(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動原稿解釈処理（２２、２３）の目的で、色を含むディジタル原稿画像から情報を含む要素を抽出する方法であって、
前記情報を含む要素は、「フォアグラウンド」として集合的に指定され、自動原稿解釈処理に関するものであり、これに対して情報を含まない要素は「バックグラウンド」として集合的に指定され、自動原稿解釈処理に関するものではなく、
前記方法は、
ディジタル画像において同一の色を有する隣接画素のグループである連結成分を、その特性に基づく種類に区別し、自動原稿解釈処理に関する予め定められた種類の連結成分のみを解析し、
連結成分を、バックグラウンド連結成分とフォアグラウンド連結成分とに分離し、
フォアグラウンドに割り当てられた隣接連結成分を個々の情報を含む要素に結合し、個々の情報を含む要素を抽出することを含み、
前記分離する段階は、
連結成分をバックグラウンド連結成分とその他の連結成分に分離し、隣接する前記その他の連結成分のグループを形成することを含み、バックグラウンド連結成分は、少なくとも部分的にその他の連結成分を取り囲み、予め定められた種類の１つで表される、比較的大きな均質な連結成分であり、
前記分離する段階は、
前記その他の連結成分のグループに属する各々の連結成分を、その各々の色に基づき、フォアグラウンドまたはバックグラウンドに割り当てることを含み、
連結成分をフォアグラウンドまたはバックグラウンドのいずれかに割り当てる該段階は、割り当てられる連結成分の色を、割り当てられる連結成分が一部をなす、前記その他の連結成分のグループの色と比較すること、および割り当てられる連結成分を取り囲むバックグラウンドの色と比較することに基づくことを特徴とする、方法。
【請求項２】
処理されるディジタル画像に存在する色を、限られた数の量子化された色に量子化して、画像信号に元々存在していた色を、量子化された色に置き換えることを含む準備段階をさらに備えた請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フォアグラウンドまたはバックグラウンドのいずれかに連結成分を割り当てる段階が、割り当てられる連結成分の色を、割り当てられる連結成分が一部をなす連結成分のグループの色の平均値、および、バックグラウンド連結成分の色、または場合によっては、割り当てられる連結成分を取り囲むバックグラウンド連結成分の色の平均値と比較することに基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
フォアグラウンドまたはバックグラウンドのいずれかに連結成分を割り当てる段階が、割り当てられる連結成分の色が、場合によっては平均化された、バックグラウンドの色より、むしろ、割り当てられる連結成分が一部をなす連結成分のグループの色の平均値に一致する場合、割り当てられる連結成分が、フォアグラウンドに割り当てられることに基づく、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記その他の連結成分が、まず最初に特性に基づいていくつかの種類に分けられ、予め定められた種類の連結成分だけが割り当てられる、請求項１または２のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
色を含むディジタル原稿画像を解釈する方法であって、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法によって、色を含むディジタル画像から情報を含む要素を抽出し、
抽出された情報を含む要素に基づいて自動原稿解釈処理を実行することを含む方法。
【請求項７】
自動原稿解釈処理が、レイアウト解析（２２）を備えた、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
自動原稿解釈処理が、文字認識（２３）を備えた、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
自動原稿解釈処理が、画像内のグラフィック要素を認識することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
原稿解釈処理の目的で色を含むディジタル原稿画像から情報を含む要素を抽出するための装置であって、
前記情報を含む要素は、「フォアグラウンド」として集合的に指定され、原稿解釈処理に関するものであり、これに対して情報を含まない要素は「バックグラウンド」として集合的に指定され、原稿解釈処理に関するものではなく、
色を含む原稿画像に対応するディジタル画像信号を受け取るための受け取り手段と、
ディジタル画像信号において同一の色を有する隣接画素からなる連結成分を区別するための分類モジュールと、
連結成分を、バックグラウンド連結成分とその他の連結成分とに分離し、隣接する前記その他の連結成分のグループを形成する、分離モジュールであって、バックグラウンド連結成分は、その他の連結成分を少なくとも部分的に取り囲む比較的大きな均質な連結成分である、分離モジュールと、
各々の色彩に基づいて、前記その他の連結成分のグループに属する連結成分の各々をフォアグラウンドまたはバックグラウンドに割り当てるための割り当てモジュールと、
フォアグラウンドに割り当てられた隣接連結成分を個々の情報を含む要素に結合し、個々の情報を含む要素を抽出するための結合モジュールとを備えた装置。
【請求項１１】
処理されるディジタル画像信号に存在する色を、限られた数の量子化された色に量子化して、画像信号に元々存在していた色を、量子化された色に置き換えるカラー量子化モジュールをさらに備えた、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
割り当てられる連結成分の色を、割り当てられる連結成分が一部をなす前記その他の連結成分のグループの色、および、割り当てられる連結成分を取り囲むバックグラウンドの色と比較することに基づき、割り当てモジュールが、連結成分をフォアグラウンドまたはバックグラウンドのいずれかに割り当てる、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
割り当てられる連結成分の色を、割り当てられる連結成分が一部をなす連結成分のグループの色の平均値、および、バックグラウンド連結成分の色、または場合によっては、割り当てられる連結成分を取り囲むバックグラウンド連結成分の色の平均値と比較することに基づき、割り当てモジュールが、連結成分をフォアグラウンドまたはバックグラウンドのいずれかに割り当てる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
割り当てられる連結成分の色が、バックグラウンドの色より、むしろ、割り当てられる連結成分が一部をなす連結成分のグループの色の平均値に一致する場合、割り当てモジュールが、連結成分をフォアグラウンドに割り当てる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
分類モジュールが、前記その他の連結成分を特性に基づいていくつかの種類に分類するための手段を備え、
選択手段モジュールが、提供されて、予め定められた種類の連結成分を選択し、選択された連結成分だけを分離モジュールに送る、請求項１０または１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
色を含むディジタル画像を自動的に解釈する装置であって、
色を含むディジタル画像から情報要素を抽出するための、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の装置と、
抽出された情報要素に基づいて自動解釈処理を実行するための解釈ユニットとを備えた装置。
【請求項１７】
自動解釈処理が、レイアウト解析を備えた、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
自動解釈処理が、文字認識（２３）を備えた、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
自動解釈処理が、画像内のグラフィック要素を認識することを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
プログラムがコンピュータで実行されたときに、請求項１から５および請求項６から９のいずれか一項に記載された方法を実行するためのプログラムを記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
プログラムがコンピュータで実行されたときに、請求項１から５および請求項６のいずれか一項に記載された方法のすべての段階を実行するためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動解釈処理のために、色を含むディジタル画像内の情報要素を抽出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
そのような自動解釈処理は、例えば、自動レイアウト解析、自動光学式文字認識、または、証券の自動認識であり、そして、「情報要素」は、例えば、文字を意味する。
【０００３】
白黒原稿画像からの情報要素の抽出、および、それに続く、自動レイアウト解析は、その他の方法を文献から知ることもできるが、欧州特許ＥＰ６２９０７８Ｂから知ることができる。別の様々な方法が、その欧州特許の序文で言及されている。
【０００４】
よく知られた方法は、一般には、例えば、電気−光学スキャナーによって原稿をスキャンすることによって形成されたディジタル画像において、情報を含む（フォアグラウンド）グループおよびバックグラウンドグループ内に存在する同じ色の隣接画素からなるグループ（「連結成分」）を区別し、情報を含むグループを、例えば、文字、線、写真、などのいくつかの種類に分類することによって、実行される。そして、限定されたいくつかの種類の情報含有画素グループまたはそれらの中から選択された１つの種類の情報含有画素グループが、さらなる解釈処理のために抽出されてもよい。
【０００５】
上述した方法は、白黒による２値画像、すなわち、２値画素からなる画像に基づくものである。そのような画素は、２つの値しか持ちえない。すなわち、オンまたはオフ、０または１、白または黒である。１つの可能な値、例えば、黒は、情報を含むものとみなされ、もう一方の値、すなわち、白は、情報を含まないものすなわちバックグラウンドとみなされる。これらの方法は、色を含むディジタル画像に直接には利用できない。なぜなら、そのような画像は、「情報を含む」クラスおよび「バックグラウンド」クラスの２つに直接に分けることのできない様々な色を有する画素を含むからである。情報およびバックグラウンドの両方は、実際に、色付けされる可能性があるが、どの色がどの機能を有するかを演繹的に知ることはできない。
【０００６】
さらに、カラー画像は、しばしば、スキャナーの限られた解像度、ノイズ、および／または、スキャンされるカラー原稿を印刷処理したときの位置合わせ誤差に起因する誤り、すなわち、ずれた色を有する微小領域を含む。これは、例えば、文字のエッジに沿って、遷移色を有する画素として現れる。例として、スキャンされた原稿画像の詳細を示す図１を参照すると、スキャナーの誤差の結果として正しくない色を有する画素が、斜線で示されている。
【０００７】
正しくない色を有する領域は、問題を引き起こす。なぜなら、それらの領域は、解釈処理を妨害するからである。
【０００８】
カラー画像は、多くの場合、異なるきわめて多くの色を含む。これもまた、抽出処理において問題を引き起こす。なぜなら、画像に存在するすべての色は、１つ１つ、情報を含むものにまたはバックグラウンドに分離されなければならないからである。したがって、まず最初に、原稿に存在するいくつかの色を限られた数の色のグループに量子化することが望ましい。
【０００９】
色を量子化するための技術は、例えば、１９９９年９月の原稿の解析および識別に関する第５回国際会議（Ｆｉｆｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）の５７から６２頁に記載されるＳｏｂｏｔｔｋａ，Ｋ．らによる「色刷本および雑誌表紙にあるテキストの識別（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｅｘｔ  ｏｎ  ｃｏｌｏｒｅｄ  ｂｏｏｋ  ａｎｄ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｃｏｖｅｒｓ）」および本出願人のオランダ特許出願第１０１３６６９号などの文献に記載されている。いずれの文献においても、解釈処理の準備として、カラー量子化が、実行される。これらの方法によれば、ディジタル画像に存在する色は、限られた数のクラスタに分けられ、ある特定のクラスタにあるすべての色は、そのクラスタに対応する色コードによって特徴付けられる。したがって、通常、局所的に、きわめて少ない数の異なる色コードだけが残され、それによって、情報要素とバックグラウンドとの区別が、ずっと容易なものになる。
【００１０】
しかしながら、これは、情報要素のエッジに沿った不正に色付けされた領域の問題を解決するものではない。なぜなら、とりわけ、その「正しくない」色と（実質的に）同じ色を有する画像要素が画像の別の場所に存在する場合、それらの領域は、量子化するときに異なる色コードを与えられるかもしれないからである。さらに、量子化は、情報要素が異なる色コードを備えた成分に分けられる問題を確実に発生させる可能性があり、それによって、この種の情報要素は、さらなる処理操作のエンティティーとしてまったく認識できないものになる。上述したオランダ特許出願は、カラー量子化を施された画像の後処理を提案しており、その後処理は、チェーン符号化によって文字輪郭を定めることからなる。この場合、輪郭は、それを取り囲むバックグラウンドの色コードからずれた色コードを有する画素と、バックグラウンドの色コードを備えた画素とを分離するものとして組み立てられる。そして、元々の色コードをさらに考察することなく、さらなる処理が、輪郭に施される。
【００１１】
この後処理方法の不都合は、バックグラウンドの色からずれている画素のすべてが、たとえそれらが実際にバックグラウンドに属していても、情報要素または文字に属しているとみなされることである。再び、図１を参照すると、このよく知られた方法は、エンティティーとして２つの数字を抽出しようとし、その結果として、エラーが、ＯＣＲ処理で発生するかもしれない。
【００１２】
カラー量子化は、処理する画像が多くの色を含む場合にしか必要でないことに注意されたい。そうでない場合には、量子化は、無駄なものであるかもしれない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、カラー画像の改善された処理を提供することであり、それによって、自動解釈処理は、より正確な結果を達成することができる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明は、
−  ディジタル画像において同一の色を有する隣接画素からなる連結成分を区別する段階と、
−  連結成分を、バックグラウンド連結成分とその他の連結成分とに分離し、隣接する前記その他の連結成分をグループ分けする段階と、
−  予め定められた割り当て基準に基づいて、隣接する前記その他の連結成分のグループに属する連結成分を、フォアグラウンドまたはバックグラウンドに割り当てる段階と、
−  フォアグラウンドに割り当てられた隣接連結成分同士を結合し、結合されたエンティティーを情報要素として抽出する段階と、
を備える。
【００１５】
本発明の一実施例においては、本発明は、
−  処理されるディジタル画像に存在する色を限られた数の量子化された色に量子化する、
ことを含む準備段階を備える。
【００１６】
この準備段階は、処理される画像が多くの異なる色を含む場合に、必要なものである。これは、当然、ほとんどの場合にあてはまる。その場合には、本明細書における「色」という用語は、「量子化された色」と解釈されるべきである。
【００１７】
別の実施例においては、前記割り当て基準は、割り当てられる連結成分の色を、割り当てられる連結成分が一部をなす前記その他の連結成分のグループの色、および、割り当てられる連結成分を少なくとも部分的に取り囲むバックグラウンド連結成分の色と比較することに基づくものである。
【００１８】
より詳細には、割り当てられる連結成分の色は、割り当てられる連結成分が一部をなす連結成分のグループの色の平均値、および、バックグラウンド連結成分の色と比較される。
【００１９】
さらなる実施例においては、前記その他の連結成分は、まず最初に、いくつかの種類に分けられ、予め定められた種類の連結成分だけが、前記割り当て基準によって解析される。
【００２０】
解析される成分の種類の選択は、特定の自動解釈処理によって決定されるものであり、また、解析する連結成分の数を限定し、処理時間および処理操作の信頼性を得るためのものである。例えば、解釈処理が、文字認識である場合、文字の一部を構成することが可能な連結成分を解析することに興味があるだけである。
【００２１】
本発明は、また、本発明による方法が適用される装置にも関する。画像の色を量子化し、また、画像の量子化された色を結合し、そして、その画像を解釈する本発明は、そのために適切にプログラムされたコンピュータで実行されてもよく、したがって、本発明は、また、コンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムが記憶される記憶媒体にも関する。
【００２２】
以下、添付の図面を参照して、本発明を説明する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明を効果的に適用することのできる環境を示す。この図は、例えば、原稿をスキャンする電気−光学スキャナー１０またはスキャンデータを備えた記憶ユニット１１のような、ディジタルカラー画像を得るためのソースユニット２０、情報要素を抽出するための本発明による前処理ユニット２１、および、１つかまたはそれ以上の解釈ユニットからなる集合体を示し、その１つかまたはそれ以上の解釈ユニットは、この例では、情報単位同士を連結するレイアウト解析ユニット２２、および、そのようにして検出されたテキスト画像をテキストコードに変換する文字認識ユニット（ＯＣＲ）２３であり、そのテキスト符号が、さらに、ディジタル処理されてもよい。ユニット２１、２２、および、２３は、適切にプログラムされたコンピュータ１２によって実施されてもよい。結果は、例えば、メモリーユニット１３内に記憶されてもよい。
【００２４】
文字は、スキャンされたカラー画像において、いつも簡単に認識できるとは限らない。たとえスキャンされた画像が少数の（主要な）色しか持っていなくても、実際には、カラースキャンは、しばしば、多くの様々な色を含む。印刷処理における位置合わせ装置の誤差の結果として生じるスキャンされる原稿における印刷誤差、および、スキャナーのノイズおよび限られた解像度の結果として生じるスキャン誤差は、簡単には認識および除去することのできないずれた色の画素または微小な画素領域を発生させることがある。ずれた色を有するこれらの領域は、解釈エラーを発生させるので、そのような妨害のない情報要素を抽出することが、前処理ユニット２１の役割である。
【００２５】
前処理ユニット２１の様々な部分が、図３に示され、以下のモジュールを備える。すなわち、
−  画像内に存在する色の数を限られた数にまで減少させるためのカラー量子化モジュール３１、
−  画像内に存在する連結成分を評価（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）し、それをいくつかの種類に分けるための分類モジュール３２、
−  特定の種類の連結成分を選択するための選択モジュール３３、
−  選択した連結成分をバックグラウンド連結成分および非バックグラウンド連結成分に分離し、非バックグラウンド連結成分を隣接連結成分からなるいくつかの島にグループ化する分離モジュール３４、
−  島の連結成分をフォアグラウンドおよびバックグラウンドに割り当てるための割り当てモジュール３５、
−  フォアグラウンドに属する島の連結成分を結合し、情報要素を形成するための結合モジュール３６。
【００２６】
以下、これらのモジュールの動作を説明する。カラー量子化モジュール３１は、フォアグラウンド要素およびバックグラウンド要素に分離するのを可能にするためのものである。この目的のためには、もちろん、色だけでは判定基準として不十分であるので、それぞれの連結成分は、情報を潜在的に含むものとして考察されなければならない。２４ビットが、ディジタルカラー画像における色を表現するのに使用されるので、スキャンされたカラー画像は、多数の様々な色を一瞬にして含むことになる。色の数は、カラー量子化によって大幅に減少する。
【００２７】
色を量子化するには、様々な方法がある。本出願人のオランダ特許出願第１０１３６６９号は、色空間が、画像内に存在する色の濃度をそれぞれが含む少数の区画に分割される方法を記載している。区画内にあるすべての色は、同一色コードを受け取る。１９９９年９月の原稿の解析および識別に関する第５回国際会議（Ｆｉｆｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）の５７から６２頁に記載されるＳｏｂｏｔｔｋａ，Ｋ．らによる「色刷本および雑誌表紙にあるテキストの識別（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｅｘｔ  ｏｎ  ｃｏｌｏｒｅｄ  ｂｏｏｋ  ａｎｄ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｃｏｖｅｒｓ）」においては、色の３次元ヒストグラムを作成することが提案されている。そして、ヒストグラムのセルごとに、隣接する最も大きなセルへのポインタが定められる。このようにして、ヒストグラムにおける局所的最大値を中心にしてその周囲に、１つの色コードをそれ全体に割り当てられた領域が定義される。
【００２８】
ここでは、２つのカラー量子化の方法だけを説明したが、もっと多くの方法が知られている。方法は、任意に選択してもよく、本発明の一部を構成するものではない。カラー量子化モジュール３１は、限られた数の色を有するディジタル画像を分類モジュール３２に送出し、その分類モジュール３２は、ディジタル画像のすべての画素を連結成分に分類し、その連結成分を種類によって分ける。連結成分は、同一色コードを備えた隣接画素のグループである。境界枠が、それぞれの連結成分の周囲に配置され、その境界枠は、連結成分を収容する最小の長方形である。
【００２９】
そして、以下の属性が、連結成分ごとに測定される。すなわち、
−  境界枠の左上角の座標（ｘ０，ｙ０）および右下角の座標（ｘ１，ｙ１）、
−  サイズ（連結成分の画素数）、
−  連結成分の色コード、
−  連結成分に存在する（実際の）色の平均値および標準偏差ＳＤＥＶ。
【００３０】
これらの属性から、以下の連結成分の特性が、計算される。すなわち、
−  幅、
−  高さ、
−  面積Ａ、
−  最大寸法Ｂ（＝最大（幅、高さ））、
−  最小寸法Ｓ（＝最小（幅、高さ））、
−  アスペクト比ＡＲ（＝（最大寸法）／（最小寸法））、
−  被覆率Ｃ、すなわち、境界枠の被覆された部分（＝サイズ／（幅×高さ））。
【００３１】
そのようにして計算された特性を用いて、連結成分が、以下の種類の中の１つに仕分けされる。すなわち、
−  ＮＯＩＳＥ：      意味のない小さな要素、
−  ＨＬＩＮＥ：      水平な線（の一部分）、
−  ＶＬＩＮＥ：      垂直な線（の一部分）、
−  ＳＭＡＬＬ：      小さな文字または文字の一部分、
−  ＣＨＡＲ：        文字、
−  ＰＨＯＴＯ：      写真（の一部分）、
−  ＧＲＡＰＨ：      グラフィック要素、
−  ＢＡＣＫＧＲ：    大きい均質なバックグラウンド領域、
−  ＵＮＫＮＯＷＮ：  定義不可。
【００３２】
分類は、図４に示される決定樹によって実行される。この図面は、ほとんど説明を必要としない。予め選択されたしきい値Ｔが、いくつかのステップで使用される。この値は、実験に基づいて決定されてもよい。原稿において頻繁に使用される文字サイズである３．５ｍｍの値が、きわめて適切であると思われる。また、図示されたその他のしきい値は、ただ単に例として示したものである。予め定められた種類の連結成分だけが、さらなる処理のために選択される。これらの種類の選択は、それに続く特定の解釈処理によって決まる。この例においては、解釈処理として、文字認識が実施される。これは、文字またはその一部分そのものである連結成分、すなわち、ＣＨＡＲ、ＮＯＩＳＥ、ＳＭＡＬＬ、および、ＵＮＫＮＯＷＮだけがあればよい。さらに、種類がＢＡＣＫＧＲである連結成分が、選択される。この選択は、選択モジュール３３によって実行され、その選択モジュール３３は、選択した連結成分を分離モジュール３４に送る。
【００３３】
分離モジュール３４は、種類がバックグラウンドではない連結成分を、いくつかのいわゆる「島」に分け、１つの「島」は、隣接連結成分からなるエンティティーである。「島」は、割り当てモジュール３５に送られ、その割り当てモジュール３５は、どの連結成分が情報要素に属するかを判定する。当然ながら、「島」は、通常、その一部分が情報要素に属し、かつ、その他の部分がバックグラウンドに属するいくつかの連結成分を含む。
【００３４】
割り当てモジュール３５は、「島」およびそれを取り囲むバックグラウンドの色に関する予め定められた割り当て基準に基づいて、図５に示される手順を実行する。割り当て基準に基づいて、連結成分は、フォアグラウンド（情報を含む）またはバックグラウンド（情報を含まない）に割り当てられる。最初のステップＳ１において、「島」を取り囲むバックグラウンド連結成分のＲＧＢ値が、計算される。「島」が、２つまたはさらにそれ以上のバックグラウンド連結成分のちょうど境界に配置されていれば、このステップにおいて、取り囲んでいるバックグラウンド連結成分の平均ＲＧＢ値が、例えば、Ｒ、Ｇ、および、Ｂの値を別々に単純平均することによって、計算される。この場合には、例えば、面積による重み付け平均を使用することもできる。
【００３５】
そして、ステップＳ２において、「島」内にある連結成分の平均ＲＧＢ値が、例えば、Ｒ、Ｇ、および、Ｂの値を別々に単純平均することによって、計算される。この場合にも、例えば、面積による重み付け平均が、使用されてもよい。
【００３６】
そして、それぞれの連結成分について（Ｓ３、Ｓ８、Ｓ９）、実際の割り当て手順（Ｓ４からＳ７）が、実行される。そして、ステップＳ４において、検査されている連結成分のＲＧＢ値と、バックグラウンドのＲＧＢ値（恐らくは平均ＲＧＢ値である）および「島」の平均ＲＧＢ値との間の色空間における距離が、それぞれ、計算される。これらの距離が、比較され（Ｓ５）、「島」の値からの距離が、バックグラウンドの値からの距離よりも小さければ、検査されている連結成分は、フォアグラウンドに割り当てられ（Ｓ６）、そうでなければ、バックグラウンドに割り当てられる（Ｓ７）。
【００３７】
この例においては、要素のＲＧＢ値は、それの量子化された色のＲＧＢ値を意味する。別の態様においては、この種の要素に含まれる個々のすべての画素の元々の色の平均ＲＧＢ値が、この目的のために使用されてもよい。最後に、割り当ての結果が、結合モジュール３６へ送られ、その結合モジュール３６は、フォアグラウンド連結成分を結合して、個々の情報単位にする。これらの情報単位は、それらの位置とともに、解釈ユニットへ送られる。
【００３８】
以上で、ディジタル画像内にあるすべての要素が、２つのカテゴリー、すなわち、フォアグラウンドおよびバックグラウンドに分離されたので、従来の解釈処理操作、この例においては、レイアウト解析、および、それに続く、文字認識を適用することができる。レイアウト解析については、例えば、欧州特許ＥＰ６２９０７８Ｂ、および、欧州特許ＥＰ６２９−０７８Ｂの序文にいくつか挙げられているその他の文献に記載されている。この処理は、本発明の一部を構成するものではない。
【００３９】
上述したような処理ユニット２１の動作の例が、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、および、図７Ａ、７Ｂ、７Ｃに示される。図６Ａはスキャンされた像の高度に拡大された図である。図面におけるいくつかの灰色は、様々な色を表現し、その中のいくつかは、お互いにほんのわずかに異なるだけである。人はそのようなことをきわめて容易に観察できるが、自動機械は、どの画素が情報を含むものであるか、また、どの画素が情報を含まないものであるかを演繹的に判定することはできない。もしバックグラウンドからずれた色を有する画素のすべてが、フォアグランドに、すなわち、情報要素に割り当てられるとすれば、描画された３つの数字は、１つのエンティティーを構成するであろう。なぜなら、遷移色を有する画素からなる「橋」（５１、５２）が、個々の数字の間に存在するからである。これらの遷移色は、スキャナーの限られた解像度の結果として生じたものであり、そのために、数字のエッジでは、画素は、部分的に白くと部分的に黒い画素の平均灰色値に等しい灰色で生成される。さらにまた、スキャナーの光学系は、フォアグラウンドとバックグラウンドとの間の遷移領域をぼやけさせ、上述した「橋」を発生させる。
【００４０】
そして、スキャンデータは、モジュール３１においてカラー量子化を施され、その結果が、図６Ｂに示される。この図面における様々な灰色は、量子化された様々な色に対応している。数字の境界は、依然として、様々な色を含んでいること、また、この場合の量子化は、結果として、「橋」５１、５２を除去していないことが容易に見てとれる。限られた数の色にもかかわらず、依然として、さらなる自動解釈を良好に実施することはできない。
【００４１】
図６Ｃは、モジュール３２から３６の結果を示し、この図面から、この時点において、すべての妨害が、除去されていることがはっきりとわかり、それによって、スキャンデータは、この時点で、さらなる解釈に都合のよいものである。
【００４２】
図７Ａは、スキャンデータの別の妨害を示す。この図面においては、例えば、アルファベット「ａ」の上部から見てとれるように、色差が、文字内に存在し、それは、２つの異なる色で色付けされた部分５３、５４からなる。その後のカラー量子化において、これらの異なる色は、異なる色コード５５、５６（図７Ｂ）として量子化されると思われる。この分離は、文字の平均色が、２つの量子化された色の境界にちょうど存在する場合に発生することがある。そして、文字のスキャン画像内のきわめて小さい色差は、限度値をわずかに超えることがあり、最初の色を選択させ、それから、他方の量子化された色を選択させる。
【００４３】
この作用のために、自動解釈は、まったく実行できないものになる。なぜなら、この時点においては、１つの色によって得られる基本的な字体すらも存在しないからである。しかしながら、モジュール３２から３６における処理において、異なる色で色付けされたいくつかの部分は、それにもかかわらず、結合されて、正しい字体に見える（図７Ｃ）。
【００４４】
以上、本発明を説明したが、本発明は、上述したものに限定されない。この分野に精通する者には、請求の範囲内において、別の実施態様が可能であることは明らかである。それらの別の実施態様は、本発明の保護範囲にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スキャンされたカラー画像を詳細に示す図である。
【図２】本発明が使用される環境を示すブロック構成図である。
【図３】本発明による装置の構成要素を示すブロック構成図である。
【図４】連結成分をいくつかの種類に分離するためのフローチャートである。
【図５】本発明による割り当てモジュールの動作のフローチャートである。
【図６Ａ】処理のある段階におけるディジタル画像を示す図である。
【図６Ｂ】処理のある段階におけるディジタル画像を示す図である。
【図６Ｃ】処理のある段階におけるディジタル画像を示す図である。
【図７Ａ】処理のある段階におけるディジタル画像を示す図である。
【図７Ｂ】処理のある段階におけるディジタル画像を示す図である。
【図７Ｃ】処理のある段階におけるディジタル画像を示す図である。
【符号の説明】
１０  電気−光学スキャナー
１１  記憶ユニット
１２  コンピュータ
１３  メモリーユニット
２０  ソースユニット
２１  前処理ユニット
２２  レイアウト解析ユニット
２３  文字認識ユニット（ＯＣＲ）
３１  カラー量子化モジュール
３２  分類モジュール
３３  選択モジュール
３４  分離モジュール
３５  割り当てモジュール
３６  結合モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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