前記入力イメージのサイズに拡張し、前記拡張された文字領域の画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
前記第７実施例は、入力イメージがブラーリングされているか否かを判定し、その結果、前記入力イメージがブラーリングされている場合には、前記イメージ内の被写体のスキューを計算した後に、スキューが補正されたイメージを生成し、前記スキューが補正されたイメージから文字領域を抽出し、前記抽出された文字領域から所望しないイメージの領域を除去した後に、前記抽出された文字領域を前記入力イメージのサイズに拡張し、前記拡張された文字領域の画素を二進化して文字認識装置に出力する前処理装置を提供する。
【００５０】
前記のような第１実施例乃至第７実施例で、雑音除去部３０は、前処理性能を向上させることができ、ここで、前記雑音除去部３０は省略されることもできる。前記第１実施例乃至第７実施例に開示されていなかったが、第１実施例乃至第７実施例は、イメージ二進化部４０を除去しても前処理装置を具現することができる。すなわち、イメージ二進化部４０は省略されることもできる。
本発明の前記第１実施例乃至第７実施例のような構成を有する前処理装置で、ブラーリング判定部２０、被写体スキュー補正部６０、ＲＯＣ拡張部７０、雑音除去部３０、及びイメージ二進化部４０の構成は、次のように具現されることができる。
【００５１】
以下、図８乃至図１４Ｅは、ブラーリング判定部２０の構成を説明し、図１５乃至図２１Ｈは、被写体スキュー補正部６０の構成を説明し、図２２乃至図２６Ｈは、ＲＯＣ拡張部７０の構成を説明し、図２７Ａ乃至図２８Ｄは、雑音除去部３０の構成を説明し、図３０乃至図４０Ｇは、イメージ二進化部４０の構成を説明する。
まず、図１、図４、図５、及び図７に示すブラーリング判定部２０の詳細な構成を図８を参照して説明する。 
【００５２】
図８は、本発明の実施例に従うブラーリング判定部２０の詳細な構成を示すブロック図である。
図８を参照すると、ブロック分類部(block classification part)１１０は、入力部１０から受信したイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記ブロックに含まれる画素を分析し、前記分析結果に従って文字ブロック(character block；ＣＢ)及び背景ブロック(background block；ＢＢ)に分類する機能を遂行する。前記のように、ブロック分類部１１０は、文字が含まれている領域のみを利用してイメージがブラーリングされているか否かを判定するために、各ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。ここで、前記各ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【００５３】
文字ブロック平均エネルギー計算部１２０は、ブロック分類部１１０から出力される文字ブロックの平均エネルギー比率を計算する。文字ブロック平均エネルギー計算部１２０は、文字が含まれている領域のみを利用してイメージがブラーリングされているか否かを判定するために、文字ブロックの平均エネルギー比率を計算する。
【００５４】
ブラーリング判断部1３０は、文字ブロック平均エネルギー計算部１２０から出力される文字ブロックの平均エネルギー比率を所定の基準値ＴＨと比較し、その比較結果に基づいてイメージがブラーリングされているか否かを判定する。ブラーリング判断部1３０は、前記イメージがブラーリングされていると判定される場合には、入力部１０にこれを通報してイメージの再入力を要求する。
【００５５】
図９は、ブロック分類部１１０の詳細な構成を示すブロック図である。ブロック分類部１１０は、前記イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、各ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する動作を遂行する。このとき、ブロック分類部１１０は、文字が含まれた領域のみを利用してイメージがブラーリングされているか否かを判定するために、各ブロックを分類する。
図９を参照すると、ブロック分割部１１１は、前記イメージを所定のサイズを有するブロックに分割する。このとき、前記イメージが６４０×４８０画素のサイズを有し、前記ブロックのそれぞれが８×８画素のサイズを有すると、ブロック分割部１１１は、前記イメージを４８００個のブロックに分割する。
【００５６】
ブロック分割部１１１から出力されるブロックは、ＤＣＴ変換部１１３に印加されてＤＣＴ(discrete cosine transform)変換される。そして、エネルギー計算部１１５は、前記ＤＣＴ変換されたブロックの内で優秀なＤＣＴ係数(dominant DCT coefficients)の絶対値の和を計算する。このとき、前記文字ブロックのＤＣＴ係数のエネルギー分布値(energy distribution value)は、背景ブロックのそれより大きい値を有する。図１０Ａは、文字ブロック及び背景ブロックに対するＤＣＴ係数のエネルギー分布の比較を示すグラフである。図１０Ａにおいて、Ｙ軸は、絶対値の平均和をログスケール(log scale)で表示しており、Ｘ軸は、ＤＣＴ係数のジグザグスキャンオーダー(zigzag scan order)を表示している。図１０Ａに示すように、文字ブロックのＤＣＴ係数は、背景ブロックのＤＣＴ係数より大きい値を有していることを分かる。そして、図１０Ｂは、文字ブロックに対するＤＣＴ係数のエネルギー分布の特性を示すグラフである。図１０Ｂにおいて、Ｙ軸は、絶対値の平均和を正常スケール(normal scale)で表示しており、Ｘ軸は、ＤＣＴ係数のジグザグスキャンオーダーを表示している。図１０Ｂに示すように、一部のＤＣＴ係数は、絶対値の平均和が大きい値を有することを分かる。従って、本発明の実施例では、ブロック分類のときに使用される優秀なＤＣＴ係数は、図１０Ｃに示すように、Ｄ１〜Ｄ９であると仮定する。従って、ｋ番目ブロックでの優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和は、下記式(1)のように計算されることができる。
【００５７】
【数１】
2004280832.tif 000003
【００５８】
【数２】
2004280832.tif 000004
【００５９】
前記式(1)において、式(2)は、ｋ番目ブロックのｉ番目の優秀なＤＣＴ係数を意味し、Ｓｋは、ｋ番目ブロックの優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和を意味する。従って、本発明の実施例では、優秀なＤＣＴ係数Ｄ１〜Ｄ９の絶対値の和を計算する。
【００６０】
エネルギー計算部１１５は、前記式１のような計算をすべてのブロック(ｋ＝０，１，２，．．．，４７９９)に対して遂行する。そして、前記各ブロックのエネルギー値Ｓk(ｋ＝０，１，２，．．．，４７９９)は、ブロック基準値計算部１１７に印加される。
【００６１】
ブロック基準値計算部１１７は、前記ブロックごとに計算されたエネルギー値Ｓｋ(ｋ＝０，１，２，．．．，４７９９)を加算した後に、前記加算された全体ブロックのエネルギー値をブロックの総数ＴＢＮに割って平均値<Ｓｋ>を計算する。このとき、前記平均値<Ｓｋ>は、下記式(3)のように計算される。前記平均値<Ｓｋ>は、前記ブロックが文字ブロックまたは背景ブロックであることを判定するために使用されるブロック基準値Ｃｔｈになる。
【００６２】
【数３】
2004280832.tif 000005
【００６３】
前記式(3)において、ＴＢＮは、ブロックの総数を意味する。
ブロック判定部１１９は、エネルギー計算部１１５から出力される各ブロックのエネルギー値(優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和)を順次に受信し、前記受信されたブロックエネルギー値を前記基準値Ｃｔｈと比較して前記ブロックを文字ブロックまたは背景ブロックとして判定する。下記式(4)に示すように、ブロック判定部１１９は、平均値Ｓｋがブロック基準値Ｃｔｈより大きいかまたは同一であれば、該当するｋ番目ブロックを文字ブロックとして判定し、前記基準値Ｃｔｈより小さければ、該当するｋ番目ブロックを背景ブロックとして判定する。
【００６４】
【数４】
2004280832.tif 000006
【００６５】
前記のように、ブロック分類部１１０で分類したブロックの画素は、０〜２５５のグレーレベル(gray level)を有することができる。前記ブロック分類部１１０から出力される文字ブロックのイメージは、前記文字ブロック平均エネルギー計算部１２０に入力される。文字ブロック平均エネルギー計算部１２０は、前記分類された各文字ブロックのエネルギー比率を計算した後に、これを利用して全体イメージでの文字ブロックの平均エネルギー比率を計算する。
【００６６】
図１１は、文字ブロック平均エネルギー計算部１２０の詳細な構成を示すブロック図である。図１１を参照すると、エネルギー比率計算部１２１は、ブロック分類部１１０で分類した文字ブロックのそれぞれでＤＣＴ係数のエネルギー比率を計算する。このとき、Ｍ×Ｍ画素のサイズを有する文字ブロックの場合、ＤＣＴ係数のエネルギー比率は、下記式(5)のように計算されることができる。
【００６７】
【数５】
2004280832.tif 000007
【００６８】
前述したように、ブロックのそれぞれは、８×８画素(すなわち、Ｍ＝８)のサイズを有すると仮定している。前記文字ブロックのエネルギー比率を計算するために、低周波成分と高周波成分のＤＣＴ係数の位置を選定する妥当性を検証するために実験を行い、各文字ブロックでＤＣＴエネルギー比率を計算するためのＤＣＴ係数の位置を計算する。このとき、前記実験結果は、ブラーリングの程度を増加させつつ文字ブロックの平均エネルギー比率値の変化を確認する。前記実験結果に応じて、各文字ブロックのＤＣＴ係数のエネルギー比率を計算するためのＤＣＴ係数のうち、Ｌｍ，ｎは、ｍ＋ｎ＝１，２の位置での低周波成分のＤＣＴ係数に該当し、Ｈｍ，ｎは、ｍ＋ｎ＝３，４，５，６の位置での高周波成分のＤＣＴ係数に該当する。
【００６９】
このように、エネルギー比率計算部１２１は、各文字ブロックに対するＤＣＴ係数のエネルギー比率Ｒｋを前記式(5)を利用して計算する。そして、平均エネルギー比率計算部１２３は、全体イメージでＤＣＴ係数の平均エネルギー比率<Ｒｋ>を計算する。すなわち、平均エネルギー比率計算部１２３は、エネルギー比率計算部１２１で計算したエネルギー比率Ｒｋを利用して、全体イメージでのＤＣＴ係数の平均エネルギー比率<Ｒｋ>を下記式(6)のように計算する。
【００７０】
【数６】
2004280832.tif 000008
【００７１】
前記式(6)において、ＴＣＮは、文字ブロックの総数を意味する。
前記のように、全体イメージでの平均エネルギー比率<Ｒｋ>が計算されると、ブラーリング判断部1３０は、下記式(7)のように、前記平均エネルギー比率<Ｒｋ>を実験的に求めた基準値Ｂｔｈと比較して、入力イメージがブラーリングされているか否かを判断する。すなわち、ブラーリング判断部1３０は、前記平均エネルギー比率<Ｒｋ>が基準値Ｂｔｈより大きいかまたは同じである場合に、入力イメージがブラーリングされていると判断して、入力部１０にイメージの再入力を要求する。一方、ブラーリング判断部1３０は、前記平均エネルギー比率<Ｒｋ>が基準値Ｂｔｈより小さければ、入力イメージがブラーリングされていないと判断した後に、文字認識のために前記入力イメージを雑音除去部３０またはイメージ二進化部４０に印加する。
【００７２】
【数７】
2004280832.tif 000009
【００７３】
前記式(7)において、前記基準値Ｂｔｈは、イメージの文字情報の視覚的認識が可能であるか否かに基づいて、そして、イメージの二進化性能に基づいて実験的に選択される。
【００７４】
図１２は、ブラーリングされているイメージとブラーリングされていないイメージに対して式５の適用結果を示すグラフである。図１２において、水平軸は、それぞれ異なるイメージサンプルを示し、垂直軸は、平均エネルギー比率<Ｒｋ>を示す。図１２でブラーリングされているイメージとブラーリングされていないイメージに対して、平均エネルギー比率<Ｒｋ>の分布が相互に区分されて現れていることをわかる。これは、ブラーリング判断のための式５の適用が妥当性を有することを示す。
【００７５】
図１３は、本発明の実施例に従って入力イメージがブラーリングされているか否かを判定する手順を示すフローチャートであり、図１４Ａ乃至図１４Ｅは、図１３のような手順を遂行する過程で生成されるイメージを示す図である。
図１３を参照すると、まず、ステップ５１０で、図１４Ａのようなイメージを入力する。このとき、入力イメージは６４０×４８０画素のサイズを有する。そして、ステップ５２０で、図１４Ａのようなイメージを図１４Ｂに示すような所定のサイズを有するブロックに分割する。前記ブロックのそれぞれは８×８画素のサイズを有し、前記分割されたブロックの数は４８００個である。この後に、ステップ５３０で、前記分割されたブロックのそれぞれはＤＣＴ変換が遂行され、ステップ５４０で、式(1)のように、前記ＤＣＴ変換された各ブロックの優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和Ｓｋ(ｋ＝ＢＮ＝０，１，．．．，４７９９)を計算して各ブロックのエネルギーとして出力する。ステップ５５０で、前記式(3)のように、各ブロックの優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和をそれぞれ加算した後に平均してブロック基準値Ｃｔｈ(＝<Ｓｋ>)を計算する。ここで、前記ブロック基準値Ｃｔｈは、全体イメージの各ブロックの優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和を平均した値であり、各ブロックを文字ブロック及び背景ブロックとして分類するためのブロック基準値になる。この後に、ステップ５６０で、前記ブロックの優秀なＤＣＴ係数の絶対値の和Ｓｋを順次に受信し、前記式(4)のように、前記絶対値の和Ｓｋを前記ブロック基準値Ｃｔｈと比較する。比較した結果として、前記絶対値の和Ｓｋがブロック基準値Ｃｔｈより大きいかまたは同じであれば、該当ブロックは文字ブロックとして分類され、前記絶対値の和Ｓｋがブロック基準値Ｃｔｈより小さければ、該当ブロックは背景ブロックとして分類する。図１４Ｃは、前記分類された文字ブロックを示している。そして、ステップ５７０で、前記式(5)のように、文字ブロックとして分類されたブロックに対してＤＣＴ係数のエネルギー比率Ｒｋを計算し、ステップ５８０で、前記式(6)のように計算された文字ブロックのＤＣＴ係数のエネルギー比率を加算してその和を平均した後に、全体イメージで文字ブロックの平均エネルギー比率<Ｒｋ>を計算する。そして、ステップ５９０で、前記式(7)のように、前記文字ブロックの平均エネルギー比率<Ｒｋ>をブラーリング判断のための基準値Ｂｔｈと比較する。このとき、前記文字ブロックの平均エネルギー比率<Ｒｋ>が前記基準値Ｂｔｈより大きいかまたは同じであれば、入力イメージは、ブラーリングされているイメージ(blurred image)として判定され、ステップ５１０に戻る。図１４Ｄは、ブラーリングされているイメージとして判定されたイメージの例を示している。しかし、前記文字ブロックの平均エネルギー比率<Ｒｋ>が前記基準値Ｂｔｈより小さければ、入力イメージを正常イメージ(non-blurred image)として判定して、ステップ６００に進行して前記判定結果を文字認識部５０に通報する。そうすると、文字認識部５０は、入力部１０から受信したイメージの文字を認識する動作を遂行する。図１４Ｅは、ブラーリング判定部２０で認識可能なイメージとして判定したイメージの例を示している。
【００７６】
二番目に、図２、図４、図６、及び図７の被写体スキュー補正部６０の詳細な構成を図１５を参照して説明する。
図１５は、被写体スキュー補正部６０の詳細な構成例を示すブロック図である。図１５を参照すると、二進化部(binarization part)２１０は、入力部１０から受信したイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、各ブロックの画素を二進化する機能を遂行する。前記のように、文字が含まれている領域を二進化した後に、二進化結果を利用して文字列を分類するために、二進化部２１０は、各ブロックを文字ブロック及び背景ブロックとして分類する。前述したように、前記ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【００７７】
候補ストライプ生成部２２０は、前記文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が接触される候補ストライプを生成する。候補ストライプ生成部２２０は、前記二進化された文字ブロックの領域に対して拡張を遂行して隣接文字が接触される候補ストライプを生成し、拡張過程で前記候補ストライプが上下に隣接した候補ストライプが相互に接触されることを防止するために縮小(erosion)する動作を遂行する。
【００７８】
ストライプ分類部２３０は、前記候補ストライプのうちで所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類する。ストライプ分類部２３０は、前記二進化された候補ストライプのモメントを利用したブロブサイズ(blob size)及び／または離心率(eccentricity)を計算した後に、一定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類する。ここで、前記ストライプは、イメージの水平軸を基準にしてスキューされたイメージ内の被写体のスキューの方向角を計算するための対象信号として使用される。すなわち、ストライプ分類部２３０は、前記二進化された文字が相互に接触されるストライプを利用して方向角を計算するためのストライプを分類する機能を遂行する。
【００７９】
スキュー角決定部２４０は、前記分類されたストライプの方向角をそれぞれ計算して、その個数を累積し、前記累積された個数が一番多い方向角を選択してイメージ内のスキューされた被写体のスキュー角として決定する。スキュー角決定部２４０は、前記文字列の方向角をそれぞれ計算し、前記計算された結果の個数を累積して、一番多い個数を有する方向角をスキュー角として決定する。
スキュー補正部２５０は、入力部１０から出力される入力映像信号を受信し、スキュー角決定部２４０のスキュー角によって前記映像信号を回転させて前記イメージ内の被写体のスキューを補正する。
イメージ補正部２６０は、前記スキューが補正されたイメージのコーナーに映像信号を挿入する。すなわち、スキュー補正部２５０が前記イメージ内の被写体のスキューを補正すれば、前記イメージの回転によって画素がない領域が発生する。イメージ補正部２６０は、前記スキュー補正によって画素がなくなるイメージの空いている領域に特定の画素を満たす機能を遂行する。このとき、前記特定の画素は文字と無関係であるので、スキュー補正部２５０の出力は、イメージの文字をそのままに認識する過程に影響を及ぼさない。
スキュー補正部２５０またはイメージ補正部２６０の出力は、ＲＯＣ拡張部７０、雑音検出部３０、またはイメージ二進化部４０に出力されることができる。
【００８０】
図１６は、本発明の実施例に従う被写体スキュー補正部６０の詳細な構成の他の例を示すブロック図である。図１６を参照すると、二進化部(binarization part)２１０は、入力部１０から受信したイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、各ブロックの画素を二進化する機能を遂行する。前記のように、二進化部２１０は、文字が含まれている領域を二進化した後に、二進化結果を利用して文字列を分類するために、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。前述したように、前記ブロックのそれぞれは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【００８１】
水平画素減縮部２７０は、前記二進化されたイメージに対して水平方向にサブサンプリングを遂行して前記イメージの水平画素を減縮する。水平画素減縮部２７０は、文字列が水平方向に密集しているように候補ストライプを生成するために水平画素を減縮する。
候補ストライプ生成部２２０は、前記文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が接触される候補ストライプを生成する。また、候補ストライプ生成部２２０は、前記二進化された文字ブロックの領域に対して拡張(dilation)を遂行して隣接文字が接触される候補ストライプを生成する。また、拡張(dilation)過程で、前記候補ストライプのうち上下に隣接する候補ストライプが相互に接触されることを防止するために縮小(erosion)動作を遂行する。
【００８２】
垂直画素減縮部２８０は、前記水平画素の減縮比率で前記候補ストライプに変換されたイメージに対して垂直方向にサブサンプリングを遂行して垂直画素を減縮する。垂直画素減縮部２８０は、水平画素減縮部２７０の水平画素減縮によって変更されたイメージの比率を元来イメージの比率に復元する。垂直画素減縮部２８０は、水平画素を増加させても同一の機能を遂行することができる。 
【００８３】
ストライプ分類部２３０は、前記垂直画素が減少された前記候補ストライプのうちで所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類する。ストライプ分類部２３０は、前記二進化された候補ストライプのモメントを利用したブロブサイズ(blob size)及び／または離心率(eccentricity)を計算して、所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有するストライプを分類する。ここで、前記ストライプは、イメージの水平軸を基準にしてスキューされたイメージ内の被写体の方向角を計算するための対象信号として使用される。すなわち、ストライプ分類部２３０は、前記二進化された文字が相互に接触される形態のストライプを利用して方向角を計算するためのストライプを分類する機能を遂行する。
【００８４】
スキュー角決定部２４０は、前記分類されたストライプの方向角をそれぞれ計算して、各方向角の個数を累積し、累積された個数が一番多い方向角を選択してイメージ内のスキューされた被写体のスキュー角として決定する。スキュー角決定部２４０は、前記ストライプの方向角をそれぞれ計算し、前記計算された結果の個数を累積して、一番多い個数を有する方向角をスキュー角として決定する。
スキュー補正部２５０は、入力部１０から出力される映像信号を受信し、スキュー角決定部２４０のスキュー角によって前記映像信号を回転させて前記イメージ内の被写体のスキューを補正する。
【００８５】
イメージ補正部２６０は、前記スキューが補正されたイメージのコーナー(corner)に映像信号を挿入する。すなわち、スキュー補正部２５０が前記イメージ内の被写体のスキューを補正すれば、前記イメージの回転によって画素がない領域が発生する。イメージ補正部２６０は、前記スキュー補正によってイメージの空いている領域に特定の画素を満たす機能を遂行する。このとき、前記特定の画素は文字と無関係であるので、スキュー補正部２５０の出力は、イメージの文字を認識するのに影響を及ぼさない。
スキュー補正部２５０またはイメージ補正部２６０の出力は、ＲＯＣ拡張部７０、雑音検出部３０、またはイメージ二進化部４０に出力されることができる。
【００８６】
図１５及び図１６のような構成を有する被写体スキュー補正部６０の動作を具体的に説明する。ここでは、図１６のような構成を有する被写体スキュー補正部６０を中心にして説明する。
まず、前記入力イメージはＮ×Ｍ画素のサイズを有する。本発明の実施例において、前記入力イメージは、６４０(Ｎ)×４８０(Ｍ)画素のサイズを有すると仮定する。また、前記入力イメージは、カラーイメージ(color image)または色相情報を有しない黒白イメージ(gray image)になることができる。本発明の実施例では、前記イメージが黒白イメージであると仮定する。
【００８７】
二進化部２１０は、前記入力イメージをブロックに分割した後に、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類し、前記分類されたブロックイメージを二進化する。
図１７は、前記二進化部２１０の詳細な構成を示すブロック図である。二進化部２１０は、前記入力イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類されたブロックイメージの画素を文字画素及び背景画素に二進化する。このとき、二進化部２１０は、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、ブロックイメージの画素を二進化する目的は、イメージ内の被写体のスキューを補正する過程で文字列の方向角を求めてイメージ内の被写体のスキュー角を求めるためである。
【００８８】
図１７を参照すると、ブロック分類部２１１は、前記入力イメージを所定のサイズを有するブロックサイズに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。そうすると、ブロックグルーピング部２１３は、前記文字ブロックのそれぞれを隣接した８個のブロックとグルーピングし、画素基準値計算部２１５は、前記グルーピングされたブロックから基準値を生成する。そうすると、画素判定部２１７は、画素基準値計算部２１５から出力される基準値を利用してブロック分類部２１１から出力される背景ブロックの画素を第２明度値を有する背景画素に一括して変換する。画素判定部２１７は、前記文字ブロックの画素を前記基準値によって第１明度値を有する文字画素及び第２明度値を有する背景画素に二進化する。
【００８９】
図１８は、本発明の実施例に従う図１７に示すブロック分類部２１１の詳細な構成を示すブロック図である。図１８を参照すると、ブロック分類部２１１は、ブラーリング判定部２０のブロック分類部１１０と同様に構成されることができる。従って、図１８のようなブロック分類部２１１は、図９のようなブロック分類部１１０と同一の構成を有する。また、ブロック分類部２１１は、イメージでブロックを分類する動作もブロック分類部１１０の動作と同様である。従って、図１８の詳細な説明は、図１８の構成要素が図９を参照して説明されるので不要である。
【００９０】
前記のように、ブロック分類部２１１によって分類された文字ブロックの画素は、０〜２５５のグレーレベル(gray level)を有することができる。ブロック分類部２１１から出力される文字ブロックのイメージは、ブロックグルーピング部２１３及び画素判定部２１７に入力される。
ブロック分類部２１１から出力される分類されたブロックは、ブロックグルーピング部２１３に印加される。このとき、二進化部２１０は、イメージの文字列を分類するために、前記背景ブロックを所定の明度値を有する背景画素に一括して変換する。従って、前記背景ブロックに対しては、ブロックグルーピング動作及び基準値計算動作を遂行しないものと仮定する。
【００９１】
ブロックグルーピング部２１３は、ブロック分類部２１１から出力される文字ブロックのそれぞれを隣接した８個のブロックとグルーピングして、２４×２４画素のサイズを有するグルーピングされたブロックを生成する。前記文字ブロックは、８×８画素のサイズを有する。このようなサイズを有する文字ブロックの１つのみを利用して、背景画素と文字画素を区分するための基準値を定めて二進化過程を遂行すると、ブロックサイズが小さすぎて隣接した文字ブロックの値とその基準値との差異が大きくなって、二進化イメージでブロック間の不連続現象が発生することもできる。従って、前記グルーピングされたブロックを生成して二進化を遂行するための領域を拡張することによって二進化の信頼性を向上させることができる。
【００９２】
画素基準値計算部２１５は、前記文字ブロックの各画素を文字画素または背景画素として分類するための画素基準値Ｐｔｈを計算する。画素基準値計算部２１５は、前記画素基準値Ｐｔｈを生成し、前記画素基準値Ｐｔｈは、前記文字ブロックの各画素を文字画素または背景画素として分類して二進化するときに使用される。このとき、前記画素基準値Ｐｔｈは、２種類の画素間の最大分散の差(between-class variance)を有するグレー値(gray value)を選択するオーツ(Otsu)方式またはカプール(Kapur)方式などを使用して選択されることができる。前記オーツ方式を使用して前記画素基準値Ｐｔｈを計算するものと仮定する。前記オーツ方式による画素基準値Ｐｔｈの計算方法は、下記のような式(8)によって求められることができる。これは、オーツ(N. Otsu)によって発表された論文“A Threshold Selection Method from Gray-Level Histogram”[IEEE Trans. Systems, Man and Cybernetics, Vol.SMC-9, no.1, pp.62-66, Jan. 1979.]に記載されている。
【００９３】
【数８】
2004280832.tif 000010
【００９４】
そうすると、画素判定部２１７は、ブロック分類部２１１から出力される文字ブロックの各画素を前記画素基準値Ｐｔｈを利用して背景画素及び文字画素に二進化し、前記背景ブロックの各画素を背景画素に一括して二進化する。すなわち、画素判定部２１７は、受信された文字ブロックイメージに対応する画素基準値Ｐｔｈを前記文字ブロックの画素と比較し、比較した結果、前記イメージ画素値が前記画素基準値Ｐｔｈより大きいかまたは同じであれば、前記イメージ画素値を文字画素として分類し、前記イメージ画素値が前記画素基準値Ｐｔｈより小さければ、前記イメージ画素値を背景画素として分類する。そして、画素判定部２１７は、前記分類された結果に応じて、前記文字画素を明度値“α”を有する画素に変換し、前記背景画素を明度値“β”に変換して二進化動作を遂行する。画素判定部２１７で文字ブロックの画素を二進化する方法は、下記式(9)のようである。
【００９５】
【数９】
2004280832.tif 000011
【００９６】
前記式(9)において、ｙ(ｍ，ｎ)は、ブロック分類部２１１から出力される文字ブロックのイメージ画素を示し、Ｐｔｈは前記画素基準値であり、ｙＢ(ｍ，ｎ)は、二進化された文字ブロックの画素を示す。
また、画素判定部２１７は、ブロック分類部２１１から出力される背景ブロックの画素を受信し、前記背景ブロックの画素を明度値“β”を有する画素に一括して変換する。
【００９７】
前記のように、二進化部２１０で二進化したイメージは、候補ストライプ生成部２２０または水平画素減縮部２７０に入力されることができる。ここで、前記二進化されたイメージが水平画素減縮部２７０に入力される場合を仮定して説明する。
水平画素減縮部２７０は、前記二進化されたイメージに対して水平方向に設定された比率でサブサンプリング(subsampling)を遂行する。このとき、前記サブサンプリング比率を２：１であると仮定すると、水平画素減縮部２７０は、前記二進化されたイメージに対して水平方向に２：１のサブサンプリング比率でサブサンプリングを遂行して、前記二進化されたイメージの水平方向の画素数を１／２に減縮する。前記のように水平画素を減縮する目的は、候補ストライプ生成部２２０で文字列がストライプ形態で密集して配列されることができるようにするためである。
【００９８】
候補ストライプ生成部２２０は、二進化部２１０から出力される二進化されたイメージまたは水平画素減縮部２７０から出力される水平画素が減縮された二進化されたイメージを受信する。候補ストライプ生成部２２０は、受信されるイメージで文字からなる各文字列をストライプにする。候補ストライプ生成部２２０は、拡張器(dilation part)及び収縮器(erosion part)で構成されるモアフォロジカルフィルタ(morphological filter；形態学的フィルタ)で具現されることができる。前記モアフォロジカルフィルタは、前記文字領域に対して拡張(dilation)及び収縮(erosion)を遂行して文字を相互に接するようにする。すなわち、前記拡張器は、前記二進化された文字領域に対して拡張を遂行して隣接文字と接するようにし、これにより、文字が相互に接する文字列を生成するようになる。ここで、前記生成される文字列を“候補ストライプ(candidate stripe)”であると称する。そして、収縮器は、前記生成された候補ストライプに対して収縮を遂行する。これは、前記拡張過程で、前記候補ストライプが隣接した上下の候補ストライプと接してしまった場合に、これを離隔するようにするためである。前記のようなモアフォロジカルフィルタは、ゴンサレス(R.C.Gonzalez)及びウッズ(R.Woods)などによって出版された“Digital Image Processing”[2nd ed., Prentice Hall, pp.519-560, 2002.]に開示されている。
【００９９】
垂直画素減縮部２８０は、候補ストライプ生成部２２０から出力されるイメージに対して垂直方向に設定された比率でサブサンプリング(subsampling)を遂行する。このとき、前記サブサンプリング比率が水平画素減縮部２７０でのような２：１であると仮定する。そうすると、垂直画素減縮部２８０は、前記水平画素減縮によって変換されたイメージの横対縦比率を前記元来のイメージの比率に戻らせるために使用される。従って、垂直画素減縮部２８０は、前記イメージサイズの横及び縦をそれぞれ１／２に減縮して、前記減縮されたイメージを出力する。ここで、垂直画素減縮部２８０の代わりに水平画素伸張部を使用することができる。そうすると、前記元来のイメージのサイズに戻ることができる。
【０１００】
ストライプ分類部２３０は、二進化部２１０から出力される二進化されたイメージ、候補ストライプ生成部２２０で生成されるイメージ、または垂直画素減縮部２８０から出力されるイメージを受信することができる。ここで、ストライプ分類部２３０は、垂直画素減縮部２８０から出力されるイメージを受信するものと仮定する。
【０１０１】
ストライプ分類部２３０は、前記二進化されたイメージで生成された候補ストライプに対してストライプ番号を付ける。このとき、前記ストライプ番号が付けられる候補ストライプは、方向角を計算するために使用される。この後に、ストライプ分類部２３０は、前記ストライプ番号が付けられた候補ストライプを分析して、所定のサイズまたはそれ以上のサイズを有し、長めの形態を有する候補ストライプを分類する。このとき、前記候補ストライプの分類方法は、モメントを利用したブロブサイズ(blob size)及び離心率(eccentricity)を利用する。下記式(10)は、ブロブサイズと離心率を計算するために使用される中心モメントを定義し、前記ブロブサイズは、下記式(10)において、ｐ＝０、ｑ＝０であるときに求められる。また、下記式１０は、中心モメントを利用して離心率を計算するための方法を示している。このような離心率の計算方法は、ピタス(Pitas)によって出版された“Digital Image Processing Algorithms,”[Prentice Hall, pp.326-331, 1993.]に開示されている。
【０１０２】
【数１０】
2004280832.tif 000012
【０１０３】
【数１１】
2004280832.tif 000013
【０１０４】
式(11)において、前記離心率ｅは、候補ストライプの長さを示す。
前記式(10)及び式(11)でそれぞれ求められるブロブサイズμ(＝μ００)及び離心率ｅをそれぞれ所定の基準値μｔｈ及びeｔｈと比較して、候補ストライプをストライプとして選択する。ここで、前記基準値μｔｈ及びeｔｈは実験的に計算され、μ≧μｔｈ及び／またはｅ≧ｅｔｈである場合に該当する候補ストライプを有効ストライプとして分類する。しかし、前記ブロブサイズμ及び離心率ｅがμ≧μｔｈ及びｅ≧ｅｔｈである場合に、該当する候補ストライプを有効ストライプとして分類する。前記ブロブサイズμ及び離心率ｅのうちいずれか１つでも前記基準値μｔｈ及びｅｔｈより小さい場合には、前記候補ストライプは、有効ストライプとして選択されないと仮定する。すなわち、このような条件の場合には、該当する候補ストライプを方向角を計算するのに適合しないストライプと判断して有効ストライプとして選択されない。本発明の実施例では、μ≧μｔｈ及びｅ≧ｅｔｈの条件をすべて満足する候補ストライプを有効ストライプとして選択する。本発明の他の実施例では、前記２つの条件のうちいずれか１つの条件のみを満足する候補ストライプを有効ストライプとして判定することもできる。
【０１０５】
前記のように、ストライプ分類部２３０で分類したストライプは、スキュー角決定部２４０に入力され、スキュー角決定部２４０は、前記分類されたストライプのそれぞれに対して方向角(direction angle)θを計算し、前記計算された方向角の個数を累積する。そして、一番多い個数を有する方向角をスキュー角として決定する。図１９は、スキュー角決定部２４０でストライプのスキュー角を計算する手順を説明する。図１９において、ＳＰは、前記ストライプ分類部２３０で分類したストライプを示し、ｘ’軸及びｙ’軸は、前記ストライプＳＰが位置した座標軸になる。従って、スキュー角決定部２４０は、ストライプ分類部２３０から出力されるストライプのそれぞれに対して前記ストライプのｘ’軸とＸ軸(real X axis)との間の方向角θをそれぞれ計算し、前記計算された方向角θの個数を累積する。このとき、前記ストライプＳＰに対する方向角θは、下記式(12)のように計算されることができる。
【０１０６】
【数１２】
2004280832.tif 000014
【０１０７】
前記すべてのストライプに対する方向角θの計算を完了した後に、スキュー角決定部２４０は、前記累積された方向角θの個数を分析して個数が一番多い方向角θをスキュー角として決定する。すなわち、スキュー角決定部２４０は、一番多いストライプの方向角θをスキュー角として決定する。
【０１０８】
前記スキュー角が決定されると、スキュー補正部２５０は、入力部１０から出力される入力イメージをスキュー角決定部２４０で決定したスキュー角を利用して映像信号のスキューを補正する。すなわち、スキュー補正部２５０は、前記スキュー角が決定されると、回転マトリックスに基づいて前記イメージを回転させる。このとき、前記イメージの回転は、逆マッピング(inverse mapping)回転方法を使用することができる。前記逆マッピング回転方法は、B.Jahneなどによって出版された“Handbook of Computer Vision and Applications”[Academic Press, vol 2, pp. 9４-95, 1999]、そして、L. G. Shapiro及びG.C.Stockmanによって出版された“Computer Vision”[Prentice Hall, pp.４15-４18, 2001.]にそれぞれ開示されている。
【０１０９】
前記のように、スキュー補正部２５０がイメージを回転すると、イメージのコーナー(corner)には画素がない空白が現れる。前記空白は、以後の文字認識過程に影響を及ぼすことができる。イメージ補正部２６０は、前記スキューが補正されたイメージのコーナーに発生された空白領域に特定の画素を満たす機能を遂行する。このとき、イメージ補正部２６０は、前記スキューが補正されたイメージのコーナーに発生された空白に画素を満たすときに、水平方向に空白領域で一番近い画素値で前記空白領域を満たすことができる。また、イメージ補正部２６０は、二進化のときに使用される明度値を有する空白領域を一括して補正することもできる。
【０１１０】
前記入力イメージの文字を認識するときに、前記入力イメージから文字列のストライプを抽出した後に、前記ストライプのスキューに従う方向角を計算する。前記計算された方向角のうちで一番多い方向角をスキュー角として決定した後に、前記決定されたスキュー角によってイメージを回転させる。従って、前記スキューが補正されたイメージを補正することができる。また、前記イメージのスキュー補正のときに、コーナーに形成された空白領域を特定の明度値を有する画素で満たすことができるので、認識のときにエラーを減少させることができる。
【０１１１】
本発明の実施例に従うイメージ内の被写体のスキューを補正する手順を図２０及び図２１Ａ乃至図２１Ｈを参照して説明する。
まず、ステップ３１０で入力されるイメージは、図２１Ａのようであると仮定する。図２１Ａのようなイメージは、ステップ３１５で図２１Ｂのように二進化される。このとき、前記二進化過程において、まず受信されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックを文字ブロックと背景ブロックとに分類する。そして、文字ブロックを中心にして隣接した８個のブロックをグルーピングし、前記グルーピングされたブロックを作り、前記グルーピングされたブロックからブロックイメージの画素を文字画素及び背景画素に分類するための画素基準値を生成する。この後に、前記分類された文字ブロックの画素を前記画素基準値と比較して文字画素及び背景画素に分類し、前記背景ブロックのすべての画素は、一括して背景画素に変換する。すなわち、ステップ３１５では、図２１Ａのような入力イメージの画素を図２１Ｂのように文字画素及び背景画素に二進化する。
【０１１２】
図２１Ｂのような二進化イメージは、ステップ３２０で、水平方向にサブサンプリングされて図２１Ｃのようなイメージに変換される。図２１Ｃは、図２１Ｂのようなイメージを水平方向に２：１サブサンプリングした結果イメージを示しており、前記のように、水平方向に画素をサブサンプリングする理由は、次の候補ストライプ生成過程で、文字列をストライプ形態で適切に配列されるようにするためである。この後に、ステップ３２５及びステップ３３０で、図２１Ｃに示す前記水平減縮されたイメージをモアフォロジカルフィルタリングして候補ストライプを生成する。すなわち、ステップ３２５で、図２１Ｃのようなイメージの二進化された文字領域を拡張(dilation)して隣接文字が相互に接するようにして、図２１Ｄのように候補ストライプを生成する。ステップ３３０で、図２１Ｅのように、前記拡張過程で、候補ストライプが上下に隣接した他の候補ストライプと接したことを離隔するようにする。前記モアフォロジカルフィルタリング動作を遂行した後に、ステップ３３５で、図２１Ｅのようなイメージの垂直画素をサブサンプリングして元来イメージの比率に戻る。図２１Ｆは、モアフォロジカルフィルタリング動作を遂行した二進化されたイメージに水平方向に２：１サブサンプリングした結果イメージを示す。前記垂直画素をサブサンプリングする目的は、縮小されたイメージから文字列のスキュー角度を求めるためである。
【０１１３】
この後に、ステップ３４０では、図２１Ｆのようなイメージで候補ストライプに対する番号を付け、ステップ３４５で、前記各候補ストライプの離心率及びブロブサイズを計算して、方向角を計算するために使用されるストライプを選択する。そして、ステップ３５０で、前記選択されたストライプの方向角を計算してその個数を累積する。前記選択されたストライプに対する方向角の計算を完了すると、ステップ３５５で、個数が累積された方向角のうちで個数が一番多く累積された方向角をイメージのスキュー角(skew angle)として決定する。
【０１１４】
前記スキュー角が決定されると、ステップ３６０で、前記入力イメージを前記スキュー角で回転させて、図２１Ｇのように、イメージのスキューを補正する。図２１Ｇの前記スキューが補正されたイメージは、前記イメージの回転によってコーナーに画素がない空白部分を有する。前記空白部分を補正するために、ステップ３６５で、図２１Ｈのように、前記イメージのコーナーは、前記イメージのコーナーに水平方向に一番近い画素値で満たされる。この後に、ステップ３７０で、図２１Ｈのスキュー／画素が補正されたイメージは、ＲＯＣ拡張部７０、雑音除去部３０、またはイメージ二進化部４０に出力される。
三番目に、図３、図５、図６及び図７に示すＲＯＣ拡張部７０の詳細な構造を図２２を参照して説明する。
【０１１５】
図２２は、本発明の実施例に従うＲＯＣ拡張部７０の詳細な構成を示すブロック図である。図２２を参照すると、ＲＯＣ拡張部７０は、入力部１０または被写体スキュー補正部６０から入力イメージを受信することができる。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
ブロック分類部４１０は、入力部１０から受信した入力イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類された文字ブロックの画素を特定の値を有する画素に変換する機能を遂行する。
【０１１６】
メディアンフィルタ４２０は、ブロック分類部４１０から出力されるイメージに対してメディアンフィルタリングを遂行して、前記イメージからエッジまたは雑音によって誤分類された文字領域を除去する。すなわち、前記ブロック分類動作を遂行した後のイメージには、エッジまたは雑音などによって生成される孤立した文字ブロック(isolated character block)を含むことができる。メディアンフィルタ４２０は、前記ブロック分類過程で、雑音などによって誤分類された文字ブロック(孤立した文字ブロック)を除去する機能を遂行する。
【０１１７】
位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平方向にスキャンして一番左側に位置した文字ブロックの位置ｘ１及び一番右側に位置した文字ブロックの位置ｘ２を探索する。また、位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを垂直方向にスキャンして、一番上側に位置した文字ブロックの位置ｙ１及び一番下側に位置した文字ブロックの位置ｙ２を探索した後に、前記探索された結果に応じてイメージの内の文字領域の位置を決定する。このとき、文字領域の左上端及び右下端の位置は(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)になる。前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)は、入力イメージの画面比率を有するように決定される。これは、イメージ拡張部４５０でイメージを拡張するときにイメージの歪曲を防止するためである。
【０１１８】
文字領域(Region Of Contents(ＲＯＣ) extraction part)抽出部４４０は、位置探索部４３０で探索した文字領域のイメージを抽出する。すなわち、ＲＯＣ抽出部４４０は、位置探索部４３０で探索した文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)に対する情報を受信し、前記入力イメージから前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)の内に存在するイメージを抽出する。その結果、ＲＯＣ抽出部４４０から出力されるイメージは、入力イメージから背景領域が除去された文字領域のイメージになる。
【０１１９】
イメージ拡張部４５０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。前記イメージの拡張は、補間によって具現されることができる。本発明の実施例では、イメージの拡張が双線形補間方法(bilinear interpolation)にて具現されると仮定する。このとき、前記イメージの拡張は、前記抽出された文字領域のサイズが前記入力イメージのサイズと同一であることができるように補間動作を遂行する。
イメージ拡張部４５０から出力されるイメージは、雑音除去部３０またはイメージ二進化部４０に印加される。
【０１２０】
図２３は、本発明の実施例に従うＲＯＣ拡張部７０の他の詳細な構成を示す。図２３を参照すると、ＲＯＣ拡張部７０は、入力部１０または被写体スキュー補正部６０から入力イメージを受信する。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
平均フィルタ４６０は、前記入力イメージに対する平均フィルタリング(mean filtering)を遂行して前記入力イメージをブラーリングする。前記平均フィルタリングを遂行する理由は、前記入力イメージをブラーリング(blurring)させて、次のブロック分類過程で文字領域の以外の背景領域の影響を減少させるためである。
【０１２１】
ブロック分類部４１０は、平均フィルタ４６０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して、その分析結果に従って、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記文字ブロックの画素を特定の値を有する画素に変換する機能を遂行する。ブロック分類部４１０が各ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する理由は、前記文字の内の画素を特定の値を有する画素に変換して文字領域を抽出するためである。ここで、前記ブロックのそれぞれは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【０１２２】
画素減縮部(subsampling part)４７０は、ブロック分類部４１０から出力されるイメージをサブサンプリングしてイメージの画素数を減縮する。画素減縮部４７０が前記イメージの画素を減縮する理由は、次のメディアンフィルタリングを遂行するときにフィルタ窓(filter window)を小さくしてフィルタリング速度を高めるためである。本発明の実施例では、前記画素減縮比率を(２：１)２であると仮定する。このような場合に、画素減縮部４７０は、水平画素に対して２：１にサブサンプリングし、垂直画素を２：１にサブサンプリングするので、前記イメージの画素数は、前記入力イメージの１／４に減縮される。
メディアンフィルタ４２０は、画素減縮部４７０から出力されるイメージに対してメディアンフィルタリングを遂行して前記入力イメージから誤分類された文字ブロックを除去する。メディアンフィルタ４２０は、前記ブロック分類過程で、雑音などによって文字ブロックとして誤分類された孤立した文字ブロックを除去する機能を遂行する。
【０１２３】
画素復元部(interpolation part)４８０は、メディアンフィルタ４２０から出力されるイメージの画素を補間(interpolation)して拡張する。本発明の実施例では、前記画素補間比率を(２：１)２であると仮定する。このような場合に、画素復元部４８０は、メディアンフィルタ４２０から出力されるイメージの水平画素及び垂直画素に対して２：１に補間を遂行して、前記イメージのサイズを４倍に拡張させる。前記画素を復元する理由は、文字領域の正確な位置を探索するために、前記画素減縮過程で減縮されたイメージのサイズを元来イメージのサイズに拡張するためである。
【０１２４】
位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして前記文字領域の位置を探索する。位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平方向にスキャンして一番左側に位置した文字ブロックの位置ｘ１及び一番右側に位置した文字ブロックの位置ｘ２を探索し、垂直方向にスキャンして一番上側に位置した文字ブロックの位置ｙ１及び一番下側に位置した文字ブロックの位置ｙ２を探索した後に、前記探索された結果に応じてイメージの内の文字領域の位置を決定する。このとき、文字領域の左上端及び右下端の位置は(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)になる。前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)は、入力イメージの画面比率に基づいて決定される。これは、次のイメージ拡張部４５０がイメージを拡張するときにイメージの歪曲を防止するためである。
【０１２５】
ＲＯＣ抽出部４４０は、位置探索部４３０で探索した文字領域のイメージを抽出する。すなわち、ＲＯＣ抽出部４４０は、位置探索部４３０で探索した文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)に対する情報を受信し、前記入力イメージから前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)の内に存在するイメージを抽出する。その結果、ＲＯＣ抽出部４４０から出力されるイメージは、前記入力イメージから背景領域が除去された文字領域のイメージになる。
【０１２６】
イメージ拡張部４５０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。前記イメージの拡張は、補間によって具現されることができる。本発明の実施例では、イメージの拡張が双線形補間方法(bilinear interpolation)にて具現されると仮定する。このとき、前記イメージの拡張は、前記抽出された文字領域のサイズが前記入力イメージのサイズと同一であることができるように補間動作を遂行する。
イメージ拡張部４５０から出力されるイメージは、雑音除去部３０またはイメージ二進化部４０に印加される。
【０１２７】
図２３に示すＲＯＣ拡張装置の動作を説明すると、図２３のＲＯＣ拡張装置は、ブロック分類器４１０の前段に位置する平均フィルタ４６０と、メディアンフィルタ４２０の前段に位置する画素減縮部４７０と、メディアンフィルタ４２０の後段に位置する画素復元部４８０とをさらに備えることを分かる。図２３でＲＯＣ拡張部７０の他の構成要素は、図２２でＲＯＣ拡張部７０の動作と同様である。
【０１２８】
以下、図２３を参照してＲＯＣ拡張部７０の動作を詳細に説明する。
まず、入力イメージは、Ｎ×Ｍ画素のサイズを有する。前述したように、本発明の実施例では、前記イメージが６４０(Ｎ)×４８０(Ｍ)画素のサイズを有すると仮定する。また、前記入力イメージは、カラーイメージまたは色相情報を有しない黒白イメージになることができる。本発明の実施例では、前記イメージを黒白イメージであると仮定する。
【０１２９】
前記入力イメージを受信する平均フィルタ４６０は、前記入力イメージの平均フィルタリングを遂行してイメージをブラーリングする。これは、次のブロック分類部４１０が文字領域を分類する過程で、イメージの文字領域の以外の背景領域の影響を小さく受けるようにするためである。前記のような平均フィルタは、ゴンサレス(R.C.Gonzalez)及びウッズ(R.Woods)などによって出版された“Digital Image Processing”[2nd ed., Prentice Hall, pp.119-123, 2002.]に開示されている。
【０１３０】
前記平均フィルタリングされたイメージは、ブロック分類部４１０に印加される。ブロック分類部４１０は、平均フィルタ４６０から出力されるイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記ブロックに含まれる画素を分析して、その分析結果に応じて前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記分類された文字ブロックの画素を特定の値を有する画素に変換する機能を遂行する。
【０１３１】
図２４は、図２２及び図２３に示すブロック分類部４１０の詳細な構成を示すブロック図である。ブロック分類部４１０は、ブラーリング判定部２０のブロック分類部１１０と同様に構成されることができる。従って、図２４のブロック分類部４１０は、図９のブロック分類部１１０と同一の構成を有し、イメージでブロックを分類する動作もブロック分類部１１０の動作と同様である。従って、図２４の構成要素が図９を参照して説明されるので、図２４の詳細な説明は省略するものとする。
【０１３２】
前記のように、ブロック判定部４１９で分類した文字ブロックの画素は、０〜２５５のグレーレベルを有することができる。そうすると、ブロック画素補正部(block filling part)４２１は、ブロック判定部４１９で分類した文字ブロックの画素を第１明度値を有する画素に変換し、背景ブロックの画素を第２明度値を有する画素に変換する。本発明の実施例では、ブロック画素補正部４２１が文字ブロックの画素を白画素に変換し、背景ブロックの画素を黒画素に変換すると仮定する。従って、ブロック画素補正部４２１は、前記イメージの文字ブロックを白画素で満たし、背景ブロックを黒画素で満たす。このように、ブロック分類部４１０は、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記文字ブロック及び背景ブロックをそれぞれ異なる明度値を有する画素値で満たす理由は、イメージの文字領域を適切に表示するためである。
【０１３３】
この後に、画素減縮部４７０は、ブロック分類部４１０から出力されるイメージをサブサンプリングして水平及び垂直画素数を減縮する。画素減縮部４７０がイメージの画素を減縮する理由は、メディアンフィルタ４２０が後続するメディアンフィルタリング過程でフィルタ窓(filter window)を小さくしてフィルタリング速度を高めるためである。本発明の実施例では、前記画素減縮比率を(２：１)２であると仮定する。このような場合に、ブロック分類部４１０から出力されるイメージの画素数は１／４に減縮される。すなわち、前記減縮されたイメージのサイズは、３２０×２４０画素のサイズを有する。
【０１３４】
そうすると、メディアンフィルタ４２０は、画素減縮部４７０から出力されるイメージのメディアンフィルタリングを遂行して、前記入力イメージから背景ブロック及び誤分類された文字ブロックを除去する。メディアンフィルタ４２０は、前記ブロック分類過程で雑音などによって文字ブロックとして誤分類された孤立した文字ブロックを除去する機能を遂行する。前記のようなメディアンフィルタは、ジェイン(A.K.Jain)によって出版された“Fundamentals of Digital Image Processing”[Prentice Hall, pp.246-249.]に開示されている。
【０１３５】
前記イメージをメディアンフィルタリングした後に、画素復元部(interpolation part)４８０は、メディアンフィルタ４２０から出力されるイメージの水平及び垂直画素の補間を遂行して、前記イメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。本発明の実施例では、前記画素補間比率を(２：１)２であると仮定する。前記画素を復元する理由は、文字領域の正確な位置を探索するために、前記画素減縮過程で減縮されたイメージのサイズを元来イメージのサイズに拡張するためである。
【０１３６】
位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平方向にスキャンして、一番左側に位置した文字ブロックの位置ｘ１及び一番右側に位置した文字ブロックの位置ｘ２を探索した後に、その結果値を貯蔵する。また、位置探索部４３０は、前記メディアンフィルタリングされたイメージをさらに垂直方向にスキャンして、一番上側に位置した文字ブロックの位置ｙ１及び一番下側に位置した文字ブロックの位置ｙ２を探索した後に、その結果値を貯蔵する。この後に、前記探索された結果に応じて、イメージの内の文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)を決定する。このとき、前記文字領域の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)は、前記入力イメージの画面比率に基づいて決定される。これは、次のＲＯＣ拡張部１７０が前記イメージを拡張するときに前記イメージの歪曲を防止するためである。本発明の実施例では、前記入力イメージの横対縦の比率が４：３(６４０画素:４８０画素)であるので、位置探索部４３０で探索した文字領域の横対縦の比率も４：３になるように、文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)を決定する。
【０１３７】
ＲＯＣ抽出部４４０は、位置探索部４３０で探索した文字領域のイメージを抽出する。すなわち、ＲＯＣ抽出部４４０は、位置探索部４３０で探索した文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)に対する情報を受信し、前記入力イメージから前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)の内に存在するイメージを抽出する。このとき、前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)によって、ＲＯＣ抽出部４４０は、前記イメージから水平方向に位置ｘ１と位置ｘ２との間、そして、垂直方向に位置ｙ１と位置ｙ２との間に存在する画素を文字領域の画素として抽出する。ＲＯＣ抽出部４４０から出力されるイメージは、前記入力イメージから背景領域が除去された文字領域のイメージになる。
【０１３８】
イメージ拡張部４５０は、前記抽出された文字領域のイメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。前記イメージの拡張は、補間によって具現されることができる。本発明の実施例では、前記イメージの拡張が下記式(13)のように定義される双線形補間方法にて具現されると仮定する。
【０１３９】
【数１３】
2004280832.tif 000015
【０１４０】
このとき、前記イメージの拡張は、前記抽出された文字領域のイメージのサイズ及び画面比率が前記入力イメージのサイズ及び画面比率と同一になることができるように補間動作を遂行する。前記のような双線形補間方法は、プレス(W.H.Press)及びツコルスキ(S.A.Teukolsky)などによって出版された“Numerical Recipies in C”[2nd ed., Cambridge, pp.123-125, 1988.]に開示されている。
前記のように、イメージ領域が拡張されたイメージは、雑音除去部３０またはイメージ二進化部４０に印加されることができる。
【０１４１】
図２５は、本発明の実施例に従うイメージの文字領域を拡張する手順を示すフローチャートである。図２６Ａ乃至図２６Ｈは、図２５の手順で発生したイメージを示す図である。
図２５及び図２６Ａ乃至図２６Ｈを参照して、本発明の実施例に従うイメージの文字領域を拡張する手順を説明する。ステップ５１０で、図２６Ａに示す入力イメージを受信する。ここで、前記入力イメージは、６４０(Ｎ)×４８０(Ｍ)画素のサイズを有し、色相情報がない黒白イメージになることができる。本発明の実施例では、前記イメージを黒白イメージであると仮定する。この後に、ステップ５１５で、図２６Ａに示す入力イメージを平均フィルタリングして、図２６Ｂに示すブラーイメージ(blurred image)を生成する。これは、ブロック分類過程で、前記イメージの文字領域の以外の背景領域の影響を小さく受けるようにするためである。
【０１４２】
この後に、ステップ５２０で、図２６Ｂのように、前記平均フィルタリングされたイメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して、その分析結果に応じて、前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類した後に、前記文字ブロックの画素を特定の値を有する画素に変換する機能を遂行する。前記のようなブロック分類動作を遂行すると、前記イメージは文字ブロック及び背景ブロックに分類され、前記文字ブロックの画素は白画素に変換され、前記背景ブロックの画素は黒画素に変換される。すなわち、前記イメージのブロックは、白画素または黒画素で満たされる。前記のように、文字及び背景ブロックに分類された後にそれぞれ対応するブロックの画素値で補正されたイメージは、図２６Ｃのようである。
【０１４３】
この後に、ステップ５２０で、図２６Ｃの補正されたイメージが生成されると、ステップ５２５で、図２６Ｃのようなイメージをサブサンプリングして、図２６Ｄのように、水平及び垂直画素数が減縮されたイメージを生成する。前記画素を減縮する理由は、次のメディアンフィルタリング過程でのフィルタ窓を小さくしてフィルタリング速度を高めるためである。図２６Ｄは、前記サブサンプリング比率が(２：１)２である場合のイメージを示す。前記のようなサブサンプリング動作を遂行した後に、ステップ５３０で、図２６Ｄのように、縮小されたイメージのメディアンフィルタリング動作を遂行する。前記メディアンフィルタリング動作を遂行すると、前記入力イメージのエッジまたは雑音などによって誤分類された孤立した文字ブロックを除去する。このとき、前記メディアンフィルタリングされたイメージは、図２６Ｅのようである。前記メディアンフィルタリング動作を遂行して誤分類された文字ブロックを除去した後に、ステップ５３５で、図２６Ｅに示すように、前記メディアンフィルタリングされたイメージの水平及び垂直画素の補間を遂行して、図２６Ｆに示すように、前記イメージを前記入力イメージのサイズに拡張する。
【０１４４】
この後に、ステップ５４０で、図２６Ｆに示す復元されたイメージを水平及び垂直方向にスキャンして文字領域の位置を探索する。前記位置探索過程において、前記メディアンフィルタリングされたイメージを水平方向にスキャンして、一番左側に位置した文字ブロックの位置ｘ１及び一番右側に位置した文字ブロックの位置ｘ２を探索する。そして、前記メディアンフィルタリングされたイメージをさらに垂直方向にスキャンして、一番上側に位置した文字ブロックの位置ｙ１及び一番下側に位置した文字ブロックの位置ｙ２を探索する。この後に、ステップ５４５で、前記探索された結果に応じて、イメージの内の文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)を決定する。このとき、前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)は、前記入力イメージの画面比率に基づいて決定される。これは、次のＲＯＣ拡張過程で、前記イメージが拡張されるときにイメージの歪曲を防止するためである。
【０１４５】
前記のように、前記文字領域の位置を探索した後に、ステップ５５０で、図２６Ａの入力イメージから前記探索された文字領域の位置に存在するイメージを抽出する。すなわち、前記ＲＯＣ抽出過程において、図２６Ａのようなイメージから前記文字領域の左上端及び右下端の位置(ｘ１，ｙ１)及び(ｘ２，ｙ２)の内に存在するイメージを図２６Ｇのように抽出する。このとき、図２６Ｇに示す前記抽出された文字領域のイメージは、前記入力イメージで水平方向に位置ｘ１と位置ｘ２との間に位置され、そして、垂直方向に位置ｙ１と位置ｙ２との間に位置される。前記文字領域のイメージは、前記入力イメージから背景領域が除去された文字領域のイメージになる。
【０１４６】
前記文字領域のイメージを抽出した後に、ステップ５５５で、イメージ拡張部４５０は、図２６Ｇに示す文字領域のイメージを図２６Ｈに示すように前記入力イメージのサイズに拡張する。ここで、前記イメージの拡張は、補間によって具現されることができる。本発明の実施例では、双線形補間方法にて具現されることができる。ステップ５６０で、図２６Ｈのように拡張されたイメージは、文字認識部５０に出力されるかまたは貯蔵されて他の用途として使用されることができる。
【０１４７】
四番目に、図１乃至図７に示した雑音除去部３０の動作を説明する。
一般に、ディジタルカメラなどで撮影した被写体のイメージは、雑音成分を含む。前記のような雑音成分のうちで代表的な雑音成分は、ガウシアン雑音になることができる。前記ガウシアン雑音を除去するために、多様な種類の雑音除去フィルタを使用する。しかし、例えば、名刺などのようなイメージを撮影する場合には、イメージの内で文字領域のエッジ部分に多い情報を有するようになる。従って、前記名刺のイメージを単純な雑音除去フィルタのみを使用して雑音を除去する場合には、文字情報の深刻な損傷を引き起こすことができる。そこで、文字のエッジ情報をよく保存すると同時に、イメージの雑音を除去するための特殊な雑音除去フィルタが必要である。本発明の実施例では、方向リーフィルタ(directional Lee filter)を使用すると仮定する。前記方向性リーフィルタに対する数式的な表現は、下記式(14)のようである。
【０１４８】
【数１４】
2004280832.tif 000016
【０１４９】
前記式(14)において、イメージの一定の領域の局部信号の平均と分散を利用して適応的にフィルタパラメータを調節する。前記式(14)によると、イメージの背景領域では、下記式(15)に示すように、雑音の分散が局部信号の分散より非常に大きくなって、雑音が除去された出力イメージは局部的な平均値になり、イメージのエッジ領域では、局部信号の分散が雑音の分散より非常に大きくなって、雑音除去された出力イメージは、エッジに対する方向性の加重値を与えた画素の平均値になる。このように、前記方向性リーフィルタは、エッジ情報をよく保存すると同時にエッジ領域の雑音を除去するようになる。
【０１５０】
【数１５】
2004280832.tif 000017
【０１５１】
イメージのエッジ領域では、エッジ成分を保存すると同時に雑音を除去するために、下記式(16)と図２７Ｂに示すように、主要なエッジ方向(９０°，１３５°，０°，４５°)に直交する方向(０°，４５°，９０°，１３５°)に対する１次元平均フィルタの出力ｙθと各エッジ方向に対する方向性の加重値ｗθとを乗じた和で求められる。
【０１５２】
【数１６】
2004280832.tif 000018
【０１５３】
【数１７】
2004280832.tif 000019
【０１５４】
前記式(17)において、図２７Ａ及び図２７Ｂを参照すると、３×３フィルタ窓の内でｎ＝１〜４まで変わりつつ各エッジ方向に直交する方向(０°，４５°，９０°，１３５°)への一次元平均フィルタリングを遂行する動作を示す。
【０１５５】
各エッジ方向(９０°，１３５°，０°，４５°)に直交する方向(０°，４５°，９０°，１３５°)への一次元平均フィルタの出力に乗じられる加重値を求める数式は、下記式(19)のようである。前記加重値(ｗθ)は、図２８Ａないし図２８Ｄに示すように、３×３フィルタ窓の内でｎ＝１〜４まで変わりつつ、各エッジ方向(９０°，１３５°，０°，４５°)にエッジの強度Ｄθが下記式(18)のように計算された後に、各エッジ方向の加重値の正規化のために下記式(19)のように計算される。より詳細な説明は、キム(N. C. Kim)によって発表された論文“Adaptive Image Restoration Using Local Statistics and Directional Gradient Information”[IEE Electronic Letters 4th, Vol.23, no.12, pp.610-611, June. 1987.]に記載されている。
【０１５６】
【数１８】
2004280832.tif 000020
【０１５７】
【数１９】
2004280832.tif 000021
【０１５８】
図２８Ｅは、名刺イメージを雑音を除去せずブロック適応２値化(block adaptive binarization；ＢＡＢ)で二進化した結果イメージを示し、図２８Ｆは、雑音が除去されたイメージをＢＡＢで二進化した結果イメージを示す。
図２８Ｅ及び図２８Ｆに示すように、雑音除去した後に二進化結果で小さい文字の周囲の小さい点と大きい文字の内での小さいホールが一層減少されたことを分かる。これは、文字認識率の向上に大きく寄与する。
【０１５９】
五番目に、本発明の第１実施例乃至第７実施例に従うイメージ二進化部４０の詳細な構成を説明する。
図２９は、本発明の第1実施例に従うイメージ二進化部４０の詳細な構成を示すブロック図である。図２９を参照すると、入力イメージは、入力部１０、被写体スキュー補正部６０、ＲＯＣ拡張部７０、または雑音除去部３０から出力されるイメージになることができる。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
【０１６０】
ブロック分類部(block classification part)６１０は、前記入力イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して、文字ブロック及び背景ブロックに分類する機能を遂行する。前記のように、ブロック分類部６１０が前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する理由は、文字が含まれている領域に対してのみ二進化を選択的に遂行するためである。ここで、前記各ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【０１６１】
エッジ向上部(edge enhancement part)６２０は、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分を減少させた画素を生成する。また、エッジ向上部６２０は、前記画素を二進化するための画素基準値を計算する。エッジ向上部６２０は、前記クワドラティックフィルタまたは改善したクワドラティックフィルタを使用することができる。
【０１６２】
二進化部(binarization part)６３０は、エッジ向上部６２０から出力される文字ブロックの画素を前記画素基準値と比較して、その比較結果に従って、文字画素及び背景画素を第１明度値及び第２明度値にそれぞれ二進化する。また、二進化部６３０は、ブロック分類部６１０から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する。二進化部６３０は、二進化されたイメージを文字認識部５０に伝送する前に、前記二進化されたイメージを圧縮して貯蔵空間の効率性を高める圧縮部を備えることができる。
文字認識部５０は、二進化部６３０から出力される二進化されたイメージの内の文字を認識する。
【０１６３】
図３０は、本発明の第２実施例に従うイメージ二進化部４０の詳細な構成を示すブロック図である。図３０を参照すると、入力イメージは、入力部１０、被写体スキュー補正部６０、ＲＯＣ拡張部７０、または雑音除去部３０から出力されるイメージになることができる。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
【０１６４】
ブロック分類部６１０は、前記入力イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して、文字ブロック及び背景ブロックに分類する機能を遂行する。前記のように、ブロック分類部６１０が前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する理由は、文字が含まれている領域に対してのみ二進化を選択的に遂行するためである。ここで、前記各ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【０１６５】
ブロック成長部(block growing part)６４０は、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックを拡張する。前記ブロックを分類する過程において、文字画素間の背景の影響によって文字画素を含むブロックが背景ブロックとして誤分類されることができる。ブロック成長部６４０が前記文字ブロックを成長する理由は、背景ブロックとして誤分類された文字ブロックに拡張するためである。
【０１６６】
エッジ向上部６２０は、ブロック成長部６４０から出力される文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分が減少された画素を生成する。また、エッジ向上部６２０は、前記画素を二進化するための画素基準値を計算する。エッジ向上部６２０は、前記クワドラティックフィルタまたは改善したクワドラティックフィルタを使用することができる。
【０１６７】
二進化部６３０は、エッジ向上部６２０から出力される文字ブロックの画素を前記画素基準値と比較して、その比較結果に従って、文字画素及び背景画素を第１明度値及び第２明度値にそれぞれ二進化する。また、二進化部６３０は、ブロック分類部６１０から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する。二進化部６３０は、二進化されたイメージを文字認識部５０に伝送する前に、前記二進化されたイメージを圧縮して貯蔵空間の効率性を高める圧縮部を備えることができる。
文字認識部５０は、二進化部６３０から出力される二進化されたイメージの内の文字を認識する。
【０１６８】
図３１は、本発明の第３実施例に従うイメージ二進化部４０の詳細な構成を示すブロック図である。図３１を参照すると、入力イメージは、入力部１０、被写体スキュー補正部６０、ＲＯＣ拡張部７０、または雑音除去部３０から出力されるイメージになることができる。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
【０１６９】
ブロック分類部６１０は、前記入力イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する機能を遂行する。ブロック分類部６１０が前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する理由は、文字が含まれている領域に対してのみ二進化を選択的に遂行するためである。ここで、前記各ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【０１７０】
ブロックグルーピング部(block grouping part)６５０は、ブロック分類部６１０から出力される文字ブロックのそれぞれを隣接した８個のブロックとグルーピングしてグループ化されたブロックを生成する。１つの文字ブロックのみを利用して基準値を定めて二進化動作を遂行すると、背景画素及び文字画素を区分するための基準値と隣接ブロックの基準値との大きな差異によって、二進化されたイメージでブロック間の不連続現象が発生することもできる。従って、ブロックグルーピング部６５０がブロックをグルーピングする理由は、文字ブロックの領域を拡張して文字ブロックの二進化の信頼性を向上させるためである。
【０１７１】
エッジ向上部６２０は、ブロックグルーピング部６５０から出力されるグルーピングされた文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分を減少させた画素を生成する。また、エッジ向上部６２０は、前記画素を二進化するための画素基準値を計算する。エッジ向上部６２０は、前記クワドラティックフィルタまたは改善したクワドラティックフィルタを使用することができる。
【０１７２】
ブロック分離部(block splitting part)６６０は、エッジ向上部６２０から出力されるグルーピングされたブロックを受信し、前記グルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離する。すなわち、ブロック分離部６６０は、ブロックグルーピング部６５０でグルーピングしたブロックから二進化のための文字ブロックのみを分離する機能を遂行する。
【０１７３】
二進化部６３０は、ブロック分離部６２０で分離した文字ブロックの画素を前記画素基準値と比較して、その比較結果に従って、文字画素及び背景画素を第１明度値及び第２明度値のそれぞれに二進化する。また、二進化部６３０は、ブロック分類部６１０から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する。二進化部６３０は、前記二進化されたイメージを文字認識部５０に伝送する前に、前記二進化されたイメージを圧縮して貯蔵空間の効率性を高める圧縮部を備えることができる。
文字認識部５０は、二進化部６３０から出力される二進化されたイメージの内の文字を認識する。
【０１７４】
図３２は、本発明の第４実施例に従うイメージ二進化部４０の詳細な構成を示すブロック図である。図３２を参照すると、入力イメージは、入力部１０、被写体スキュー補正部６０、ＲＯＣ拡張部７０、または雑音除去部３０から出力されるイメージになることができる。ここで、前記入力イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。
【０１７５】
ブロック分類部６１０は、前記入力イメージを所定のサイズを有するブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して文字ブロック及び背景ブロックに分類する機能を遂行する。前記のように、ブロック分類部６１０が前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する理由は、文字が含まれている領域に対してのみ二進化を選択的に遂行するためである。ここで、前記各ブロックは、８×８画素のサイズを有すると仮定する。
【０１７６】
ブロック成長部６４０は、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックを拡張する。前記ブロックを分類する過程において、文字画素間の背景の影響によって文字画素を含むブロックが背景ブロックとして誤分類されることができる。ブロック成長部６４０が前記文字ブロックを成長する理由は、背景ブロックとして誤分類された文字ブロックを拡張するためである。
【０１７７】
ブロックグルーピング部６５０は、ブロック成長部６４０から出力される文字ブロックのそれぞれを隣接した８個のブロックとグルーピングしてグルーピングされたブロックを生成する。１つの文字ブロック(８×８)のみを利用して背景画素と文字画素とを区分するための基準値を定めて二進化過程を遂行すると、背景画素及び文字画素を区分するための基準値と隣接ブロックの基準値との大きな差異によって、二進化されたイメージでブロック間の不連続現象が発生することもできる。従って、ブロックグルーピング部６５０がブロックをグルーピングする理由は、文字ブロックの領域を拡張して文字ブロックの二進化の信頼性を向上させるためである。
【０１７８】
エッジ向上部６２０は、ブロックグルーピング部６５０から出力されるグルーピングされた文字ブロックの文字画素と隣接画素との間の関係を利用して文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分を減少させた画素を生成する。また、エッジ向上部６２０は、前記画素を二進化するための画素基準値を計算する。エッジ向上部６２０は、前記クワドラティックフィルタまたは改善したクワドラティックフィルタを使用することができる。
【０１７９】
ブロック分離部６６０は、エッジ向上部６２０から出力されるグルーピングされたブロックを受信し、前記グルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離する。すなわち、ブロック分離部６６０は、ブロックグルーピング部６５０でグルーピングしたブロックから二進化のための文字ブロックのみを分離する機能を遂行する。
【０１８０】
二進化部６３０は、ブロック分離部６２０で分離した文字ブロックの画素を前記画素基準値と比較して、その比較結果に従って、文字画素及び背景画素を第１明度値及び第２明度値のそれぞれに二進化する。また、二進化部６３０は、ブロック分類部６１０から出力される背景ブロックの画素を第２明度値に二進化する。二進化部６３０は、前記二進化されたイメージを文字認識部５０に伝送する前に、前記二進化されたイメージを圧縮して貯蔵空間の効率性を高める圧縮部を備えることができる。
文字認識部５０は、二進化部６３０から出力される二進化されたイメージの内の文字を認識する。
【０１８１】
要約すれば、前記第１構成例に従うイメージ二進化部４０は、まず、入力イメージをブロックに分割した後に、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。イメージ二進化部４０が前記入力イメージを文字ブロック及び背景ブロックに分類する理由は、二進化過程で文字ブロックの画素に対してエッジ向上及び二進化動作を遂行し、前記背景ブロックの画素を二進化過程での特定な明度値に固定させる。
【０１８２】
また、前記第２構成例に従うイメージ二進化部４０は、エッジを向上させる前に、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックを成長させるが、これは、前記ブロックを分類する過程で背景ブロックに文字画素が含まれることを防止するためである。従って、イメージ二進化部４０は、前記分類された文字ブロックを成長させた後に、背景ブロックとして分類されたブロックに文字画素が含まれている場合には、前記ブロックを文字ブロックとして補正する動作を遂行する。
【０１８３】
また、前記第３構成例に従うイメージ二進化部４０は、エッジを向上させる前に、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックを隣接ブロックとグルーピングし、前記グルーピングされたブロックのエッジを向上させた後に、エッジが向上したブロックからさらに元来の文字ブロックに分離した後に、前記分離された文字ブロックの二進化動作を遂行する。前記のように、文字ブロックをグルーピングする理由は、前記文字ブロックが非常に小さい数の画素を有するので、前記文字ブロックの隣接ブロックをグルーピングしてブロック領域を拡張し、このようにグルーピングされたブロックのエッジを向上させるためである。
【０１８４】
終わりに、前記第４構成例に従うイメージ二進化部４０は、ブロック成長部６４０及びブロックグルーピング部６５０をさらに備える。以下の説明では、前記第４構成例に従うイメージ二進化部４０を中心にして具体的な動作を説明する。また、本発明のイメージは、名刺のイメージであると仮定する。
前記入力イメージは、カラーイメージまたは色相情報がない黒白イメージになることができる。本発明の実施例では、前記イメージが黒白イメージであると仮定する。前記入力イメージは、ブロックに分割された後に、ブロック分類部６１０が前記ブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する。
【０１８５】
図３３は、本発明の実施例に従うブロック分類部６１０の詳細な構成を示すブロック図である。ブロック分類部６１０は、ブラーリング判定部２０のブロック分類部１１０と同様に構成されることができる。従って、図３３に示すブロック分類部６１０は、図９のブロック分類部１１０と同一の構成を有し、イメージでブロックを分類する動作も前記ブロック分類部１１０の動作と同様である。
前記のように、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックの画素は、０〜２５５のグレーレベルを有することができる。ブロック分類部６１０から出力される文字ブロックは、エッジ向上部６２０、ブロック成長部６４０、またはブロックグルーピング部６５０に入力されることができる。ここでは、前記文字ブロックがブロック成長部６４０に入力されると仮定する。
【０１８６】
ブロック成長部６４０は、前記分類された文字ブロックの領域を成長(growing)する。このとき、文字画素間の背景の影響によって文字画素を含むブロックが背景ブロックとして誤分類されることができる。ブロック成長部６４０が前記文字ブロックを成長する理由は、前記文字ブロックを拡張することによって、文字画素を含む背景ブロックを文字ブロックに変更するためである。
ブロック成長部６４０は、モアフォロジカルフィルタ(morphological filter；形態学的フィルタ)を使用して具現されることができる。前記モアフォロジカルフィルタは、前記文字ブロックを拡張(dilation)した後に、収縮(erosion)してクロージング演算(closing operation)を遂行することによって文字ブロックを成長させる。すなわち、クロージング演算は、領域の内部のホールを満たす機能を遂行する。まず、前記文字ブロックが拡張されることによって、文字ブロックと文字ブロックとの間の孤立した背景ブロックが文字ブロックに変換され、クロージング演算の収縮を通じて元来のブロックサイズに戻る。前記モアフォロジカルフィルタは、ゴンサレス(R.C.Gonzalez)及びウッズ(R.Woods)などによって出版された“Digital Image Processing”[2nd ed., Prentice Hall, pp.519-560, 2002.]に開示されている。そして、ブロック成長部６４０は、前記ブロックの成長のときに文字画素を含んでいる背景ブロックを文字ブロックに変更する。
【０１８７】
ブロック成長部６４０から出力される文字ブロックは、ブロックグルーピング部６５０またはエッジ向上部６２０に入力されることができる。ここでは、前記文字ブロックがブロックグルーピング部６５０に入力されると仮定する。
ブロックグルーピング部６５０は、ブロック分類部６１０またはブロック成長部６４０から出力される文字ブロックのそれぞれを隣接した８個のブロックとグルーピングして、２４×２４画素のサイズをそれぞれ有するグルーピングされたブロックを生成する。前記文字ブロックは、８×８画素のサイズを有する。１つの文字ブロック(８×８)のみを利用して背景画素と文字画素とを区分するための基準値を定めて二進化過程を遂行すると、背景画素及び文字画素を区分するための基準値と隣接ブロックの基準値との大きな差異によって、二進化されたイメージでブロック間の不連続現象が発生することもできる。従って、ブロックグルーピング部６５０がブロックをグルーピングする理由は、文字ブロックの領域を拡張して文字ブロックの二進化の信頼性を向上させるためである。
【０１８８】
ブロックグルーピング部６５０から出力される文字ブロックを含むグルーピングされたブロックは、エッジ向上部６２０に印加される。エッジ向上部６２０は、ブロック分類部６１０、ブロック成長部６４０、またはブロックグルーピング部６５０から出力されるブロックを受信することができる。このとき、ブロック分類部６１０及びブロック成長部６４０から出力される文字ブロックは、８×８画素のサイズを有するブロックであり、ブロックグルーピング部６５０から出力されるグルーピングされたブロックは、二進化する文字ブロックを前記文字ブロックと隣接する８個のブロックとグルーピングした２４×２４画素のサイズを有する。
【０１８９】
エッジ向上部６２０は、クワドラティックフィルタ(Quadratic Filter；ＱＦ)または改善したクワドラティックフィルタ(Improved Quadratic Filter；ＩＱＦ)を使用することができる。図３４に示すように、前記クワドラティックフィルタは、文字ブロックを正規化した後に前記正規化された文字ブロックのエッジを向上させ、前記エッジが向上された文字ブロックを逆正規化して、前記文字ブロックを正規化以前の明度値の範囲で変換し、前記逆正規化された文字ブロックから文字ブロックの画素を二進化するための基準値ＢＴＨを生成する。そして、図３６に示すように、改善したクワドラティックフィルタは、文字ブロックを正規化した後に、前記正規化された文字ブロックのエッジを向上させ、また、前記文字ブロックから計算された基準値を正規化して文字ブロックの画素を二進化するための基準値ＢＴＨＮを生成する。
【０１９０】
まず、図３４を参照して、クワドラティックフィルタを利用して文字ブロックのエッジを向上させる動作を説明する。
図３４を参照すると、まず、第１基準値計算部６２１は、文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素に分類するための第１基準値Ｔｈ１を計算する。前記第１基準値計算部６２１は、前記第１基準値Ｔｈ１を計算し、前記第１基準値Ｔｈ１は、文字画素と背景画素を区分して次のステップで区分した２種類の画素を正規化するために使用される。このとき、前記第１基準値Ｔｈ１は、２種類の画素の分散の差(between-class variance)が最大になるグレー値として選択される。前記第１基準値Ｔｈ１は、オーツ(Otsu)方式またはカプール(Kapur)方式を使用して計算されることができる。前記第１基準値Ｔｈ１を計算するためのオーツ方式は、下記式(20)に基づいている。これは、オーツ(N. Otsu)によって発表された論文“A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms”[IEEE Trans. Systems. Man and Cybernetics, Vol. SMC-9, No.1, pp.62-66, Jan. 1979.]に記載されている。
【０１９１】
【数２０】
2004280832.tif 000022
【０１９２】
平均値計算部６２３は、前記文字ブロックの画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素と背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する。前記平均値計算(mean computation for two classes)過程を説明すると、まず、下記式(21)のように、文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素(character pixel；ＣＰ)と背景画素(background pixel；ＢＰ)とに分類した後に、下記式(22)のように、文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を計算する。
【０１９３】
【数２１】
2004280832.tif 000023
【０１９４】
前記式(21)において、ｘ(ｍ，ｎ)は文字ブロックを意味し、Ｔｈ１は、前記文字ブロックの画素を文字画素及び背景画素に分類するための基準値を意味する。
【０１９５】
【数２２】
2004280832.tif 000024
【０１９６】
前記式(22)において、Ｓｃは文字画素の明度値の和を示し、Ｎｃは文字画素の数を示し、Ｓｂは、背景画素の明度値の和を示し、Ｎｂは背景画素の数を示す。
そうすると、正規化部６２５は、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を平均値計算部６２３から出力される文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する。正規化部６２５は、下記式(23)によって、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を正規化して入力される文字ブロックの画素に対する明度値の変化幅(dynamic range)を減少させる機能を遂行する。
【０１９７】
【数２３】
2004280832.tif 000025
【０１９８】
前記式(23)において、ｘＮ(ｍ，ｎ)は、正規化された文字ブロックを示し、μ０は文字画素の平均明度値を示し、μ１は背景画素の平均明度値を示す。
この後に、前記正規化された文字ブロックｘＮ(ｍ，ｎ)は、クワドラティック処理部６２７でクワドラティック処理されて文字ブロックのエッジが向上されて雑音が減少される。前記クワドラティック処理部６２７は、前記正規化された画素と前記正規化された画素に隣接した画素との関係を利用してエッジを向上させ、雑音成分を減少させる機能を遂行する。図３５は、前記クワドラティック処理部６２７で処理した中心画素と隣接画素を示している。式(24)は、前記クワドラティック処理部６２７で文字画素のクワドラティック処理(quadratic operation)を遂行してエッジを向上させて雑音成分を減少させる特性を示す。クワドラティック処理部６２７は、グレーレベル差を大きくして文字画素を濃く処理し、背景画素を明るく処理することによって、文字部分のエッジを鮮明に処理する同時に、雑音成分を除去する機能を遂行する。
【０１９９】
【数２４】
2004280832.tif 000026
【０２００】
クワドラティック処理部６２７の出力は逆正規化部６２９に入力され、逆正規化部６２９は、前記クワドラティック処理された文字ブロックｙＮ(ｍ，ｎ)を逆正規化して出力ｙ(ｍ，ｎ)を発生する。逆正規化部６２９は、前記正規化された文字ブロックの画素を正規化動作の以前の明度値の範囲で変換する機能を遂行する。このとき、逆正規化部６２９は、下記式(25)のように逆正規化動作を遂行する。
【０２０１】
【数２５】
2004280832.tif 000027
【０２０２】
逆正規化部６２９から出力される文字ブロックｙ(ｍ，ｎ)は、二進化部６３０及び第２基準値計算部６７１に印加される。第２基準値計算部６７１は、二進化部６３０が文字ブロックの画素を文字画素及び背景画素に二進化するときに使用される第２基準値Ｔｈ２を計算する。前記第２基準値Ｔｈ２は、二進化部６３０の基準値ＢＴＨになる。第２基準値計算部６７１を使用する理由は、逆正規化部６２９が正規化された文字ブロックをさらに元来の明度値を有する文字ブロックに逆正規化するからである。このとき、第２基準値計算部６７１は、前記オーツ方式またはカプール方式を利用して前記基準値ＢＴＨ(または第２基準値Ｔｈ２)を計算することができる。前記オーツ方式を使用する場合には、第２基準値計算部６７１は、前記逆正規化された文字ブロックの画素を前記式(20)のような方法にて計算して前記基準値ＢＴＨを計算する。
【０２０３】
図３４に示すエッジ向上部６２０は、受信される文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)内の文字画素及び背景画素を正規化して動的範囲を縮小させて、前記正規化された画素をクワドラティック処理して文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングブロック)のエッジを向上させた後に、さらに前記正規化された文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングブロック)の正規化された画素を逆正規化して、元来の画素のグレーレベル範囲に復元する。そして、エッジ向上部６２０は、前記逆正規化された文字ブロックの画素から前記文字ブロックの画素を二進化するための基準値をさらに計算する。
【０２０４】
図３４のようなクワドラティックフィルタを改善して図３６のような改善したクワドラティックフィルタを利用して文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)のエッジを向上させることができる。図３６は、改善したクワドラティックフィルタを使用するエッジ向上部６２０の構成を示すブロック図である。
図３６を参照すると、まず、第１基準値計算部６２１は、文字ブロックの各画素を文字画素と背景画素とに分類するための第１基準値Ｔｈ１を計算する。第１基準値計算部６２１は、図３４の第１基準値計算部６２１と同一の動作を遂行する。
【０２０５】
平均値計算部６２３は、前記文字ブロックの画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素と背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する。また、平均値計算部６２３は、図３４の平均値計算部６２３と同一の動作を遂行する。
【０２０６】
正規化部６２５は、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を平均値計算部６２３から出力される文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する。また、正規化部６２５は、図３４の正規化部６２５と同一の動作を遂行する。
【０２０７】
クワドラティック処理部６２７は、前記正規化された画素と前記正規化された画素に隣接した画素との関係を利用してエッジを向上させ、雑音成分を減少させる機能を遂行する。図３５は、前記クワドラティック処理部６２７で処理した中心画素と隣接画素を示しており、前記式(24)は、クワドラティック処理部６２７で文字画素のクワドラティック処理(quadratic operation)を遂行して、エッジを向上させて雑音成分を減少させる特性を示す。また、クワドラティック処理部６２７は、図３４のクワドラティック処理部６２７と同一の動作を遂行する。
【０２０８】
このとき、前記クワドラティック処理部６２７から出力される正規化された文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)は、逆正規化動作が遂行されず、そのままに出力される。従って、二進化部６３０で文字ブロックの画素を二進化するための基準値ＢＴＨＮを生成するために、前記改善したクワドラティックフィルタは、第１基準値計算部６２１で計算した第１基準値Ｔｈ１を基準値正規化部６８１で正規化して第２基準値Ｔｈ２を生成する。このとき、前記第２基準値Ｔｈ２は、二進化部６３０で文字ブロックの画素を二進化するための画素基準値ＢＴＨＮとして使用される。
【０２０９】
基準値正規化部６８１は、前記正規化部６２５の正規化方法と同一の方法にて前記第１基準値Ｔｈ１を正規化する。基準値正規化部６８１は、前記第１基準値Ｔｈ１を下記式(26)のように正規化して前記第２基準値Ｔｈ２(または基準値ＢＴＨＮ)を生成する。
【０２１０】
【数２６】
2004280832.tif 000028
【０２１１】
前記式(26)において、Ｔｈ２は、二進化部６３０で文字画素及び背景画素を区分するための正規化された基準値ＢＴＨＮを示し、μ０は文字画素の平均明度値を示し、μ１は背景画素の平均明度値を示す。
【０２１２】
前記のように、図３６に示すエッジ向上部６２０は、文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)内の文字画素及び背景画素を正規化して動的範囲を縮小させ、前記正規化された画素をクワドラティック処理して文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)のエッジを向上させる。また、前記クワドラティック処理部６２７から出力される文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングブロック)は、正規化されたブロックであるので、前記第１基準値Ｔｈ１を正規化して文字ブロックの画素を二進化するための基準値ＢＴＨＮを生成する。
【０２１３】
前述したように、本発明の第１実施例乃至第４実施例に従うイメージ二進化部４０で、エッジ向上部６２０は、図３４のようなクワドラティックフィルタまたは図３６のような改善したクワドラティックフィルタを利用して具現されることができる。前記改善したクワドラティックフィルタを利用するエッジ向上部６２０が文字ブロックを二進化すると、図３４のようなクワドラティックフィルタを利用して文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)を二進化した後に発生する二進化されたイメージで文字周囲の黒いブロックが発生する問題を解決すると同時に、エッジを向上させる機能を遂行する。このとき、前記改善したクワドラティックフィルタを使用する場合には、クワドラティックフィルタで使用する逆正規化動作を遂行しない。従って、前記クワドラティックフィルタを使用する場合には、前記クワドラティック処理された文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)を逆正規化すると同時に、逆正規化された文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)で基準値ＢＴＨを計算する。しかし、前記改善したクワドラティックフィルタを使用する場合には、前記クワドラティック処理された正規化文字ブロック(または、文字ブロックを含むグルーピングされたブロック)をそのまま使用し、前記第１基準値Ｔｈ１を正規化して前記画素基準値ＢＴＨＮを計算する。
【０２１４】
エッジ向上部６２０から文字ブロックが出力されると、前記文字ブロックは、二進化部６３０に印加され、文字ブロックを含むグルーピングされたブロックがエッジ向上部６２０から出力されると、前記グルーピングされたブロックは、ブロック分離部６６０に印加される。文字ブロックを含むグルーピングされたブロックを受信するブロック分離部６６０は、前記グルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離する。これは、ブロックグルーピング部６５０で文字ブロックを文字ブロックに隣接したブロックとグルーピングしたことを元来の通りに復元するものである。すなわち、ブロック分離部６６０は、２４×２４画素のサイズを有するグルーピングされたブロックから中央に位置した８×８画素のサイズを有する文字ブロックを分離する。
【０２１５】
ブロック分離部６６０またはエッジ向上部６２０から出力される文字ブロックは、二進化部６３０に入力される。そして、二進化部６３０は、文字ブロックの画素を二進化するためにエッジ向上部６２０から出力される前記基準値を受信する。このとき、二進化部６３０に入力される文字ブロックは、ｙ(ｍ，ｎ)(図３４のクワドラティックフィルタから出力される文字ブロック)またはｙＮ(ｍ，ｎ)(図３６の改善したクワドラティックフィルタから出力される文字ブロック)である。従って、前記画素基準値もＢＴＨまたはＢＴＨＮになる。
【０２１６】
二進化部６３０は、前記受信される文字ブロックの各画素を前記基準値を利用して背景画素と文字画素に分類し、前記分類された文字画素及び背景画素を相互に異なる２個の明度値に変換して二進化動作を遂行する。すなわち、二進化部６３０は、文字ブロックに対応する基準値を前記文字ブロックの画素と比較し、比較した結果、前記文字ブロックの画素値が前記基準値より大きいかまたは同一の場合には文字画素として分類し、前記文字ブロックの画素値が小さい場合には背景画素として分類する。そして、二進化部６３０は、前記分類された結果に応じて、文字画素を明度値“α”に変換し、背景画素を明度値“β”に変換して二進化動作を遂行する。二進化部６３０で文字ブロックの画素を二進化する方法は、下記式(27)のようである。
【０２１７】
【数２７】
2004280832.tif 000029
【０２１８】
前記式(27)において、ｙ(ｍ，ｎ)及びＢＴＨは、クワドラティックフィルタから出力される文字ブロック及び基準値を示し、yＮ(ｍ，ｎ)及びＢＴＨＮは、改善したクワドラティックフィルタから出力される文字ブロック及び基準値を示し、yＢ(ｍ，ｎ)は、二進化された文字ブロックを示す。
また、二進化部６３０は、ブロック分類部６１０またはブロック成長部６４０から出力される背景ブロックの画素を受信する。二進化部６３０は、前記背景ブロックの画素を明度値“β”に一括して変換する。
【０２１９】
図３４のクワドラティックフィルタを利用して文字ブロックのエッジを向上させる動作を説明する。
まず、前記文字ブロックの各画素を文字画素と背景画素とに分類するための第１基準値Ｔｈ１を計算し、前記第１基準値Ｔｈ１は、文字画素と背景画素を区分して次のステップで２種類の画素を正規化するために使用される。このとき、前記第１基準値Ｔｈ１は、２種類の画素間の分散の差(between-class variance)が最大になるグレー値として選択され、前記式(20)によって計算されることができる。
【０２２０】
二番目に、前記文字ブロックの画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素と背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する過程を遂行する。前記平均値計算(mean computation for two classes)過程を説明すると、まず、文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして、前記式(21)のように、文字画素と背景画素に分類した後に、前記式(22)のように、文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を計算する。
【０２２１】
三番目に、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を平均値計算部６２３から出力される文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する。前記文字ブロックの正規化方法は、前記式(23)によって前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を正規化する。
【０２２２】
四番目に、前記正規化された文字ブロックｘＮ(ｍ，ｎ)をクワドラティック処理して、前記文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分を減少させる。前記クワドラティック処理過程では、文字ブロックのグレーレベル差を大きくして文字画素を濃く処理し、背景画素を明るく処理することによって、文字部分のエッジを鮮明に処理すると同時に、雑音成分を除去する。これは、前記式(24)によって遂行される。
【０２２３】
五番目に、前記クワドラティック処理された文字ブロックｙＮ(ｍ，ｎ)を逆正規化して出力ｙ(ｍ，ｎ)を発生する。前記逆正規化過程は、前記正規化された文字ブロックの画素を正規化動作の以前の明度値の範囲で変換する機能を遂行する。前記逆正規化動作は、前記式(25)のように遂行される。
【０２２４】
六番目に、逆正規化過程で生成された文字ブロックｙ(ｍ，ｎ)を利用して第２基準値Ｔｈ２を生成する。前記第２基準値Ｔｈ２は、前記文字ブロックの画素を文字画素及び背景画素に二進化するための画素基準値ＢＴＨになる。このとき、前記第２基準値Ｔｈ２は、前記オーツ方式またはカプール方式によって計算されることができる。前記オーツ方式を使用する場合には、前記第２基準値Ｔｈ２(または前記画素基準値ＢＴＨ)は、前記逆正規化された文字ブロックの画素を前記式(20)のように計算することによって決定される。
【０２２５】
図３６の改善したクワドラティックフィルタを利用して文字ブロックのエッジを向上させる動作を説明する。 
まず、前記文字ブロックの各画素を文字画素と背景画素とに分類するための第１基準値Ｔｈ１を計算する。前記第１基準値Ｔｈ１の計算方法は、図３４の第１基準値Ｔｈ１の計算方法と同一の方法にて行われることができる。
【０２２６】
二番目に、前記文字ブロックの画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素と背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する。前記平均明度値の計算方法は、図３４の平均明度値の計算方法と同一の方法にて行われる。
【０２２７】
三番目に、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を前記文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する。また、前記正規化方法は、図３４の正規化方法と同一の方法にて行われることができる。
【０２２８】
四番目に、前記正規化された画素と前記正規化された画素に隣接した画素との関係を利用してクワドラティック処理を遂行することによって、前記文字ブロックのエッジを向上させ、前記文字ブロックの雑音成分を減少させる。また、前記クワドラティック処理方法は、図３４のクワドラティック処理方法と同一の方法にて遂行されることができる。
【０２２９】
五番目に、前記第１基準値Ｔｈ１を正規化して第２基準値Ｔｈ２を計算する。これは、前記クワドラティック処理された文字ブロックを逆正規化せず、前記正規化された文字ブロックを二進化部６３０に伝達するからである。従って、図３６の改善したクワドラティック処理方法を使用すると、前記第１基準値Ｔｈ１を前記式(26)のように正規化して第２基準値Ｔｈ２(または基準値ＢＴＨＮ)を計算する。
【０２３０】
前述したように、本発明の実施例では、文字ブロックのエッジを向上させるためには、図３４のクワドラティックフィルタまたは図３６の改善したクワドラティックフィルタを利用することができる。前記改善したクワドラティックフィルタは、前記クワドラティックフィルタを利用して文字ブロックを二進化した後に発生する二進化されたイメージで文字周囲の黒いブロックが発生する問題を解決すると同時に、エッジを向上させる機能を遂行する。このとき、前記改善したクワドラティックフィルタを使用する場合には、前記クワドラティックフィルタで使用する逆正規化動作を遂行しない。従って、前記クワドラティックフィルタを使用する場合には、前記クワドラティック処理された文字ブロックを逆正規化すると同時に、前記逆正規化された文字ブロックで基準値ＢＴＨを計算する。しかし、前記改善したクワドラティックフィルタを使用する場合には、前記クワドラティック処理された正規化された文字ブロックをそのまま使用し、第１基準値Ｔｈ１を正規化して前記基準値ＢＴＨＮを計算する。
【０２３１】
図３７は、本発明の実施例に従うエッジ向上部６２０をクワドラティックフィルタを使用して具現した場合の二進化手順を示すフローチャートである。図３７は、第４実施例に従うクワドラティックフィルタを使用して二進化する方法を示す。そして、図３８Ａ乃至図３８Ｉは、図３７のような手順で二進化を遂行するときのイメージを示す。
【０２３２】
図３７を参照すると、ステップ７１１で、入力部１０は、図３８Ａに示す入力イメージを受信する。ここで、前記イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。そうすると、ステップ７１３で、ブロック分類部６１０は、入力部１０から受信した図３８Ａの入力イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して、その分析結果に従って、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する機能を遂行する。ここで、前記各ブロックは、８×８画素のサイズを有し、ブロック分類過程を通じて、図３８Ｂのように文字ブロック及び背景ブロックに分類される。図３８Ｂにおいて、グレー部分は、文字ブロックとして分類された領域を示し、黒部分は、背景ブロックとして分類された領域を示す。
【０２３３】
そして、ステップ７１５で、ブロック成長部６４０は、図３８Ｃに示すように、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックを拡張する。前記ブロック分類過程において、文字画素の間の背景の影響によって文字画素を含むブロックが背景ブロックとして誤分類されることができる。ブロック成長部６４０が前記文字ブロックを成長する理由は、背景ブロックとして誤分類された文字ブロックの画素を拡張するためである。この後に、ステップ７１７で、ブロック成長部６４０は、図３８Ｃのように成長した文字ブロックをブロックグルーピング部６５０に順次に出力する。このとき、ブロックグルーピング部６５０に出力されるイメージは、文字ブロックに該当する。図３８Ｄに示すように、ステップ７１９で、ブロックグルーピング部６５０は、ブロック成長部６４０から出力される図３８Ｄの文字ブロックを受信し、前記各文字ブロックを隣接した８個のブロックとグルーピングして図３８Ｅのようにグルーピングされたブロックを生成する。
【０２３４】
図３８Ｅのようにグルーピングされたブロックイメージは、エッジ向上部６２０に入力される。ここで、エッジ向上部６２０は、前記クワドラティックフィルタで構成される。ステップ７２１で、前記クワドラティックフィルタは、文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素として分類するための第１基準値Ｔｈ１を計算する。前記第１基準値Ｔｈ１は、前記式(20)を利用して計算されることができる。ステップ７２３で、平均値計算部６２３は、前記式(21)及び式(22)のように、前記文字ブロックの画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素及び背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する。この後に、ステップ７２５で、正規化部６２５は、文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を前記文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有すように正規化する。正規化部６２５は、前記式２２のように、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を正規化する。
【０２３５】
この後に、ステップ７２７で、クワドラティック処理部６２７は、前記正規化された文字ブロックｘＮ(ｍ，ｎ)のクワドラティックフィルタリングを遂行して、前記文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分を減少させる。クワドラティック処理部６２７は、前記式(24)のような計算過程を遂行する。ステップ７２９で、逆正規化部６２９は、前記クワドラティック処理された文字ブロックｙＮ(ｍ，ｎ)を逆正規化して出力ブロックｙ(ｍ，ｎ)を発生する。逆正規化部６２９は、前記式(25)のように、正規化部６２５で正規化した文字ブロックの画素を正規化動作の以前の明度値の範囲で変換する。前記逆正規化部６２９から出力されるイメージは、図３８Ｆに示される。そうすると、ステップ７３１で、第２基準値計算部６７１は、前記逆正規化されたイメージの文字ブロックの画素を文字画素及び背景画素に二進化するための第２基準値Ｔｈ２を発生し、前記第２基準値Ｔｈ２は、二進化のための画素基準値ＢＴＨになる。
【０２３６】
ステップ７３３で、ブロック分離部６６０は、前記クワドラティックフィルタから出力された図３８Ｆのようにエッジが向上されたグルーピングされたブロックを受信し、前記グルーピングされたブロックから図３８Ｇの前記文字ブロックを分離する。すなわち、ブロック分離部６６０は、前記グルーピングされたブロックから前記グルーピングされたブロックの中央に位置した文字ブロックのみを分離する機能を遂行する。そして、ステップ７３５で、二進化部６３０は、図３８Ｇの前記分離された文字ブロックの画素を前記基準値ＢＴＨと比較して、図３８Ｈに示すように、前記画素を第１及び第２明度値を有する文字画素及び背景画素に二進化する。また、ブロック分類部６１０またはブロック成長部６４０から出力される背景ブロックの画素は、第２明度値に二進化される。
【０２３７】
前記のような動作を反復しつつ、文字ブロック及び背景ブロックの二進化動作を遂行し、ステップ７３７で、イメージのすべてのブロックに対する二進化動作が終了されると、ステップ７３９で、図３８Ｉの二進化されたイメージを出力する。
【０２３８】
図３９は、本発明の実施例に従うエッジ向上部６２０が改善したクワドラティックフィルタを使用して具現される場合の二進化手順を示すフローチャートである。そして、図４０Ａないし図４０Ｇは、図３９のような手順で二進化動作を遂行するときに生成されるイメージを示す図である。また、図３９のフローチャートでは、図３７に示したステップの一部を同一に使用する。
【０２３９】
図３９を参照すると、ステップ７１１で、入力部１０は、図４０Ａに示す入力イメージを受信する。ここで、前記イメージは、６４０(column)×４８０(row)の画素からなると仮定する。そうすると、ステップ７１３で、ブロック分類部６１０は、入力部１０から受信した図４０Ａのような入力イメージを前記ブロックに分割し、前記分割されたブロックに含まれる画素を分析して、その分析結果に従って、前記分割されたブロックを文字ブロック及び背景ブロックに分類する機能を遂行する。ここで、前記各ブロックは、８×８画素で構成される。図４０Ａのような入力イメージは、図４０Ｂに示す文字ブロック及び背景ブロックに分類される。図４０Ｂにおいて、グレー部分は、文字ブロックとして分類された領域を示し、黒部分は、背景ブロックとして分類された領域を示す。
【０２４０】
そして、ステップ７１５で、ブロック成長部６４０は、図４０Ｃに示すように、ブロック分類部６１０で分類した文字ブロックを拡張する。前記ブロック分類過程において、文字画素の間の背景の影響によって文字画素を含むブロックが背景ブロックとして誤分類されることができる。ブロック成長部６４０が前記文字ブロックを成長する理由は、背景ブロックとして誤分類された文字ブロックの画素に拡張するためである。この後に、ステップ７１７で、ブロック成長部６４０は、図４０Ｃのように成長した文字ブロックをブロックグルーピング部６５０に順次に出力する。このとき、ブロックグルーピング部６５０に出力されるイメージは、文字ブロックに該当する。図４０Ｄに示すように、ステップ７１９で、ブロックグルーピング部６５０は、ブロック成長部６４０から出力される図４０Ｄの文字ブロックを受信し、前記各文字ブロックを隣接した８個のブロックとグルーピングして図４０Ｅのようにグルーピングされたブロックを生成する。
【０２４１】
図４０Ｅのようにグルーピングされたブロックイメージは、エッジ向上部６２０に入力される。ここで、エッジ向上部６２０は、改善したクワドラティックフィルタで構成される。ステップ７２１で、前記改善したクワドラティックフィルタは、前記文字ブロックの各画素を文字画素及び背景画素として分類するための第１基準値Ｔｈ１を計算する。前記第１基準値Ｔｈ１は、前記式(20)を利用して計算されることができる。ステップ７２３で、平均値計算部６２３は、前記式(21)及び式(22)のように、前記文字ブロックの画素を前記第１基準値Ｔｈ１を基準にして文字画素と背景画素に分類した後に、前記文字ブロックの文字画素及び背景画素の平均明度値を計算する。この後に、ステップ７２５で、正規化部６２５は、文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を文字画素の平均明度値μ０及び背景画素の平均明度値μ１を利用して、文字画素が‘１’に近い値を有するように正規化し、背景画素が‘０’に近い値を有するように正規化する。正規化部６２５は、前記式(23)のように、前記文字ブロックｘ(ｍ，ｎ)の画素を正規化する。
【０２４２】
この後に、ステップ７２７で、クワドラディック処理部６２７は、前記正規化された文字ブロックｘＮ(ｍ，ｎ)の改善したクワドラディックフィルタリングを遂行して、文字ブロックのエッジを向上させ、雑音成分を減少させる。クワドラティック処理部６２７は、前記式(24)のような計算過程を遂行する。そして、ステップ７５１で、基準値正規化部６８１は、正規化部６２５の正規化方法と同一の方法を使用して前記第１基準値Ｔｈ１を正規化する。基準値正規化部６８１は、前記式(26)のように前記第１基準値Ｔｈ１を正規化して前記第２基準値Ｔｈ２(または画素基準値ＢＴＨＮ)を生成する。
【０２４３】
そして、ステップ７３３で、ブロック分離部６６０は、前記改善したクワドラティック処理されたグルーピングされたブロックを受信し、前記グルーピングされたブロックから前記文字ブロックを分離する。すなわち、ブロック分離部６６０は、前記グルーピングされたブロックから前記グルーピングされたブロックの中央に位置した文字ブロックのみを分離する機能を遂行する。そして、ステップ７３５で、二進化部６３０は、ブロック分離部６６０で分離した文字ブロックの画素を前記画素基準値ＢＴＨＮと比較して、図４０Ｆに示すように、前記画素を第１及び第２明度値を有する文字画素及び背景画素に二進化する。ブロック分類部６１０またはブロック成長部６４０から出力される背景ブロックの画素は、第２明度値に二進化される。
【０２４４】
前記のような動作を反復しつつ、文字ブロック及び背景ブロックの二進化動作を遂行し、ステップ７３７で、イメージのすべてのブロックに対する二進化動作が終了されると、ステップ７３９で、図４０Ｇの二進化されたイメージを出力する。
【０２４５】
本発明の第１実施例乃至第７実施例に従う前処理装置を利用して入力イメージを前処理した後に文字を認識すると、イメージに含まれている文字の認識性能を向上させることができる。本発明の実施例に従う前処理装置を利用して文字を認識するための実験の結果は次のようである。ここで、入力部１０は、カメラとしてNevicom社のNexicam(digital camera for HP IPAQ pocket PC)を使用し、文字認識部５０は、FineReader 5.0 office trial version(ABBYY Co., which mainly recognizes English language)とGN2000 test version(HIART corporation, which recognizes Korean and English characters)を使用する。
【０２４６】
実験方法は、前処理装置を使用して文字を認識する方法と前処理装置を使用せず文字を認識する方法との認識率(recognition rate)を比較して説明する。前記認識率は下記式(28)のようである。
【０２４７】
【数２８】
2004280832.tif 000030
【０２４８】
実験で使用されるイメージは、スキューされたイメージ、正常イメージ、及び悪い条件のイメージ(ill-conditioned image)などがある。ここで、悪い条件のイメージは、影付きのイメージ(shadowed image)、不均一の照度のイメージ(irregularly illuminated image)、薄くブラーリングされているイメージ(slightly blurred image)などになることができる。
【０２４９】
実験♯１
実験１は、スキューされたイメージの文字を認識する。図４１Ａは、１５°程度スキューされた入力イメージを示し、図４１Ｂは、前処理装置を通じて前記スキューされたイメージの被写体のスキューを補正した後に文字を認識した結果を示すイメージである。ここで、文字認識部５０は、ファインリーダー(FineReader)を使用し、実験のためのイメージは、英文名刺が撮影されるときにイメージ内の被写体がスキューされた条件のイメージである。このとき、図４１Ａのように、被写体がスキューされたイメージのスキューを補正した後に二進化すると、文字認識部５０の認識率は９６％になる。しかし、スキューを補正せず、文字を認識する場合には文字認識部５０の認識率は０％になる。
【０２５０】
実験♯２
実験２は、イメージ内の文字領域を拡張して文字を認識する。図４２Ａは、入力イメージを示し、図４２Ｂは、ＲＯＣ拡張を行わずそのままに文字を認識した結果を示すイメージであり、図４２Ｃは、前処理装置を通じてＲＯＣ拡張を行った後に文字を認識した結果を示すイメージである。ここで、文字認識部５０は、ＧＮ２０００を使用する。図４２Ａのようなイメージの文字領域をＲＯＣ拡張して文字を認識すると、図４２Ｃに示すように、認識率は５５％になり、ＲＯＣ拡張を行わずそのままに文字を認識する場合には、図４２Ｂに示すように、認識率は３８％になる。下記表１は、ＲＯＣ拡張を行った後に文字を認識する方法とＲＯＣ拡張を遂行せずそのままに文字を認識する方法との実験結果を比較するテーブルである。
【０２５１】
【表１】
2004280832.tif 000031
【０２５２】
実験♯３
実験３は、正常条件のイメージの文字を認識する。図４３Ａは入力イメージを示し、図４３Ｂは、前処理動作を遂行せず、図４３Ａのような入力イメージの文字をそのままに認識した場合のイメージを示し、図４３Ｃは、入力イメージを前処理した後に文字を認識した結果を示すイメージである。ここで、文字認識部５０は、ファインリーダー(FineReader)を使用する。このとき、図４３Ａのようなイメージを本発明の実施例に従う前処理装置を通じて前処理した後に文字を認識すると、図４３Ｃに示すように、認識率は９３％になる。一方、前処理動作を遂行せずそのままに文字を認識する場合には、図４３Ｂに示すように、認識率は８２％になる。下記表２は、ファインリーダーによって入力される正常条件のイメージの前処理動作を遂行した後に文字を認識した結果と前処理動作を遂行せずそのままに文字を認識した結果とを比較するテーブルである。
【０２５３】
【表２】
2004280832.tif 000032
【０２５４】
実験♯４
実験４は、悪い条件のイメージの文字を認識する。図４４Ａは入力イメージを示し、図４４Ｂは、前処理動作を遂行せず、図４４Ａのような入力イメージをそのままに認識した場合のイメージを示し、図４４Ｃは、入力イメージを前処理した後に文字を認識した結果を示すイメージである。ここで、文字認識部５０は、ファインリーダーを使用する。このとき、図４４Ａのようなイメージを本発明の実施例に従う前処理装置を通じて前処理動作を遂行した後に文字を認識すると、図４４Ｃに示すように、認識率は８３％になる。一方、前処理動作を遂行せずそのままに文字を認識する場合には、図４４Ｂに示すように、認識率は６３％になる。下記表３及び表４は、ファインリーダー及びＧＮ２０００のそれぞれによって入力される悪い条件のイメージの前処理動作を遂行した後に文字を認識した結果と前処理動作を遂行せずそのままに文字を認識した結果とを比較するテーブルである。
【０２５５】
【表３】
2004280832.tif 000033
【０２５６】
【表４】
2004280832.tif 000034
【０２５７】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限るものでなく、特許請求の範囲のみならず、その範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０２５８】
【図１】本発明の第１実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第３実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第４実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第５実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第６実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の第７実施例に従うイメージ前処理装置の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の実施例に従うブラーリング判定部の詳細な構成を示すブロック図。
【図９】本発明の実施例に従う図８のブロック分類部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１０Ａ】図９のエネルギー計算部で優秀なＤＣＴ係数の位置を設定する方法を示すグラフ。
【図１０Ｂ】図９のエネルギー計算部で優秀なＤＣＴ係数の位置を設定する方法を示すグラフ。
【図１０Ｃ】図９のエネルギー計算部で優秀なＤＣＴ係数の位置を設定する方法を示すグラフ。
【図１１】本発明の実施例に従う図８の文字ブロック平均エネルギー計算部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１２】優秀なＤＣＴ係数の平均エネルギー分布を示すグラフ。
【図１３】本発明の実施例に従う入力イメージがブラーリングされているか否かをブラーリング判定部を利用して判断する手順を示すフローチャート。
【図１４Ａ】図１３の手順を遂行する過程で生成されるイメージの特性を示す図。
【図１４Ｂ】図１３の手順を遂行する過程で生成されるイメージの特性を示す図。
【図１４Ｃ】図１３の手順を遂行する過程で生成されるイメージの特性を示す図。
【図１４Ｄ】図１３の手順を遂行する過程で生成されるイメージの特性を示す図。
【図１４Ｅ】図１３の手順を遂行する過程で生成されるイメージの特性を示す図。
【図１５】本発明の実施例に従う被写体スキュー補正部の詳細な第１構成例を示すブロック図。
【図１６】本発明の実施例に従う被写体スキュー補正部の詳細な第２構成例を示すブロック図。
【図１７】本発明の実施例に従う図１５及び図１６に示す二進化部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１８】本発明の実施例に従う図１７に示すブロック分類部の詳細な構成を示すブロック図。
【図１９】本発明の実施例に従う図１５及び図１６のスキュー角決定部でストライプのスキュー角を計算する手順を示す図。
【図２０】本発明の実施例に従う被写体スキュー補正部を利用してイメージ内の被写体のスキューを補正する手順を示すフローチャート。
【図２１Ａ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｂ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｃ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｄ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｅ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｆ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｇ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２１Ｈ】図２０の各過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２２】本発明の実施例に従うＲＯＣ拡張部の詳細な第１構成例を示すブロック図。
【図２３】本発明の実施例に従うＲＯＣ拡張部の詳細な第２構成例を示すブロック図。
【図２４】本発明の実施例に従う図２２及び図２３に示すブロック分類部の詳細な構成を示すブロック図。
【図２５】本発明の実施例に従うＲＯＣ拡張部でイメージ内の文字領域を拡張する手順を示すフローチャート。
【図２６Ａ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｂ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｃ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｄ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｅ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｆ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｇ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２６Ｈ】図２５の拡張手順を遂行する過程で生成されるイメージの形態を示す図。
【図２７Ａ】雑音除去部で処理する隣接画素を示す図。
【図２７Ｂ】雑音除去部で処理する中心画素の４方向を示す図。
【図２８Ａ】方向領域の画素グループを示す図。
【図２８Ｂ】方向領域の画素グループを示す図。
【図２８Ｃ】方向領域の画素グループを示す図。
【図２８Ｄ】方向領域の画素グループを示す図。
【図２８Ｅ】ＢＡＢ(block adaptive binarization)によって名刺イメージの雑音を除去せず二進化された結果イメージを示す図。
【図２８Ｆ】ＢＡＢによって雑音除去イメージを二進化した結果イメージを示す図。
【図２９】本発明の第１実施例に従うイメージ二進化部の詳細な第１構成例を示すブロック図。
【図３０】本発明の第２実施例に従うイメージ二進化部の詳細な第２構成例を示すブロック図。
【図３１】本発明の第３実施例に従うイメージ二進化部の詳細な第３構成例を示すブロック図。
【図３２】本発明の第４実施例に従うイメージ二進化部の詳細な第４構成例を示すブロック図。
【図３３】本発明の実施例に従う図２９乃至図３２でブロック分類部の詳細な構成を示すブロック図。
【図３４】本発明の実施例に従う図２９乃至図３２でエッジ向上部の詳細な構成を示すブロック図。
【図３５】エッジ向上部で文字ブロックのエッジを向上させる動作を説明するための図。
【図３６】本発明の実施例に従う図２９乃至図３２のエッジ向上部の他の詳細な構成を示すブロック図。
【図３７】本発明の実施例に従うクワドラティックフィルタを使用するイメージ二進化部でイメージを二進化する手順を示すフローチャート。
【図３８Ａ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｂ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｃ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｄ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｅ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｆ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｇ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｈ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３８Ｉ】図３７の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図３９】本発明の実施例に従う改善したクワドラティックフィルタを使用するイメージ二進化部でイメージを二進化する手順を示すフローチャート。
【図４０Ａ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４０Ｂ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４０Ｃ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４０Ｄ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４０Ｅ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４０Ｆ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４０Ｇ】図３９の二進化手順を遂行する各過程で発生するイメージを示す図。
【図４１Ａ】本発明の実施例に従う被写体がスキューされたイメージの文字を認識する過程を示す図。
【図４１Ｂ】本発明の実施例に従う被写体がスキューされたイメージの文字を認識する過程を示す図。
【図４２Ａ】本発明の実施例に従うイメージの文字領域を拡張して文字を認識する過程及びイメージの文字領域を拡張せず文字を認識する過程を示す図。
【図４２Ｂ】本発明の実施例に従うイメージの文字領域を拡張して文字を認識する過程及びイメージの文字領域を拡張せず文字を認識する過程を示す図。
【図４２Ｃ】本発明の実施例に従うイメージの文字領域を拡張して文字を認識する過程及びイメージの文字領域を拡張せず文字を認識する過程を示す図。
【図４３Ａ】本発明の実施例に従う正常条件のイメージを前処理して文字を認識する過程及び前処理を行わないで文字を認識する過程を示す図。
【図４３Ｂ】本発明の実施例に従う正常条件のイメージを前処理して文字を認識する過程及び前処理を行わないで文字を認識する過程を示す図。
【図４３Ｃ】本発明の実施例に従う正常条件のイメージを前処理して文字を認識する過程及び前処理を行わないで文字を認識する過程を示す図。
【図４４Ａ】本発明の実施例に従う悪い条件のイメージを前処理して文字を認識する過程及び前処理を行わないで文字を認識する過程を示す図。
【図４４Ｂ】本発明の実施例に従う悪い条件のイメージを前処理して文字を認識する過程及び前処理を行わないで文字を認識する過程を示す図。
【図４４Ｃ】本発明の実施例に従う悪い条件のイメージを前処理して文字を認識する過程及び前処理を行わないで文字を認識する過程を示す図。
【符号の説明】
【０２５９】
１０      入力部
２０      ブラーリング判定部
３０      雑音除去部
４０      イメージ二進化部
５０      文字認識部
６０      被写体スキュー補正部
７０      イメージ領域拡張部
【図１】
2004280832.tif 000035
【図２】
2004280832.tif 000036
【図３】
2004280832.tif 000037
【図４】
2004280832.tif 000038
【図５】
2004280832.tif 000039
【図６】
2004280832.tif 000040
【図７】
2004280832.tif 000041
【図８】
2004280832.tif 000042
【図９】
2004280832.tif 000043
【図１０Ａ】
2004280832.tif 000044
【図１０Ｂ】
2004280832.tif 000045
【図１０Ｃ】
2004280832.tif 000046
【図１１】
2004280832.tif 000047
【図１２】
2004280832.tif 000048
【図１３】
2004280832.tif 000049
【図１４Ａ】
2004280832.tif 000050
【図１４Ｂ】
2004280832.tif 000051
【図１４Ｃ】
2004280832.tif 000052
【図１４Ｄ】
2004280832.tif 000053
【図１４Ｅ】
2004280832.tif 000054
【図１５】
2004280832.tif 000055
【図１６】
2004280832.tif 000056
【図１７】
2004280832.tif 000057
【図１８】
2004280832.tif 000058
【図１９】
2004280832.tif 000059
【図２０】
2004280832.tif 000060
【図２１Ａ】
2004280832.tif 000061
【図２１Ｂ】
2004280832.tif 000062
【図２１Ｃ】
2004280832.tif 000063
【図２１Ｄ】
2004280832.tif 000064
【図２１Ｅ】
2004280832.tif 000065
【図２１Ｆ】
2004280832.tif 000066
【図２１Ｇ】
2004280832.tif 000067
【図２１Ｈ】
2004280832.tif 000068
【図２２】
2004280832.tif 000069
【図２３】
2004280832.tif 000070
【図２４】
2004280832.tif 000071
【図２５】
2004280832.tif 000072
【図２６Ａ】
2004280832.tif 000073
【図２６Ｂ】
2004280832.tif 000074
【図２６Ｃ】
2004280832.tif 000075
【図２６Ｄ】
2004280832.tif 000076
【図２６Ｅ】
2004280832.tif 000077
【図２６Ｆ】
2004280832.tif 000078
【図２６Ｇ】
2004280832.tif 000079
【図２６Ｈ】
2004280832.tif 000080
【図２７Ａ】
2004280832.tif 000081
【図２７Ｂ】
2004280832.tif 000082
【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２８Ｅ】
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【図２８Ｆ】
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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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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３８Ｄ】
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【図３８Ｅ】
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【図３８Ｆ】
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【図３８Ｇ】
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【図３８Ｈ】
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【図３８Ｉ】
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【図３９】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【図４０Ｃ】
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【図４０Ｄ】
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【図４０Ｅ】
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【図４０Ｆ】
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【図４０Ｇ】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｃ】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４３Ｃ】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４４Ｃ】
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【外国語明細書】
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