(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取り込む画像取込部及び取り込んだ画像の処理を行う画像処理部を備えた画像処理装置であって、
前記画像処理部は、前記取り込んだ画像の領域中において、画像でない部分である背景部分を検出する背景検出手段と、前記取り込んだ画像中に含まれる複数の小画像をそれぞれ分割する画像分割手段とを有し、
前記背景検出手段が、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度の頻度分布及び前記明度の頻度の平均値を求め、前記平均値を超えた頻度を有する明度を背景部分の明度である背景明度として検出し、
前記画像分割手段が、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度のうち、前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記頻度分布に基づいて前記取り込んだ画像の画像領域中における前記小画像の配置を求めるとき、
前記取り込んだ画像の縦方向をＹ軸、横方向をＸ軸とし、
前記取り込んだ画像をＹ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第一の短冊状領域として検出し、前記取り込んだ画像をＸ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第二の短冊状領域として検出し、前記第一の短冊状領域と前記第二の短冊状領域の交差する領域を分割画像コア部として検出すること、
または、
前記取り込んだ画像のＸ軸、Ｙ軸をそれぞれ画像領域のＸ軸、Ｙ軸とし、Ｚ軸を背景明度以外の明度の頻度とした３次元ヒストグラムを求め、前記３次元ヒストグラムにおいて、予め設定された値より大きい頻度を有するＸ−Ｙ面上の領域を分割画像コア部として検出することを実行し、
前記分割画像コア部を構成する矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＸ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＸ移動点として検出し、前記矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＹ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＹ移動点として検出し、前記Ｘ移動点及びＹ移動点の全てを含み、面積が最小となる矩形を拡大矩形として検出し、前記拡大矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
複数の前記拡大矩形が重なり合っているとき、前記重なり合った前記拡大矩形の全てを含み面積が最小となる矩形を結合矩形として検出し、前記結合矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記拡大矩形または前記結合矩形を構成する辺毎に少なくとも１点のチェック点を設け、前記チェック点の明度が背景明度になるまで当該チェック点を含む辺を外側に移動させて、当該拡大矩形または当該結合矩形を拡大させた補正矩形を検出し、前記補正矩形に基づいて前記小画像の配置を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
コンピュータに、画像を取り込む画像取込ステップ及び取り込んだ画像の処理を行う画像処理ステップを実行させるための画像処理プログラムであって、
前記画像処理ステップは、前記取り込んだ画像の領域中において、画像でない部分である背景部分を検出する背景検出ステップと、前記取り込んだ画像中に含まれる複数の小画像をそれぞれ分割する画像分割ステップとを含み、
前記背景検出ステップが、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度の頻度分布及び前記明度の頻度の平均値を求め、前記平均値を超えた頻度を有する明度を背景部分の明度である背景明度として検出し、
前記画像分割ステップが、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度のうち、背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記頻度分布に基づいて前記取り込んだ画像の画像領域中における前記小画像の配置を求めるとき、
前記取り込んだ画像の縦方向をＹ軸、横方向をＸ軸とし、
前記取り込んだ画像をＹ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第一の短冊状領域として検出し、前記取り込んだ画像をＸ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第二の短冊状領域として検出し、前記第一の短冊状領域と前記第二の短冊状領域の交差する領域を分割画像コア部として検出すること、
または、
前記取り込んだ画像のＸ軸、Ｙ軸をそれぞれ画像領域のＸ軸、Ｙ軸とし、Ｚ軸を背景明度以外の明度の頻度とした３次元ヒストグラムを求め、前記３次元ヒストグラムにおいて、予め設定された値より大きい頻度を有するＸ−Ｙ面上の領域を分割画像コア部として検出することを実行し、
前記分割画像コア部を構成する矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＸ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＸ移動点として検出し、前記矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＹ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＹ移動点として検出し、前記Ｘ移動点及びＹ移動点の全てを含み、面積が最小となる矩形を拡大矩形として検出し、前記拡大矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項５】
複数の前記拡大矩形が重なり合っているとき、重なり合った前記拡大矩形の全てを含み面積が最小となる矩形を結合矩形として検出するステップと、前記結合矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めるステップとを含むことを特徴とする請求項４に記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
前記拡大矩形または前記結合矩形を構成する辺毎に少なくとも１点のチェック点を設けるステップと、前記チェック点の明度が背景明度になるまで当該チェック点を含む辺を外側に移動させて、当該拡大矩形または当該結合矩形を拡大させた補正矩形を検出するステップと、前記補正矩形に基づいて前記小画像の配置を求めるステップとを備えることを特徴とする請求項５に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取り込んできた画像から、この画像に含まれている小画像を分割するための装置であり、特に１枚のフィルムから取り込んだ医用画像を、内部に含まれている複数の小画像に分割するための装置及び画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１枚のフィルムに印刷された複数の小画像を電子保存する場合において、それらの小画像を１枚１枚分割して保存することが必要とされる場合がある。例えば医療の分野においては、通常医用画像は、１枚のフィルムに複数の小画像として印刷されることが多く、医用画像を電子保管する場合には、小画像毎に分割して保存することが要求される。
【０００３】
従来、１枚のフィルムに印刷された複数の医用画像を個別に分割して電子保存する場合は、画面に写った複数の画像を見て、人手によって装置に指示を出して分割電子保存を行っていた。
【０００４】
１枚のフィルムに含まれた複数の小画像を自動的に分割することのできる装置として、「画像処理装置およびその方法」（特許文献１）が、提案されている。
特許文献１に記載された画像処理装置は、取り込んだ画像を構成する画素値の分散に基づいて小画像の配置を検出することを特徴としている。これにより、複数の小画像を正確、容易かつ短時間に切り出すことができるとしている。
【特許文献１】特開２０００−３４２５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の画像分割装置では、フィルムの傷や汚れの影響を抑えるためには、取り込んだ画像を二値化することが必要であった。そのため、中間階調の多い画像では、二値化するための閾値の設定によって、二値化画像が大きくバラツキ、結局分割が正確に行われない可能性があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載された従来の画像分割装置では、大きさの異なる小画像が含まれていた場合には対応できず、一番大きい小画像のサイズを基準として小画像の切り出しを行うという問題があった。
更に、特許文献１に記載された従来の画像分割装置では、小画像が碁盤目状にきちんと配列されていなければ対応できないという問題があった。
更にまた、特許文献１に記載された従来の分割装置では、小画像が矩形以外の形状では正確に分割できない可能性があった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、二値化不要で、フィルムの傷や汚れに影響されず、大きさの異なる小画像が混在しても対応でき、小画像の形が矩形以外でも対応でき、小画像の配置が碁盤目状になされていなくても対応できる画像分割装置及び画像処理プログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の課題は、下記の各発明によって解決することができる。
即ち、本発明の画像分割装置は、画像を取り込む画像取込部及び取り込んだ画像の処理を行う画像処理部を備えた画像処理装置であって、
前記画像処理部は、前記取り込んだ画像の領域中において、画像でない部分である背景部分を検出する背景検出手段と、前記取り込んだ画像中に含まれる複数の小画像をそれぞれ分割する画像分割手段とを有し、
前記背景検出手段が、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度の頻度分布及び前記明度の頻度の平均値を求め、前記平均値を超えた頻度を有する明度を背景部分の明度である背景明度として検出し、
前記画像分割手段が、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度のうち、前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記頻度分布に基づいて前記取り込んだ画像の画像領域中における前記小画像の配置を求めるとき、
前記取り込んだ画像の縦方向をＹ軸、横方向をＸ軸とし、
前記取り込んだ画像をＹ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第一の短冊状領域として検出し、前記取り込んだ画像をＸ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第二の短冊状領域として検出し、前記第一の短冊状領域と前記第二の短冊状領域の交差する領域を分割画像コア部として検出すること、
または、
前記取り込んだ画像のＸ軸、Ｙ軸をそれぞれ画像領域のＸ軸、Ｙ軸とし、Ｚ軸を背景明度以外の明度の頻度とした３次元ヒストグラムを求め、前記３次元ヒストグラムにおいて、予め設定された値より大きい頻度を有するＸ−Ｙ面上の領域を分割画像コア部として検出することを実行し、
前記分割画像コア部を構成する矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＸ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＸ移動点として検出し、前記矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＹ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＹ移動点として検出し、前記Ｘ移動点及びＹ移動点の全てを含み、面積が最小となる矩形を拡大矩形として検出し、前記拡大矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めることを第１の特徴とする。
これにより、本発明による画像分割装置は、画素の明度の頻度分布に基づいて背景明度を検出し、小画像の配置を検出するので、二値化が不要であり、フィルムの傷や汚れに影響されにくくすると共に、分割画像コア部の大きさを１個ずつ対応する小画像の大きさに合わせてゆくため、大きさの異なる小画像が混在していても正確に分割することができる。また、碁盤目状に小画像が配置されていなくても、分割画像コア部の大きさを１個ずつ対応する小画像の大きさに合わせてゆくので、正確に分割することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記第１の特徴の画像処理装置において、複数の前記拡大矩形が重なり合っているとき、前記重なり合った前記拡大矩形の全てを含み面積が最小となる矩形を結合矩形として検出し、前記結合矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めることを第２の特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記第２の特徴の画像処理装置において、前記拡大矩形または前記結合矩形を構成する辺毎に少なくとも１点のチェック点を設け、前記チェック点の明度が背景明度になるまで当該チェック点を含む辺を外側に移動させて、当該拡大矩形または当該結合矩形を拡大させた補正矩形を検出し、前記補正矩形に基づいて前記小画像の配置を求めることを第３の特徴とする。
【００１１】
更に、本発明は、コンピュータに、画像を取り込む画像取込ステップ及び取り込んだ画像の処理を行う画像処理ステップを実行させるための画像処理プログラムであって、
前記画像処理ステップは、前記取り込んだ画像の領域中において、画像でない部分である背景部分を検出する背景検出ステップと、前記取り込んだ画像中に含まれる複数の小画像をそれぞれ分割する画像分割ステップとを含み、
前記背景検出ステップが、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度の頻度分布及び前記明度の頻度の平均値を求め、前記平均値を超えた頻度を有する明度を背景部分の明度である背景明度として検出し、
前記画像分割ステップが、前記取り込んだ画像を構成する画素の明度のうち、背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記頻度分布に基づいて前記取り込んだ画像の画像領域中における前記小画像の配置を求めるとき、
前記取り込んだ画像の縦方向をＹ軸、横方向をＸ軸とし、
前記取り込んだ画像をＹ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第一の短冊状領域として検出し、前記取り込んだ画像をＸ軸に平行な直線で複数の短冊状領域に区切り、前記短冊状領域毎に前記背景明度以外の明度の頻度分布を求め、前記短冊状領域のうち予め設定された値より大きい頻度を有する前記短冊状領域を第二の短冊状領域として検出し、前記第一の短冊状領域と前記第二の短冊状領域の交差する領域を分割画像コア部として検出すること、
または、
前記取り込んだ画像のＸ軸、Ｙ軸をそれぞれ画像領域のＸ軸、Ｙ軸とし、Ｚ軸を背景明度以外の明度の頻度とした３次元ヒストグラムを求め、前記３次元ヒストグラムにおいて、予め設定された値より大きい頻度を有するＸ−Ｙ面上の領域を分割画像コア部として検出することを実行し、
前記分割画像コア部を構成する矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＸ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＸ移動点として検出し、前記矩形の各頂点を前記矩形の外側方向であってＹ軸方向に画像の明度が前記背景明度になるまで移動させた点をＹ移動点として検出し、前記Ｘ移動点及びＹ移動点の全てを含み、面積が最小となる矩形を拡大矩形として検出し、前記拡大矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めることを第４の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記第４の特徴の画像処理プログラムにおいて、複数の前記拡大矩形が重なり合っているとき、重なり合った前記拡大矩形の全てを含み面積が最小となる矩形を結合矩形として検出するステップと、前記結合矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めるステップとを含むことを第５の特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記第５の特徴の画像処理プログラムにおいて、前記拡大矩形または前記結合矩形を構成する辺毎に少なくとも１点のチェック点を設けるステップと、前記チェック点の明度が背景明度になるまで当該チェック点を含む辺を外側に移動させて、当該拡大矩形または当該結合矩形を拡大させた補正矩形を検出するステップと、前記補正矩形に基づいて前記小画像の配置を求めるステップとを備えることを第６の特徴とする。
【００１４】
これにより、本発明の画像分割装置及び画像処理プログラムは、背景明度の部分を分割画像コア部と誤認識することが無くなる。また、小画像の配置を、３次元ヒストグラムに基づいて検出するので、碁盤目状に小画像が配置されていなくても正確に分割できること、複数の前記拡大矩形が重なり合っているときは、重なり合った前記拡大矩形の全てを含み面積が最小となる矩形を結合矩形として検出し、前記結合矩形の配置に基づいて前記小画像の配置を求めること、大きさの異なる小画像が混在していてもより正確に分割できること、小画像が矩形以外の形状でも正確に分割することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の画像分割装置及び画像処理プログラムによれば、画素の明度の頻度分布に基づいて背景明度を検出し、小画像の配置を検出するので、二値化が不要であり、フィルムの傷や汚れに影響されにくいという特徴を有する。
【００１６】
また、３次元ヒストグラムに基づいて検出するので、背景明度の部分を分割画像コア部と誤認識することが無くなるとともに、碁盤目状に小画像が配置されていなくても正確に分割できる。
【００１７】
更に、分割画像コア部の大きさを１個ずつ対応する小画像の大きさに合わせてゆくので、大きさの異なる小画像が混在していても正確に分割でき、碁盤目状に小画像が配置されていなくても正確に分割できる。
【００１８】
更にまた、小画像の大きさを１個ずつ微調整するので、小画像が矩形以外の形状でも正確に分割することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の画像処理装置及び画像処理プログラムを実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００２０】
＜構成＞
本発明の一実施形態に係る画像処理プログラムを実現する画像処理装置の構成について図を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の画像処理装置は、画像取込部１と、画像処理部２と、から構成されている。画像取込部１は、画像をフィルムから取り込む。例えば、画像取込部１は、フィルムスキャナ、イメージスキャナ等の機能を有しフィルムから画像を直接取り込むことができる。
また、画像取込部１は、フィルムからだけでは無く、ハードディスク等の外部記憶装置から画像を取り込むようにすることもできる。
【００２２】
画像処理部２は、背景検出手段３と、画像分割手段４と、から構成されている。背景検出手段３は、画像中の背景部分を検出する。ここで、背景部分とは、画像領域中において画像でない部分、即ち枠の部分のことを言う。例えば、画像領域中に複数の小画像が配置されていた場合においては、各小画像を仕切る枠の部分等のことを言う。
【００２３】
画像分割手段４は、背景検出手段３によって検出された背景を用いて画像中の複数の小画像を分割する分割線を生成する。また、画像分割手段４は、背景検出手段３によって検出された背景を用いて画像中の複数の小画像の配置を検出し、これらの小画像を個々に切り出すこともでき、切り出した小画像をそれぞれ別ファイルとして保存することもできる。
【００２４】
＜動作＞
次に、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の動作について、図２から図９を参照して説明する。図２は、本発明の画像処理装置の動作フロー図である。
【００２５】
図２に示すように、画像取込部１は、フィルムから画像を取り込む（Ｓ２１）。背景検出手段３は、画像取込部１が取り込んだ画像中の背景部分の明度を検出する（Ｓ２２）。
以後、背景部分の明度を背景明度と称する。ここで、背景明度検出（Ｓ２２）について、図３から図５を参照して更に説明する。図３は、背景明度検出のフロー図である。図４は、画像を構成する画素の明度の頻度分布を示した図である。図５も、画像取込部１で取り込んだ画像を構成する画素の明度の頻度分布を示した図である。
【００２６】
図３に示すように、背景検出手段３は、画像取込部１で取り込んだ画像を構成する画素の明度の頻度分布を求める。図４にこの頻度分布を示す。図４に示すように、例えば、背景明度が暗い場合は、背景明度である暗い部分にピークが存在し、それ以外は特にピークの無い頻度分布となる場合が多い。
【００２７】
これは、背景明度は全て同じなので、背景明度の頻度は高くなるのに対して、画像部分は、多くの場合多種多様な明度が存在するので、背景明度と比較して頻度が高くならないからである。
【００２８】
次に背景検出手段３は、頻度の平均値を求める（Ｓ３２）。符号４１で示す線が頻度の平均値を示す線である。背景検出手段３は、頻度の平均値を超えた頻度を有する明度を背景明度とする。このとき、多くの場合背景明度は、ある範囲を持つことになる。符号４２は、背景明度の範囲を示している。
【００２９】
ここで、背景明度が暗い場合について説明したが、背景明度が明るい場合、あるいは任の明度の場合でも同様であるので説明は省略する。
発明者の鋭意研究の結果、画像明度の頻度平均値を超えた頻度を有する明度を求めることにより、多くの場合において非常に正確に背景明度を検出できることが判明した。このように、明度の頻度平均値を超えた頻度を有する明度を求めることにより、簡単にかつ正確に背景明度を検出することが可能となった。
【００３０】
次に、図２に戻って、背景検出手段３は、背景が存在するか否か、即ち、背景明度が検出できたか否かの判断を行い（Ｓ２３）、検出できた場合は次のステップを実行し、検出できなかった場合は、その旨のエラーを画面等に表示して処理を終了する。
【００３１】
背景明度が検出できない場合とは、例えば、画像領域に枠の部分が無く全て画像であった場合等があり、この場合は、明度の頻度分布上において明度の頻度平均値を超えた頻度を有する明度が、一カ所に固まらず暗いところから明るいところまでいろいろな範囲でバラバラに存在することになる。このように、本発明においては、背景の存在の有無についても検出することが可能である。
【００３２】
背景検出手段３は、背景明度の範囲が予め設定された設定範囲よりも大きいか否かの判断を行い（Ｓ２４）、設定範囲より大きい場合は、Ｓ２６を実行し、そうでない場合は次のステップＳ２５を実行する
【００３３】
背景明度範囲が設定範囲より大きい場合は、背景検出手段３は、背景検出リトライ（Ｓ２６）を行う。背景検出リトライ（Ｓ２６）について、図５を用いて説明する。符号５１で示す頻度平均値より高い頻度を有する明度である、符号５２で示す背景明度の範囲が、設定値より大きい場合は、背景検出手段３は、予め設定された以下の方法のうちいずれかの方法によって背景明度を決定する。
（１）頻度のピークを有する山のうち最も暗い側にある山の範囲を背景明度とする。
（２）頻度のピークを有する山のうち最も明るい側にある山の範囲を背景明度とする。
（３）頻度のピークを有する山のうち中央にある山の範囲を背景明度とする。
（４）頻度のピークを有する山のうち一番高いピークを有する山の範囲を明度範囲とする。
上記の方法のうちどの方法が一番適切に背景明度を検出できるかは、画像の種類によって異なるので、画像の種類によって任意に設定することができる。
【００３４】
図２に戻って、背景検出手段３は、背景明度の決定ができたか否か判断を行い（Ｓ２７）、上記方法によっても背景明度の決定ができなかった場合は、エラーが発生したとして、その旨を画面等に表示して処理を終了し、背景明度の決定ができた場合は、Ｓ２５を実行する。
【００３５】
Ｓ２４において、背景明度の範囲が予め設定された範囲よりも大きくないと判断された場合は、画像分割手段４は、画像領域内の複数の小画像を小画像毎に分割するための各分割画像のコアとなる部分である分割画像コア部の検出を行う。
【００３６】
分割画像コア部の検出について、図６を参照して説明する。図６は、分割画像コア部の検出説明図である。図６において、画像領域の横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸として説明する。図６に示すように、画像分割手段４は、Ｘ軸に垂直な直線、即ちＹ軸に平行な直線で細かく画像領域を分割し、分割した細長い短冊状領域毎に背景明度以外の明度の頻度を求める。このようにして求めた、横軸にＸ軸の位置、縦軸に背景明度以外の明度の頻度を表したヒストグラムを符号６１で示す。
【００３７】
同様に、画像分割手段４は、Ｙ軸に垂直な直線、即ちＸ軸に平行な直線で細かく画像領域を分割し、分割した細長い短冊状領域毎に背景明度以外の明度の頻度を求める。このようにして得られたヒストグラムを符号６２で示す。
【００３８】
画像分割手段４は、得られた各ヒストグラムにおいて、予め設定された値より大きい頻度を有する短冊状領域を求め、求められた短冊状領域の交差する部分を分割画像コア部６３として検出する。画像分割手段４は、得られた各分割画像コア部６３自身を構成する画素の明度を調べ、全ての画素の明度が背景明度であるものは、分割画像コア部でないとして除外することもできる。長手方向がＸ軸方向とＹ軸方向の短冊状領域の交差する領域を分割画像コア部とする方法では、背景部分も交差領域に入る可能性があるからである。
【００３９】
ここで、分割手段４は、上記方法以外に、３次元ヒストグラムを求めることにより分割画像コア部を求めることができる。具体的には、３次元ヒストグラムのＸ軸、Ｙ軸をそれぞれ画像領域のＸ軸、Ｙ軸とし、Ｚ軸を背景明度以外の明度の頻度とし、予め設定された頻度より大きい頻度を有するＸ−Ｙ面上の領域を分割画像コア部とすることもできる。この方法の場合は、背景部分を分割画像コア部と誤認識することはない。
【００４０】
図２に戻って、次に、画像分割手段４は、得られた分割画像コア部を拡大してゆき、画像領域中に存在する小画像と同じ大きさまで分割画像コア部を拡大した矩形の検出を行う。具体例について図７を参照して説明する。図７は、分割画像コア部拡大説明図である。
図７において、横方向の軸をＸ軸、縦方向の軸をＹ軸と称する。
【００４１】
図７に示すように、画像分割手段４は、画像領域中の分割画像コア部６３の４個の頂点（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）について、分割画像コア部６３を構成する矩形ＡＢＣＤ（以後、単に矩形ＡＢＣＤと称する）の外側方向に、背景明度に達するまで伸長させてゆく。更に詳しく頂点Ａを例にとって説明すると、頂点Ａを矩形ＡＢＣＤの外側方向であってＹ軸方向に明度が背景明度になるまで伸長させる。背景明度になった点をＡｙとする。同様に、頂点Ａを矩形ＡＢＣＤの外側方向であってＹ軸方向に明度が背景明度になるまで伸長させる。背景明度になった点をＡｘとする。同じ操作を残りの頂点Ｂ、Ｃ、Ｄについて行う。
【００４２】
このようにして得られたＡｘ、Ａｙ、Ｂｘ、Ｂｙ、Ｃｘ、Ｃｙ、Ｄｘ、Ｄｙの全て含み、面積が最小となる矩形である拡大矩形７１を検出する。
【００４３】
ここで、頂点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのすべてが背景明度であった場合は、逆に、各頂点においてＸ軸、Ｙ軸方向であって矩形ＡＢＣＤの内側方向に明度が背景明度で無くなるまで各頂点を伸長させることができる。このとき、矩形ＡＢＣＤからはみ出るまで伸長させても背景明度以外の明度を検出できなかった場合は、その点は消滅させる。これにより、分割画像コア部６３が背景部分であった場合は、頂点全てが消滅し、分割画像コア部６３は消滅する。即ち、背景部分を分割画像コア部６３と誤認識してもこの操作により、背景部分の分割画像コア部６３は消滅させることができる。
【００４４】
このようにして各分割画像コア部６３を拡大してゆくと、拡大矩形７１同士でかさなり会うものが発生する場合がある。このときの操作について、図８を参照して説明する。図８は、拡大矩形の結合説明図である。図８に示すように、拡大矩形７１同士が重なり合った場合は、画像分割手段４は、重なった全ての矩形を含み、面積が最小となる矩形である結合矩形８１を検出する。
【００４５】
また、画像分割手段４は、最終的に得られた拡大矩形７１、結合矩形８１（以後、最終矩形と称する）の補正を行う。この補正については、図９を参照して説明する。図９は、最終矩形の補正説明図である。図９に示すように、画像領域中の小画像が矩形で無い場合、例えば符号９１で示すように円形の小画像であった場合は、最終矩形の中に小画像９１が入りきっていない場合がありうる。
【００４６】
そこで、画像分割手段４は、全ての最終矩形について、最終矩形の４辺の各中点イ、ロ、ハ、ニの明度を検出し、背景明度で無い場合は、中点が背景明度になるまで最終矩形の外側に辺を移動させてゆくことにより最終矩形を補正することができる。ここで、４辺の中点だけではなく、各辺に複数のチェックのための点であるチェック点を設け、全てのチェック点において背景明度となるように各辺を最終矩形の外側に移動させることもできる。また、点ではなく、４辺全体のチェックを行い、辺が背景明度でない点を含んでいる場合は、その辺を最終矩形の外側に移動させることもできる。
これにより、小画像が矩形では無い場合においても、最終矩形の補正により小画像全体を確実に最終矩形の中に収めることが可能となる。
【００４７】
図２に戻って、画像分割手段４は、このようにして最終的に得られた拡大矩形７１、結合矩形８１の個数をカウントし、個数が１個であるか否かの判断を行う（Ｓ２９）。個数が１個と判断された場合は、その旨を画面等に表示して処理を終了する。これにより、最終的に得られた拡大矩形７１、結合矩形８１の個数は、取り込んだ画像中の小画像の個数なので、取り込んだ画像中に含まれる小画像の数を正確に検出することができる。
【００４８】
図２に戻って、画像分割手段４は、画像領域中の各小画像を分割するための分割線を生成する。分割線は、隣り合う最終矩形の対向する辺と辺の真ん中に設けることができる。この際、画像分割手段４は、生成した分割線の検査を行い、分割線が最終矩形と交わっている場合は、分割線の交わっている部分を削除する。
これにより、小画像が碁盤目状に並んでいなくても、正確に小画像を分割するための分割線を生成することができる。
このように、本発明の画像処理装置は、背景明度を検出し、この背景明度以外の明度の頻度分布を求めることによって、小画像の配置を正確に検出し、小画像の分割、小画像を分割するための分割線の生成等を容易にかつ正確に行うことが可能となる。
【００４９】
また、頻度分布に基づいて背景明度検出、小画像の配置検出を行っているので、傷や汚れに影響を受けにくく、正確で安定した小画像の分割が可能となる。
【００５０】
以上、本発明の画像処理装置及び画像処理プログラムについて、具体的な実施の形態を示して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上記実施形態における画像処理装置の構成及び機能に様々な変更・改良を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の画像分割装置及び画像処理プログラムは、コンピュータのＣＰＵ、メモリ、補助記憶装置、ディスプレイ等を含むハードウエア資源上に構築されたＯＳ、アプリケーション、イメージセンサ等によって実現されるものであり、読み込まれた画像に含まれる小画像を認識して分割するという処理が上記のハードウエア資源を用いて具体的に実現されるものであるから、自然法則を利用した技術的思想に該当するものであり、複数の小画像が含まれた画像から小画像を分割する必要のある分野である、医用画像の電子保管、デジカメ画像の処理、画像スキャナで読み込んだ画像データの処理等、画像データの処理を必要とする様々な分野において利用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の画像処理装置の動作フロー図である。
【図３】背景明度検出のフロー図である。
【図４】画像を構成する画素の明度の頻度分布を示した図である。
【図５】画像を構成する画素の明度の頻度分布を示した図である。
【図６】分割画像コア部の検出説明図である。
【図７】分割画像コア部拡大説明図である。
【図８】拡大矩形の結合説明図である。
【図９】最終矩形の補正説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      画像取込部
２      画像処理部
３      背景検出手段
４      画像分割手段
４１    頻度平均値
４２    背景明度
５１    頻度平均値
５２    背景明度
６１    背景明度以外の明度の頻度を表したヒストグラム
６２    背景明度以外の明度の頻度を表したヒストグラム
６３    分割画像コア部
７１    拡大矩形
８１    結合矩形
９１    円形の小画像
【図１】
0005343190.tif 000002
【図２】
0005343190.tif 000003
【図３】
0005343190.tif 000004
【図４】
0005343190.tif 000005
【図５】
0005343190.tif 000006
【図６】
0005343190.tif 000007
【図７】
0005343190.tif 000008
【図８】
0005343190.tif 000009
【図９】
0005343190.tif 000010