(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを入力し、該入力画像データに対し文字・線画領域を検出する領域検出装置において、
前記入力画像データの文字・線画の輪郭を検出する第一の手段と、
前記入力画像データと、前記入力画像データを解像度変換して得られた少なくとも一つの低解像度の画像データに対して、それぞれ異なる二つ以上の文字・線画の線幅に相当する領域を検出する第二の手段と、
前記第一の手段の検出結果が輪郭を示す場合には前記第二の手段の検出結果に基づいて所定のテーブルに従って決まる値を、前記第一の手段の検出結果が非輪郭を示す場合には所定の値を、それぞれ多段階の判定信号として出力する第三の手段と、
を有することを特徴とする領域検出装置。
【請求項２】
画像データを入力し、該入力画像データに対し文字・線画領域を検出する領域検出方法において、
前記入力画像データの文字・線画の輪郭を検出する第一のステップと、
前記入力画像データと、前記入力画像データを解像度変換して得られた少なくとも一つの低解像度の画像データに対して、それぞれ異なる二つ以上の文字・線画の線幅に相当する領域を検出する第二のステップと、
前記第一のステップの検出結果が輪郭を示す場合には前記第二のステップの検出結果に基づいて所定のテーブルに従って決まる値を、前記第一のステップの検出結果が非輪郭を示す場合には所定の値を、それぞれ多段階の判定信号として出力する第三のステップと、
を有することを特徴とする領域検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やファクシミリ、その他、デジタル画像処理における出力画像の画質向上処理に関し、特に画像の文字・線画等の領域検出技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像の画質向上処理に関する従来技術としては、例えば、特開昭６３−２４０１７５号公報に記載の方法が知られている。これは、画素の連続性を利用して文字エッジを検出する処理と、黒色部を判定する処理の二つから黒文字領域を検出し、検出された領域にそれ用の処理を施して高画質化を行うものである。しかし、このような文字エッジの検出手法では、特に網点印刷に特にその傾向が強いが、絵柄中にも文字領域として誤検出される領域が多く、この誤検出が画質劣化を招く原因ともなっている。
【０００３】
この不具合を減少するために、例えば論文「文字／絵柄（網点、写真）混在画像の像域分離方式」（電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ．Ｊ７５−ＤIIＮｏ．１ ｐｐ．３９−４７ １９９２年１月）においては、文字エッジ領域の検出の他に網点領域の検出を提案し、網点絵柄を文字エッジとして判定しない仕組を入れている。また、特開平４−１４３７８号公報や特開平７−２０３１９８号公報では、検出する文字を細い文字のみに限定することにより、絵柄中の誤検出領域の低減を狙っている。このような細い文字のみを検出する手法においては、確かに絵柄の誤分離は激減するが、一方でそのアルゴリズムの特徴から、かなり太い文字を検出するためには、それ相当の大きなパターンを準備しなければならない。大きなパターンを準備すると言うことは、検出を実施するに当たっては、副走査方向について言えば、非常に大きな数のラインバッファを必要とすることを意味する。
【０００４】
また近年、例えば特開平７−２０３１９８号公報で見られるような線幅に応じた多段階制御も行われているが、細い文字から太い文字まで、太い文字側が大きくなればなるほど、また高精度な多段階制御を行おうとすればするほど、文字幅を算出するためのパターンを増やさなければならず、ハード量が膨大に増加して現実的では無いと言える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術において、比較的大きな文字まで検出可能とすると、大きな数のラインバッファや文字幅算出のためのパターンを増やす必要がある。例えば、倍の線幅を検出するには単純にラインバッファが約倍になる。図６にこの様子を示す。検出方法はまちまちであろうと、線幅を検出するために見る範囲は、ＢはＡの概ね倍必要である事が分かる。また、文字幅に応じた多段階制御用信号を出力するには、単純には段階分のパターンを準備することになる。図７にこの様子を示す。この例は４段階制御用信号を作り出す例であり、検出方法はまちまちであろうと、４つのパターンを必要とする事が分かる。
【０００６】
本発明の目的は、線幅情報に基づく文字領域検出等において、検出したい文字幅が大きくなっても大きなハード増を伴わずに実現可能とすることにある。
また、本発明の他の目的は、密集した細線文字部の検出漏れを防ぎ、さらには多段階制御用の信号を容易に生成することにある。
【０００９】
本発明は、画像データを入力し、該入力画像データに対し文字・線画領域を検出する領域検出装置において、前記入力画像データの文字・線画の輪郭を検出する第一の手段と、前記入力画像データと、前記入力画像データを解像度変換して得られた少なくとも一つの低解像度の画像データに対して、それぞれ異なる二つ以上の文字・線画の線幅に相当する領域を検出する第二の手段と、前記第一の手段の検出結果が輪郭を示す場合には前記第二の手段の検出結果に基づいて所定のテーブルに従って決まる値を、前記第一の手段の検出結果が非輪郭を示す場合には所定の値を、それぞれ多段階の判定信号として出力する第三の手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面により具体的に説明する。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１のブロック図である。図１において、１はスキャナなどの画像入力装置、２は入力画像信号を所定の解像度（低解像度側へ）に変換する解像度変換回路（１）、３は文字・線画エッジ領域を検出するエッジ検出回路、４は注目部がある線幅以下にあるか否かを判定する線幅検出回路、５は線幅検出回路４の判定結果を所定の解像度（高解像度側へ）に変換する解像度変換回路（２）、６は解像度変換回路５とエッジ検出回路３の両者のアクティブ部を真のアクティブ部とするＡＮＤ回路である。
【００１１】
画像入力装置１は、例えばＣＣＤ素子等を用いたスキャナであり、原稿画像を読み取ってＡ／Ｄ変換処理の後、各画素に対して６００ｄｐｉ６ｂｉｔの概ね濃度リニアな画像信号（画像データ）を出力する。ここでは、説明のため信号の意味として「０」が原稿の白を、「６３」が原稿の黒を表すものとする。また、入力画像信号がカラー画像信号、例えばＲＧＢ信号であれば、Ｇ信号を代表として使えば良い。なお、入力画像信号はネットワークを通じて得られるようなものでも無論構わない。
【００１２】
解像度変換回路（１）２は、検出する目的とする文字・線画（以下、文字とする）の大きさ、つまり線幅と準備する線幅パターンによって、入力画像信号を適当な低解像度信号へと変換する。変換手段としては、コンボリューションを用いた方法が性能が良いが、簡単には間引きで良い。また、ラインバッファの量に関わるのは副走査方向なので、主走査は解像度変換を行わず、副走査のみ実施することでもよい。ここでは、主副方向とも単純間引きによって３００ｄｐｉに画像データを変換することにする。
【００１３】
エッジ検出回路３は、入力画像信号中から文字エッジに相当する領域を検出する回路である。従来からこの種のエッジ検出には多数の方式及び装置が提案されており、また、エッジ検出自体は本発明の要旨とするところでないので、具体的説明は省略する。エッジ検出回路３の出力は１画素１ｂｉｔであり、検出されたエッジ領域画素をアクティブ（論理１）とする。
【００１４】
線幅検出回路４は、注目あるいは注目ブロックが、ある幅の持つ所定領域の中に入っているか否かを判定する回路であり、実際には文字を意識して所定以内の文字幅に入りうるか否かを検出する回路である。例えば特開平４−２４８７６６号公報に記載された白地検出回路を適応し、所定ブロック（５×５など）内の白地の存在状態により所定の文字幅か否かを判定することが可能である。線幅検出回路４の出力も１画素１ｂｉｔであり、所定の（文字）幅以内にある画素をアクティブ（論理１）とする。ここで、白地検出前のデータ解像度が低くなっている分だけ、原画像の解像度が同じならば、大きなサイズの文字まで検出可能になる。
【００１５】
解像度変換回路（２）５は、解像度変換回路（１）２の反対で、線幅検出回路４からの結果を原寸の解像度に戻すような回路である。ここでは、主副方向とも単純な二度書き処理を行い６００ｄｐｉに画像データを変換することにする。
【００１６】
ＡＮＤ回路６では、解像度変換回路（２）５からの出力がアクティブであって、エッジ検出回路３からの出力もアクティブである画素を真の文字領域として、アクティブ（論理１）にする。
【００１７】
［実施例２］
実施例１では、解像度変換回路（１）２で実施する変換率と、ある間隔で線が密集するパターンによって文字として検出したいにも拘らず、文字として検出できないケースもある。例えば、図４に示すような１画素間隔に並んだ線は１画素毎に間引いた場合、黒べたになってしまう可能性がある。実施例２は、このような不具合を避けるような仕組を持たせたものである。
【００１８】
図２は、本発明の実施例２のブロック図であり、１はスキャナなどの画像入力装置（無論ネットワークからの画像取り込みでも良い）、２は入力信号を所定の解像度（低解像度側へ）に変換する解像度変換回路（１）、３は文字エッジ領域を検出するエッジ検出回路、４−１と４−２は注目部がある線幅以下にあるか否かを判定する線幅検出回路、５は線幅検出回路４−１の判定結果を所定の解像度（高解像度側へ）に変換する解像度変換回路（２）、６はＯＲ回路７とエッジ検出回路３の両者のアクティブ部を真のアクティブ部とするＡＮＤ回路である。ここで、ＯＲ回路７は線幅検出回路４−２と解像度変換回路（２）５の結果に対し論理和をとるＯＲ回路である。
【００１９】
以下に、実施例１と異なるところを説明する。実施例２では、線幅検出回路４−１と４−２により、原画像データに対してと、解像度変換（５０％）後の画像データに対して、それぞれに線幅検出を行い、それらの結果をＯＲ回路７で足し合わせる。これにより、同一構成の線幅検出回路４−１、４−２で異なる線幅の検出が可能となる。
【００２０】
無論、目的に応じて（例えば取りたい線幅の上限や先の密集パターン）線幅検出回路の線幅に相当するパラメータを別物としても何ら構わない。また、２種類の解像度データ（等倍と５０％）に対して行っているが、この種類を増加することで、より多く（より大きなサイズの）文字を文字として、また線の密集パターンについてより多くの種類のパターンに対して、文字として検出できることになる。
【００２１】
［実施例３］
例えば空間フィルタ処理や、ＵＣＲ処理と言った画像処理においては、０／１的な制御の他に多段階制御したいケースもある。つまり、文字の幅が細くなるに従って、強いエッジ強調処理を行いたいと言った場合とか、黒文字の幅が細くなるに従って、墨率（イエロー、マゼンタ、シアン信号の最小濃度をブラック信号に置き換える比率）を高くしたいと言ったような場合がある。この場合、従来は特開平７−２０３１９８号公報などに記載されているように、制御の数だけパターンを準備していたが、ラインバッファが大きい事と必要パターンが多くなる。実施例３は、この不具合を回避する仕組を持たせたものである。
【００２２】
図３は、本発明の実施例３のブロック図であり、１はスキャナなどの画像入力装置（無論ネットワークからの画像取り込みでも良い）、２は入力信号を所定の解像度（低解像度側へ）に変換する解像度変換回路（１）、３は文字エッジ領域を検出するエッジ検出回路、４−１と４−３は注目部が線幅Ａ以下にあるか否かを判定する線幅検出回路、４−２と４−４は注目部が線幅Ｂ以下にあるか否かを判定する線幅検出回路、５−１と５−２は線幅Ａ検出回路４−３あるいは線幅Ｂ検出回路４−４の判定結果を所定の解像度（高解像度側へ）に変換する解像度変換回路（２）である。また、８は線幅Ａ検出回路４−１、線幅Ｂ検出回路４−２、解像度変換回路（２）５−１、５−２およびエッジ検出回路３の各出力信号（Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ）から総合判定を行う総合判定回路である。
【００２３】
以下に実施例１と異なるところを説明する。実施例３では、原画像データに対してと、解像度変換（５０％）後の画像データに対して、それぞれに線幅検出を行う。その線幅検出も、異なる幅（ＡとＢ）のものを準備し、それら回路４−１、４−２、５−１、５−２の検出結果（Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ）とエッジ検出回路３の出力（Ｎ）との総合的な判定で多段階信号を出力する。つまり、このＡとＢの線幅情報と、異なる二つの画像解像度により、４種の線幅情報を得ることになる。例えば、Ａが「３」（相対比較のための値であり、単位に意味は無い）と言う幅を対象にした検出であるとし、同様にＢが「４」であれば、解像度を半分にすることにより、「６」と「８」と言ったような線幅の検出が可能となる。
【００２４】
総合判定回路８では、図５に示すようなテーブルと論理式に従って、判定信号（空間フィルタやＵＣＲ率を制御する信号）を出力する。例えば、数値が大きくなるほど強いエッジ強調フィルタをかけるようなことへ応用が可能となる。
【００２５】
以上、本発明の実施例について説明したが、図１ないし図３の構成は、コンピュータシステムを用いて構築することが可能である。この場合、各回路の機能は、いわゆるコンピュータプログラムで実現されることになる。このプログラムをコンピュータにロードすることにより、図１ないし図３の構成の各回路の所期の機能が達成されることになる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
（１）  線幅情報に基づく文字・線画領域検出において、線幅情報を検出する際に低解像度のデータを使用するので、検出したい文字幅が大きくなっても大きなハード増を伴わずに可能となる。
（２）  解像度の異なる画像データを複数準備することで、密集した細線文字部の検出漏れを防ぐことが可能となる。
（３）（１）と（２）の効果に加え、多段階制御用の信号を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のブロック図である。
【図２】本発明の実施例２のブロック図である。
【図３】本発明の実施例３のブロック図である。
【図４】線の密集パターンの例である。
【図５】実施例３の総合判定で使用するテーブルの例である。
【図６】従来の線幅検出を説明する図である。
【図７】従来の多段階の線幅検出を説明する図である。
【符号の説明】
１    画像入力装置
２    解像度変換回路（１）
３    エッジ検出回路
４    線幅検出回路
５    解像度変換回路（２）
６    ＡＮＤ回路
７    ＯＲ回路
８    総合判定回路
【図１】
0004437621.tif 000002
【図２】
0004437621.tif 000003
【図３】
0004437621.tif 000004
【図４】
0004437621.tif 000005
【図５】
0004437621.tif 000006
【図６】
0004437621.tif 000007
【図７】
0004437621.tif 000008