(57)【要約】      （修正有）【課題】文字の輪郭を中身を含めて抽出できるような線分検出器を提供する。【解決手段】線分検出器は、縦線検出比較部５と横線検出比較部１０と右下り斜め線検出比較部１５と右上り斜め線検出比較部２０の各出力値の論理和をとる線分検出合成部２１を含む。線分結果カウント部２４及び第２次線分検出部２５は、注目画素近傍の線分結果にウィンドウを設定、線分結果が線分と判定した画素をカウントし、所定の閾値以上で線分と判定、閾値未満で非線分と判定し検出結果を出力する。平均値算出部２６及び閾値生成部２７は、注目画素近傍にウィンドウを設定、ウィンドウ内画素値の平均値を算出し、それに対し特定の値を加算、第３次線分検出を行う閾値を作成する。前処理部２８は、入力画像に対しＭＴＦ補正等の前処理を行う。第３次線分検出部２９は、第２次線分検出部の検出結果と前処理部の入力画像の処理結果を、閾値生成部で生成した閾値で判定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出手段と、入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出手段と、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出手段と、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出手段とを備えた線分検出器において、
前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとる線分検出合成部と、
注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出セクションと、
注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を作成するしきい値生成セクションと、
入力画像に対してＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理部と、
前記第２次線分検出セクションの検出結果と前記前処理部での入力画像の処理結果とを、前記しきい値生成セクションで生成されたしきい値を用いて判定する第３次線分検出部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の線分検出器において、
更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正部を有することを特徴とする線分検出器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の線分検出器において、
前記第２次線分検出セクションは、
注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントする線分結果カウント部と、
前記線分結果カウント部のカウント結果と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の線分検出器において、
前記しきい値生成セクションは、
ウィンドウ内の画素値の平均値を計算する平均値算出部と、
算出された平均値をもとにしきい値を生成するしきい値生成部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の線分検出器において、
前記縦線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左近傍に第１の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第１の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出左平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右近傍に第２の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第２の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出右平均部と、
前記縦線検出左平均部の出力値と前記縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値をとる縦線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第３の縦線検出用ウィンドウ内において上下画素間微分値の絶対値平均をとる縦線網点検出部と、
前記縦線検出微分部の出力値から前記縦線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を縦線画像と判断する縦線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の線分検出器において、
前記横線検出手段は、
入力画像中の注目画素の上近傍に第１の横線検出用ウィンドウを設定し、この第１の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の下近傍に第２の横線検出用ウィンドウを設定し、この第２の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出下平均部と、
前記横線検出上平均部の出力値と前記横線検出下平均部の出力値の差の絶対値をとる横線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の横線検出用ウィンドウを設定し、この第３の横線検出用ウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均をとる横線網点検出部と、
前記横線検出微分部の出力値から前記横線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を横線画像と判断する横線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右下がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め下近傍に第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出左斜め下平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め上近傍に第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出右斜め上平均部と、
前記右下がり斜め線検出左斜め下平均部の出力値と前記右下がり斜め線検出右斜め上平均部の出力値の差の絶対値をとる右下がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右下がり斜め線網点検出部と、
前記右下がり斜め線検出微分部の出力値から前記右下がり斜め線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右下がり斜め線画像と判断する右下がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右上がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め上近傍に第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出左斜め上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め下近傍に第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出右斜め下平均部と、
前記右上がり斜め線検出左斜め上平均部の出力値と前記右上がり斜め線検出右斜め下平均部の出力値の差の絶対値をとる右上がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右上がり斜め線網点検出部と、
前記右上がり斜め線検出微分部の出力値から前記右上がり斜め線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右上がり斜め線画像と判断する右上がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項９】
カラー入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出手段と、カラー入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出手段と、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出手段と、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出手段とを備えた線分検出器において、
前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成部と、
注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出セクションと、
注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に作成するしきい値生成セクションと、
カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理部と、
前記第２次線分検出セクションの検出結果と前記前処理部でのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成セクションで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１０】
請求項９に記載の線分検出器において、
更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正部を有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の線分検出器において、
前記第２次線分検出セクションは、
注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内での総線分画像数をカウントすると共に線分結果が線分であると判定された画素の個数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントする線分結果カウント部と、
カウントされた総線分画像数と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウントされた総線分画像数が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画像数が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれかに記載の線分検出器において、
前記しきい値生成セクションは、
ウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に計算する３つの平均値算出部と、
算出されたそれぞれの平均値をもとに色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にしきい値を生成する３つのしきい値生成部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれかに記載の線分検出器において、
前記縦線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左近傍に第１の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第１の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出左平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右近傍に第２の縦線検出用ウィンドウを設定し、
この第２の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出右平均部と、
前記縦線検出左平均部の出力値と前記縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値をとる縦線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第３の縦線検出用ウィンドウ内において上下が祖間微分値の絶対値平均をとる縦線網点検出部と、
前記縦線検出微分部の出力値から前記縦線網点検出部の出力値を減算する縦線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記縦線微分量計算部の各出力値に基づいて前記第１の縦線検出用ウィンドウと前記第２の縦線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する縦線微分量距離計算部と、
この縦線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を縦線画像と判断する縦線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれかに記載の線分検出器において、
前記横線検出手段は、
入力画像中の注目画素の上近傍に第１の横線検出用ウィンドウを設定し、この第１の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の下近傍に第２の横線検出用ウィンドウを設定し、この第２の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出下平均部と、
前記横線検出上平均部の出力値と前記横線検出下平均部の出力値の差の絶対値をとる横線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の横線検出用ウィンドウを設定し、この第３の横線検出用ウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均をとる横線網点検出部と、
前記横線検出微分部の出力値から前記横線網点検出部の出力値を減算する横線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記横線微分量計算部の各出力値に基づいて前記第１の横線検出用ウィンドウと前記第２の横線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する横線微分量距離計算部と、
この横線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を横線画像と判断する横線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１５】
請求項９〜１４のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右下がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め下近傍に第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出左斜め下平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め上近傍に第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出右斜め上平均部と、
前記右下がり斜め線検出左斜め下平均部の出力値と前記右下がり斜め線検出右斜め上平均部の出力値の差の絶対値をとる右下がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右下がり斜め線網点検出部と、
前記右下がり斜め線検出微分部の出力値から前記右下がり斜め線網点検出部の出力値を減算する右下がり斜め線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記右下がり斜め線微分量計算部の各出力値に基づいて、前記第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウと前記第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する右下がり斜め線微分量距離計算部と、
この右下がり斜め線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右下がり斜め線画像と判断する右下がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右上がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め上近傍に第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出左斜め上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め下近傍に第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出右斜め下平均部と、
前記右上がり斜め線検出左斜め上平均部の出力値と前記右上がり斜め線検出右斜め下平均部の出力値の差の絶対値をとる右上がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右上がり斜め線網点検出部と、
前記右上がり斜め線検出微分部の出力値から前記右上がり斜め線網点検出部の出力値を減算する右上がり斜め線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記右上がり斜め線微分量計算部の各出力値に基づいて、前記第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウと前記第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する右上がり斜め線微分量距離計算部と、
この右上がり斜め線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右上がり斜め線画像と判断する右上がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載の線分検出器を備えた画像処理装置。
【請求項１８】
入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出ステップと、入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出ステップと、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出ステップと、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出ステップとを含む線分検出方法において、
前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップとで得られる各出力値の論理和をとる線分検出合成ステップと、
注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップと、
注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を作成するしきい値生成ステップと、
入力画像に対してＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理ステップと、
前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでの入力画像の処理結果とを、前記しきい値生成ステップで生成されたしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行することを特徴とする線分検出方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正ステップを実行することを特徴とする線分検出方法。
【請求項２０】
カラー入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出ステップと、カラー入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出ステップと、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出ステップと、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出ステップとを含む線分検出方法において、
前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップと得られる各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成ステップと、
注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップと、
注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に作成するしきい値生成ステップと、
カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理ステップと、
前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成ステップで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行することを特徴とする線分検出方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正ステップを実行することを特徴とする線分検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、網点と線分が混在するような画像において線分を検出する線分検出器に関し、特に、文字や線分の輪郭だけでなく中身を含めて線分画像として検出し、また、線分の誤判定を補正し良好な線分検出ができるようにした線分検出器及び線分検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
線分検出器の一例が特許文献１に開示されている。この線分検出器は、入力画像の中から文字や図表の線分、あるいは自然画の輪郭部分の線分を検出するためのものである。特許文献１にはいくつかの実施形態が開示されているが、その一例を画像中の縦線を検出する場合について説明する。
【０００３】
縦線検出左平均部は画像中の注目画素の左近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の加重平均をとり、縦線検出右平均部は画像中の注目画素の右近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。縦線検出微分部は、縦線検出左平均部、縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値をとる。縦線網点検出部は、画像中に注目画素を含むウィンドウを設定し、ウィンドウ内において上下画素間微分値の絶対値平均をとる。縦線検出比較部は、縦線検出微分部の出力値から縦線網点検出部の出力値を減算した結果がしきい値より大きい場合、縦線画像と判断する。
【０００４】
特許文献１に開示された線分検出器では、カラースキャナなどの静止画像の入力装置にて読み取られた画像に対して、画像の中から文字や図形等を抜き出す場合、文字や図形の輪郭のみが抽出される。この抽出結果は、輪郭強調などの一部の画像処理では有効である。しかし、画像を文字領域と文字以外の領域（写真領域と呼ぶ）に分離して画像圧縮を行うような場合には、上記検出結果は輪郭のみのデータだけであるので文字の中身が残ってしまい、良好な圧縮効率が得られない。圧縮効率を向上させるためには、文字の輪郭だけではなく、中も含めて文字領域とし文字全体を抽出する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８１２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来方法による網点画像中の線分検出は、線分のエッジ部分の検出までしか行っていなかった。この検出結果を用いて、例えば、画像圧縮としてＪＢＩＧ２やＭＲＣ、ＪＰＥＧ２０００−Ｐａｒｔ６のようなオブジェクト符号化を行った場合、文字が１つのオブジェクトとして抽出されない。このために、文字がマスク画像と背景画像それぞれに分かれることになって圧縮効率が低下し、また、画質劣化が生じてしまう。さらに、検出結果として孤立点など明らかに線分ではない要素が得られているような場合に、従来方法では修正する手段がなかった。そのために、画像処理で線分画像に強調をかけるような場合に、網点が強調され画質劣化が生じてしまう。
【０００７】
本発明の課題は、上記のような問題を解決するため、文字の輪郭だけでなく中身を含めて抽出できるような線分検出器及び線分検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明では、線分検出合成手段にて検出された検出結果に対して、まず、線分結果カウント部にて対象画素を中心としたウィンドウを設定し、ウィンドウ内の線分画像の個数をカウントする。そのカウント値をもとに第２次線分検出セクションにて線分検出の再判定が行われる。これにより、輪郭を中心に輪郭内及び輪郭外に線分画像を広げた検出結果が得られる。
【０００９】
次に、入力画像に対して、しきい値生成セクションにてウィンドウ内の画素値の平均値を計算し、それをもとにしきい値を生成する。更に、前処理部にて入力画像に対してＭＴＦ補正等を実施する。
【００１０】
これらの結果から第３次線分検出部では、第２次線分検出セクションで線分画像であると判断された結果に対して、前処理後の画素値がしきい値以下の場合は線分画像であり、しきい値より大きい場合は線分画像ではないと判断する。
【００１１】
検出結果補正部では、検出結果での孤立点等の明らかに線分画像ではない結果の部分に対して除去処理を行い、誤検出を減らした良好な検出結果を得る。
【００１２】
具体的には、本発明は以下の態様を取り得る。
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出手段と、入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出手段と、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出手段と、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出手段とを備えた線分検出器が提供される。本線分検出器は、前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとる線分検出合成部と、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出セクションと、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を作成するしきい値生成セクションと、入力画像に対してＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理部と、前記第２次線分検出セクションの検出結果と前記前処理部での入力画像の処理結果とを、前記しきい値生成セクションで生成されたしきい値を用いて判定する第３次線分検出部とを有することを特徴とする。
【００１４】
第１の態様による線分検出器は、更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正部を有することが望ましい。
【００１５】
第１の態様による線分検出器における前記第２次線分検出セクションは、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントする線分結果カウント部と、前記線分結果カウント部のカウント結果と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出部とから成る。
【００１６】
第１の態様による線分検出器における前記しきい値生成セクションは、ウィンドウ内の画素値の平均値を計算する平均値算出部と、算出された平均値をもとにしきい値を生成するしきい値生成部とから成る。
【００１７】
第１の態様による線分検出器における前記縦線検出手段は、入力画像中の注目画素の左近傍に第１の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第１の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出左平均部と、入力画像中の前記注目画素の右近傍に第２の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第２の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出右平均部と、前記縦線検出左平均部の出力値と前記縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値をとる縦線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第３の縦線検出用ウィンドウ内において上下画素間微分値の絶対値平均をとる縦線網点検出部と、前記縦線検出微分部の出力値から前記縦線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を縦線画像と判断する縦線検出比較部とを有する。
【００１８】
第１の態様による線分検出器における前記横線検出手段は、入力画像中の注目画素の上近傍に第１の横線検出用ウィンドウを設定し、この第１の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出上平均部と、入力画像中の前記注目画素の下近傍に第２の横線検出用ウィンドウを設定し、この第２の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出下平均部と、前記横線検出上平均部の出力値と前記横線検出下平均部の出力値の差の絶対値をとる横線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の横線検出用ウィンドウを設定し、この第３の横線検出用ウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均をとる横線網点検出部と、前記横線検出微分部の出力値から前記横線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を横線画像と判断する横線検出比較部とを有する。
【００１９】
第１の態様による線分検出器における前記右下がり斜め線検出手段は、入力画像中の注目画素の左斜め下近傍に第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出左斜め下平均部と、入力画像中の前記注目画素の右斜め上近傍に第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出右斜め上平均部と、前記右下がり斜め線検出左斜め下平均部の出力値と前記右下がり斜め線検出右斜め上平均部の出力値の差の絶対値をとる右下がり斜め線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右下がり斜め線網点検出部と、前記右下がり斜め線検出微分部の出力値から前記右下がり斜め線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右下がり斜め線画像と判断する右下がり斜め線検出比較部とを有する。
【００２０】
第１の態様による線分検出器における前記右上がり斜め線検出手段は、入力画像中の注目画素の左斜め上近傍に第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出左斜め上平均部と、入力画像中の前記注目画素の右斜め下近傍に第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出右斜め下平均部と、前記右上がり斜め線検出左斜め上平均部の出力値と前記右上がり斜め線検出右斜め下平均部の出力値の差の絶対値をとる右上がり斜め線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右上がり斜め線網点検出部と、前記右上がり斜め線検出微分部の出力値から前記右上がり斜め線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右上がり斜め線画像と判断する右上がり斜め線検出比較部とを有する。
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、カラー入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出手段と、カラー入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出手段と、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出手段と、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出手段とを備えた線分検出器が提供される。本線分検出器は、前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成部と、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出セクションと、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に作成するしきい値生成セクションと、カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理部と、前記第２次線分検出セクションの検出結果と前記前処理部でのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成セクションで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出部とを有することを特徴とする。
【００２２】
第２の態様による線分検出器は、更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正部を有することが望ましい。
【００２３】
第２の態様による線分検出器における前記第２次線分検出セクションは、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内での総線分画像数をカウントすると共に線分結果が線分であると判定された画素の個数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントする線分結果カウント部と、カウントされた総線分画像数と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウントされた総線分画像数が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画像数が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出部とから成る。
【００２４】
第２の態様による線分検出器における前記しきい値生成セクションは、ウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に計算する３つの平均値算出部と、算出されたそれぞれの平均値をもとに色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にしきい値を生成する３つのしきい値生成部とから成る。
【００２５】
第２の態様による線分検出器における前記縦線検出手段は、入力画像中の注目画素の左近傍に第１の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第１の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出左平均部と、入力画像中の前記注目画素の右近傍に第２の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第２の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる縦線検出右平均部と、前記縦線検出左平均部の出力値と前記縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値をとる縦線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第３の縦線検出用ウィンドウ内において上下が祖間微分値の絶対値平均をとる縦線網点検出部と、前記縦線検出微分部の出力値から前記縦線網点検出部の出力値を減算する縦線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記縦線微分量計算部の各出力値に基づいて前記第１の縦線検出用ウィンドウと前記第２の縦線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する縦線微分量距離計算部と、この縦線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を縦線画像と判断する縦線検出比較部とを有する。
【００２６】
第２の態様による線分検出器における前記横線検出手段は、入力画像中の注目画素の上近傍に第１の横線検出用ウィンドウを設定し、この第１の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出上平均部と、入力画像中の前記注目画素の下近傍に第２の横線検出用ウィンドウを設定し、この第２の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる横線検出下平均部と、前記横線検出上平均部の出力値と前記横線検出下平均部の出力値の差の絶対値をとる横線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の横線検出用ウィンドウを設定し、この第３の横線検出用ウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均をとる横線網点検出部と、前記横線検出微分部の出力値から前記横線網点検出部の出力値を減算する横線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記横線微分量計算部の各出力値に基づいて前記第１の横線検出用ウィンドウと前記第２の横線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する横線微分量距離計算部と、この横線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を横線画像と判断する横線検出比較部とを有する。
【００２７】
第２の態様による線分検出器における前記右下がり斜め線検出手段は、入力画像中の注目画素の左斜め下近傍に第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出左斜め下平均部と、入力画像中の前記注目画素の右斜め上近傍に第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右下がり斜め線検出右斜め上平均部と、前記右下がり斜め線検出左斜め下平均部の出力値と前記右下がり斜め線検出右斜め上平均部の出力値の差の絶対値をとる右下がり斜め線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右下がり斜め線網点検出部と、前記右下がり斜め線検出微分部の出力値から前記右下がり斜め線網点検出部の出力値を減算する右下がり斜め線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記右下がり斜め線微分量計算部の各出力値に基づいて、前記第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウと前記第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する右下がり斜め線微分量距離計算部と、この右下がり斜め線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右下がり斜め線画像と判断する右下がり斜め線検出比較部とを有する。
【００２８】
第２の態様による線分検出器における前記右上がり斜め線検出手段は、入力画像中の注目画素の左斜め上近傍に第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出左斜め上平均部と、入力画像中の前記注目画素の右斜め下近傍に第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均をとる右上がり斜め線検出右斜め下平均部と、前記右上がり斜め線検出左斜め上平均部の出力値と前記右上がり斜め線検出右斜め下平均部の出力値の差の絶対値をとる右上がり斜め線検出微分部と、入力画像中に前記注目画素を含む第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる右上がり斜め線網点検出部と、前記右上がり斜め線検出微分部の出力値から前記右上がり斜め線網点検出部の出力値を減算する右上がり斜め線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記右上がり斜め線微分量計算部の各出力値に基づいて、前記第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウと前記第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する右上がり斜め線微分量距離計算部と、この右上がり斜め線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右上がり斜め線画像と判断する右上がり斜め線検出比較部とを有する。
【００２９】
本発明の第３の態様によれば、入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出ステップと、入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出ステップと、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出ステップと、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出ステップとを含む線分検出方法が提供される。本線分検出方法は、前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップとで得られる各出力値の論理和をとる線分検出合成ステップと、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップと、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を作成するしきい値生成ステップと、入力画像に対してＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理ステップと、前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでの入力画像の処理結果とを、前記しきい値生成ステップで生成されたしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行する。
【００３０】
第３の態様による線分検出方法は、更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正ステップを実行することが望ましい。
【００３１】
本発明の第４の態様によれば、カラー入力画像に対して縦線の有無を判断する縦線検出ステップと、カラー入力画像に対して横線の有無を判断する横線検出ステップと、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出ステップと、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出ステップとを含む線分検出方法が提供される。本線分検出方法は、前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップと得られる各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成ステップと、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップと、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に作成するしきい値生成ステップと、カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にＭＴＦ補正などの前処理を行う前処理ステップと、前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成ステップで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行する。
【００３２】
第４の態様による線分検出方法は、更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する検出結果補正ステップを実行することが望ましい。
【００３３】
本発明によれば更に、上記第１、第２の態様による線分検出器を備えた画像処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００３４】
網点と線分が混在する画像にて線分の検出を行う場合において、従来の方式及び機器では、線分とされる文字や線の輪郭を検出するだけであった。これに対し、本発明によれば、多大な資源を必要とせずに、文字や線の中身までを線分として検出することが可能となった。その結果、文字を輪郭だけでなく文字として抽出することができ、例えばＪＢＩＧ２やＭＲＣ、ＪＰＥＧ２０００のＰａｒｔ６といったオブジェクト符号化の画像圧縮において、画質／圧縮効率において性能が向上する。さらに、検出結果に補正をかければ、検出結果の精度が向上し、また、孤立点等のノイズ成分がなくなり、画像圧縮や画質が向上する。
【００３５】
従来の輪郭のみの検出結果において、線分と判定された個所に対してウィンドウ内の線分数のカウント値によって、あるしきい値以上線分が存在する場合は線分、そうでない場合は線分ではないと再判定することにより、線分結果の周囲を太らせ、線分個所を広げることが可能となる。これにより、輪郭のみの部分がつぶれて、文字や線の輪郭の中が埋まる。しかしながら、これだけでは輪郭の外にまで広げた検出結果が誤検出をしているので、さらに検出処理をかけて細線化処理を行っている。具体的には第２次線分検出にて線分画像であるとされた画素に関して、前処理をかけた画素値としきい値との比較において、しきい値より小さい場合は線分画像、それ以外は線分画像ではないと判断する。これによって、文字や線の中身及び輪郭を残し、輪郭外の部分の誤検出部分が削除される。以上の処理にて、所望の分離結果を得ることができるようになる。
【００３６】
また、この結果に対してさらに補正を行えば、その後の画像処理や画像圧縮などの後処理での効果を向上させることが可能である。それは、線分検出結果が孤立点となるような、明らかに線分ではないような検出結果に対して、除去する補正を行うことである。これにより、分離結果の精度が向上し、例えば画像圧縮を行う場合に、ノイズ成分となる孤立点が除去されることによって、圧縮性能が向上することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
［第１の実施形態］
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態となる線分検出器の構成を示すブロック図である。線分検出器の構成要素について説明する。
【００３８】
縦線検出左平均部１は、注目画素の左近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。縦線検出右平均部２は、注目画素の右近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。縦線検出微分部３は、縦線検出左平均部１の出力値と縦線検出右平均部２の出力値の差の絶対値をとる。縦線網点検出部４は、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内において上下画素間微分値の絶対値平均をとる。縦線検出比較部５は、縦線検出微分部３の出力値から縦線網点検出部４の出力値を減算し、この減算結果と所定のしきい値（第１のしきい値）とを比較して、減算結果が所定のしきい値より大きい場合には縦線画像と判断する。
【００３９】
横線検出上平均部６は、注目画素の上近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。横線検出下平均部７は、注目画素の下近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。横線検出微分部８は、横線検出上平均部６の出力値と横線検出下平均部７の出力値の差の絶対値をとる。横線網点検出部９は、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均をとる。横線検出比較部１０は、横線検出微分部８の出力値から横線網点検出部９の出力値を減算し、この減算結果と所定のしきい値（第２のしきい値）とを比較して、減算結果が所定のしきい値より大きい場合には横線画像と判断する。
【００４０】
右下がり斜め線検出左斜め下平均部１１は、注目画素の左斜め下近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。右下がり斜め線検出右斜め上平均部１２は、注目画素近傍の右斜め上近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。右下がり斜め線検出微分部１３は、右下がり斜め線検出右斜め上平均部１２の出力値と右下がり斜め線検出左斜め下平均部１１の出力値の差の絶対値をとる。右下がり斜め線網点検出部１４は、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる。右下がり斜め線検出比較部１５は、右下がり斜め線検出微分部１３の出力値から右下がり斜め線網点検出部１４の出力値を減算し、この減算結果と所定のしきい値（第３のしきい値）とを比較して、減算結果がしきい値より大きい場合には右下がり斜め線画像と判断する。
【００４１】
右上がり斜め線検出左斜め上平均部１６は、注目画素の左斜め上近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。右上がり斜め線検出右斜め下平均部１７は、注目画素の右斜め下近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の加重平均をとる。右上がり斜め線検出微分部１８は、右上がり斜め線検出左斜め上平均部１６の出力値と右上がり斜め線検出右斜め下平均部１７の出力値の差の絶対値をとる。右上がり斜め線網点検出部１９は、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均をとる。右上がり斜め線検出比較部２０は、右上がり斜め線検出微分部１８の出力値から右上がり斜め線網点検出部１９の出力値を減算し、この減算結果と所定のしきい値（第４のしきい値）とを比較して、減算結果が所定のしきい値より大きい場合には右上がり斜め線画像と判断する。
【００４２】
線分検出合成部２１は、縦線検出比較部５の出力値と横線検出比較部１０の出力値と右下がり斜め線検出比較部１５の出力値と右上がり斜め線検出比較部２０の出力値との論理和をとる。ラインメモリ２２は、入力画像を遅延させて複数ライン分の画像を得るためのものである。以上の構成要素は、特許文献１に開示されている線分検出器と同じである。
【００４３】
本実施形態では上記の構成要素に加えて以下の構成要素を有する。
【００４４】
線分結果ラインメモリ２３は、線分検出合成部２１から出力された線分結果を保持／遅延させる。線分結果カウント部２４は、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントする。第２次線分検出部２５は、カウント結果とあらかじめ定められたしきい値（第５のしきい値）とを比較し、あらかじめ定められたしきい値以上の線分がある場合は線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな線分検出結果を出力する。
【００４５】
平均値算出部２６は、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出する。しきい値生成部２７は、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行う時のしきい値（第６のしきい値）を作成する。前処理部２８は、第３次線分検出での精度の向上のために入力画像に対してＭＴＦ補正などの前処理を行う。
【００４６】
第３次線分検出部２９は、第２次線分検出部２５の検出結果と前処理部２８での入力画像の処理結果とを、しきい値生成部２７で生成されたしきい値を用いて判定する。検出結果ラインメモリ３０は、第３次線分検出部２９の検出結果を保持／遅延させる。検出結果補正部３１は、注目画素の近傍の第３次検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を変更する。
【００４７】
次に、線分検出器の動作を説明するが、図１の構成要素１〜２２までの動作に関しては、特許文献１に詳しく説明されている動作と同様であるので省略する。
【００４８】
以下には、線分検出合成部２１から出力された線分結果に対する追加の処理に関して説明する。
【００４９】
図２は線分画素をカウントするためのウィンドウの様子を示す。入力画像に対して線分検出を行い、出力された検出結果に関して、図２のようなウィンドウにおいて、ウィンドウ内に線分と判定された結果の画素がいくつ存在するかカウントされる。ここで、Ｐ００〜Ｐ０６、Ｐ１０〜Ｐ１６、Ｐ２０〜Ｐ２６、Ｐ３０〜Ｐ３６、Ｐ４０〜Ｐ４６、Ｐ５０〜Ｐ５６、Ｐ６０〜Ｐ６６、Ｐ７０〜Ｐ７６は線分検出合成部２１から出力された検出結果を示す。本実施形態ではウィンドウサイズ５×５のウィンドウを使用しているため、例えばＰ４３が注目画素であるとすると、ウィンドウは図２のようになる。ウィンドウサイズは処理精度やメモリ等の資源に依存して任意に設定可能である。また、本実施形態の場合、線分結果ラインメモリ２３のライン数は４ラインあれば足りることになる。線分結果カウント部２４からのカウント値ＣＴは、後段の第２次線分検出部２５にて、あらかじめ定められたしきい値と比較される。このとき、カウント値ＣＴがあらかじめ定められたしきい値以上の場合、注目画素は線分と再判定され、カウント値ＣＴがあらかじめ定められたしきい値未満の場合は、線分ではないと再判定される。
【００５０】
以上の処理により、一度線分検出されたデータを使用して検出結果を太らせることができる。輪郭を中心に検出結果が太るため、輪郭部分だけしか検出できなかったものが輪郭内が埋まる結果となる。太らせる精度は、ウィンドウサイズやしきい値の設定にて調整可能である。なお、線分結果カウント部２４と第２次線分検出部２５は、まとめて第２次線分検出セクションと呼ばれても良い。
【００５１】
次に、太らせた検出結果に対して、誤って判定されている輪郭外部分の補正を行う。この処理が第３次線分検出処理となる。まず、平均値算出部２６において、入力画像に対して図３のようなウィンドウを用いてウィンドウ内の画素値の平均値を算出する。本実施形態では第３次線分検出処理のためにウィンドウサイズ９×７を用いているが、入力画像の特性や検出精度によって変更可能であることは明白である。算出された平均値はしきい値生成部２７において、第３次線分検出のためのしきい値作成に使用される。なお、平均値算出部２６としきい値生成部２７はまとめてしきい値生成セクションと呼ばれても良い。
【００５２】
具体的には、平均値算出部２６で算出された平均値に対して変数Ｖ３を加算することで、その画素における第３次線分検出のしきい値ＴＨＬ３とし、ＭＩＮ＿ＴＨＬ３≦ＴＨＬ３≦ＭＡＸ＿ＴＨＬ３の値をとる。変数Ｖ３及びＭＩＮ＿ＴＨＬ３、ＭＡＸ＿ＴＨＬ３は、入力画像の特性や検出精度によって定めるものとする。
【００５３】
次に、第３次線分検出での検出精度向上のため入力画像に対して前処理を行う。前処理部２８では、入力画像に対してＭＴＦ補正をかけて、画像のエッジの特徴を際立たせる処理を行う。ＭＴＦ補正の方法に関しては、様々な方法が考えられる。画像処理にて一般的に使用されるようなシャープネス調整でも可能であるが、さらに特徴を出すために網点画像（背景画像）部分と線分画像部分とに分けて調整する。網点画像（背景画像）部分と線分画像部分との判別は、線分検出合成部２１の結果等を使用することができる。もちろん、専用の検出回路を持つことも可能であるが、資源の削減のため本実形態では、線分検出合成部２１の結果を使用している。
【００５４】
前処理方法は、網点画像部分と線分画像部分によって分ける方法の他に、さらに、各線分や網点の特徴（縦方向／横方向／斜め方向）に応じてもパラメータを分けることも可能である。
【００５５】
図４に前処理部２８でのＭＴＦ補正のフィルタ例を示す。フィルタは入力画像に対して設定され、図４には網点画像用の縦用フィルタ（図４（ａ）、（ｂ））、網点画像用の横用フィルタ（図４（ｃ）、（ｄ））、網点画像用の右下がり斜め用フィルタ（図４（ｅ）、（f））、網点画像用の右上がり斜め用フィルタ（図４（ｇ）、（ｈ））と、線分画像用の横用フィルタ（図４（ｉ）、（ｊ））、線分画像用の縦用フィルタ（図４（ｋ）、（ｌ））、線分画像用の右上がり斜め用フィルタ（図４（ｍ）、（ｎ））、線分画像用の右下がり斜め用フィルタ（図４（ｏ）、（ｐ））を示している。
【００５６】
フィルタの使用方法としては、フィルタに対応する画素に対してフィルタ内の係数を乗算し、全フィルタ内の値を加算することで値が得られる。何も記載がない個所は係数０とする。各フィルタにはセンター値用フィルタと、差分値用フィルタがあり、次の計算式にてＭＴＦ補正が行われる。
【００５７】
ＭＴＦ補正後の画素値＝センター値＋（差分値×ＭＴＦ補正係数）
ＭＴＦ補正係数については、網点用と線分用とで分けた方が効果的である。図４のフィルタは一例であり、フィルタサイズ及びフィルタ内の係数については、精度や特徴に応じて適当に設定できることは明らかである。また、本実施形態はＭＴＦ補正の一例であり、他の一般的な補正や、本例のように画像の特徴によって分ける／分けないの判断は、任意に設定可能であることは明らかである。
【００５８】
以上の処理により求められた前処理後の画素値と、しきい値生成部２７にて求められたしきい値、第２次線分検出部２５の検出結果を用いて、第３次線分検出部２９にて第３次線分検出を行う。その方法は、各画素に対して第２次線分検出結果が線分である場合に、前処理後の画素の値がしきい値ＴＨＬ３以下である場合に線画と判定し、それ以外の場合は面画と判定する。
【００５９】
図７に平均値と前処理後の画素値及びしきい値との関係を示す。これらの処理により、強制的に太らせた検出結果について、文字や線の中身が線画であると判定したまま、検出結果を元のように細らせることができ誤検出が無くなる。
【００６０】
第３次線分検出部２９の判定結果に対して、検出結果補正部３１にて結果の補正を行う。検出結果は入力画像での対応する画素が線分であることを示しているものであり、基本的に、１画素孤立点や、２画素孤立点が線分であるはずはない。従って、この場合は網点などを誤判定した結果とみなされるため、検出結果補正部３１にて前記のような孤立点の除去を行い検出結果を補正する。孤立点除去を行うためには、検出結果ラインメモリ３０にてラインを遅延させ、検出結果補正部３１にて、除去したい孤立点にあわせた３×３や４×４などのサイズのウィンドウを設定して、所望のパターン（孤立点）を探索し補正する。
【００６１】
本実施形態では、１画素孤立点、２画素孤立点の除去を行っているが、明らかに線分ではないと判断されるような前記以外のパターンに関しても同様に除去することで、誤検出を防止し、その後の画像処理や画像圧縮の効果を向上させることが可能である。また、誤判定防止だけではなく、判定結果にスムージング（平滑化）やノッチ除去を行って、検出結果を補正することにより、画像処理や画像圧縮の効果を向上させることもできる。
【００６２】
本実施形態による線分検出器の効果は以下の通りである。
【００６３】
網点と線分が混在する画像にて線分の検出を行う場合において、従来方法及び従来機器では、線分とされる文字や線の輪郭を検出するだけであった。これに対し、本実施形態によれば、多大な資源を必要とせずに、文字や線の中身までを線分として検出することが可能となった。その結果、文字を輪郭だけでなく文字として抽出することができ、例えばＪＢＩＧ２やＭＲＣ、ＪＰＥＧ２０００−Ｐａｒｔ６といったオブジェクト符号化の画像圧縮において、画質／圧縮効率において性能が向上する。さらに、検出結果に補正をかけることにより、検出結果の精度が向上し、また、孤立点等のノイズ成分がなくなり、画像圧縮効率や画質が向上する。
【００６４】
従来の輪郭のみの検出結果において、線分と判定された個所に対してウィンドウ内の線分数のカウント値によって、あるしきい値以上線分が存在する場合は線分、そうでない場合は線分ではないと再判定することにより、線分結果の周囲を太らせ、線分個所を広げることが可能となる。これにより、輪郭のみの部分がつぶれて、文字や線の輪郭の中が埋まる。しかしながら、これだけでは輪郭の外にまで広げた検出結果が誤検出をしているので、さらに検出処理をかけて細線化処理を行っている。具体的には第２次線分検出にて線分画像であるとされた画素に関して、前処理をかけた画素の値としきい値との比較において、画素の値がしきい値以下の場合は線分画像、それ以外は線分画像ではないと判断する。これによって、文字や線の中身及び輪郭を残し、輪郭外の部分の誤検出部分が削除される。以上の処理にて、所望の分離結果を得ることができるようになる。
【００６５】
また、この結果に対してさらに補正を行うことで、その後の画像処理や画像圧縮などの後処理での効果を向上させることが可能である。それは、線分検出結果が孤立点となるような、明らかに線分ではないような検出結果に対して、除去する補正を行うことである。これにより、分離結果の精度が向上し、例えば画像圧縮を行う場合に、ノイズ成分となる孤立点が除去されることによって、圧縮性能が向上することになる。
【００６６】
［第２の実施形態］
第１の実施形態ではモノクロのグレー画像での場合について説明したが、本発明はカラー画像にも適用可能である。
【００６７】
図５、図６に本発明をカラー画像に適用した場合の第２の実施形態のブロック構成図を示す。図５は、主に縦線、横線検出のための構成を示し、図６は、主に右上がり斜め線、右下がり斜め線検出のための構成を示す。
【００６８】
図５を参照して、ラインメモリ２２から出力された複数ラインのカラー画像データは、色空間変換部６０にて色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に変換される。ここで、色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３としては、国際照明委員会（ＣＩＥ）にて定められているＬａｂやＹＣｂＣｒ、ｓＹＣｂＣｒといった色空間がある。また、色空間変換部６０とラインメモリ２２の位置関係は、色空間変換を行ったデータをラインメモリに入力する関係でもよい。
【００６９】
縦線検出左平均部３１−１，３１−２，３１−３、縦線検出右平均部３２−１，３２−２，３２−３、縦線検出微分部３３−１，３３−２，３３−３、縦線網点検出部３４−１，３４−２，３４−３、カラー画像縦線微分量計算部３５−１，３５−２，３５−３、カラー画像縦線微分量距離計算部５１は、特許文献１に記載されている［実施形態の２］での縦線検出の動作と同じである。それ故、詳しい説明は省略する。
【００７０】
カラー画像縦線検出比較部５２は、カラー画像縦線微分量距離計算部５１の出力値と所定のしきい値（第７のしきい値）とを比較して、出力値が所定のしきい値より大きい場合には注目画素又はその近傍が縦線画像であると判断し、出力値が所定のしきい値以下の場合には縦線画像ではないと判断する。カラー画像縦線検出比較部５２は、さらに、縦線画像であると判断した場合には、色成分Ｃ１でのカラー画像縦線微分量計算部３５−１の計算結果としきい値（第８のしきい値）とを比較し、計算結果がしきい値以上である場合は色成分Ｃ１での縦線画像であると判断する。一方、計算結果がしきい値未満の場合、カラー画像縦線検出比較部５２は、色成分Ｃ２のカラー画像縦線微分量計算部３５−２の計算結果と色成分Ｃ３のカラー画像縦線微分量計算部３５−３の計算結果とを比較する。比較の結果、カラー画像縦線微分量計算部３５−２の計算結果の方が大きい場合、カラー画像縦線検出比較部５２は、色成分Ｃ２での縦線画像と判断し、それ以外は色成分Ｃ３での縦線画像と判断する。
【００７１】
ここで、最初にしきい値と比較する色成分Ｃ１は色空間の輝度成分とし、色成分Ｃ２、Ｃ３は色相成分とする。カラー画像縦線検出比較部５２は、色成分Ｃ１での縦線画像である場合には「１１」、色成分Ｃ２での縦線画像である場合には「１０」、色成分Ｃ３での縦線画像である場合には「０１」、縦線画像でない場合には「００」をそれぞれ出力する。この出力値は、システム全体として統一していれば別の適当な値で出力してもよい。
【００７２】
次に、横線検出上平均部３６−１，３６−２，３６−３、横線検出下平均部３７−１，３７−２，３７−３、横線検出微分部３８−１，３８−２，３８−３、横線網点検出部３９−１，３９−２，３９−３、カラー画像横線微分量計算部４０−１，４０−２，４０−３、カラー画像横線微分量距離計算部５３についても、特許文献１に記載されている［実施形態の２］で説明されている横線検出の動作と同様である。それ故、詳しい説明は省略する。
【００７３】
カラー画像横線検出比較部５４は、カラー画像横線微分量距離計算部５３の出力値と所定のしきい値（第９のしきい値）とを比較して、出力値が所定のしきい値より大きい場合には、注目画素又はその近傍が横線画像であると判断し、出力値がしきい値以下の場合には横線画像ではないと判断する。カラー画像横線検出比較部５４は、さらに、横線画像であると判断した場合には、色成分Ｃ１でのカラー画像横線微分量計算部４０−１の計算結果としきい値（第１０のしきい値）を比較し、計算結果がしきい値以上である場合は色成分Ｃ１での横線画像であると判断する。一方、しきい値未満の場合、カラー画像横線検出比較部５４は色成分Ｃ２のカラー画像横線微分量計算部４０−２の計算結果と色成分Ｃ３のカラー画像横線微分量計算部４０−３の計算結果とを比較し、カラー画像横線微分量計算部４０−２の計算結果の方が大きい場合は色成分Ｃ２での横線画像と判断し、それ以外は色成分Ｃ３での横線画像と判断する。
【００７４】
カラー画像横線検出比較部５４は、例えば、色成分Ｃ１での横線画像である場合には「１１」、色成分Ｃ２での横線画像である場合には「１０」、色成分Ｃ３での横線画像である場合には「０１」、横線画像でない場合には「００」をそれぞれ出力する。
【００７５】
次に、図６を参照して、右下がり斜め線検出左斜め下平均部４１−１，４１−２，４１−３、右下がり斜め線検出右斜め上平均部４２−１，４２−２，４２−３、右下がり斜め線検出微分部４３−１，４３−２，４３−３、右下がり斜め線網点検出部４４−１，４４−２，４４−３、カラー画像右下がり斜め線微分量計算部４５−１，４５−２，４５−３、カラー画像右下がり斜め線微分量距離計算部５５についても、特許文献１に記載されている［実施形態の２］での右下がり斜め線検出の動作と同様である。それ故、詳しい説明は省略する。
【００７６】
カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６は、カラー画像右下がり斜め線微分量距離計算部５５の出力値と所定のしきい値（第１１のしきい値）とを比較して、出力値が所定のしきい値より大きい場合には、注目画素又はその近傍が右下がり斜め線画像であると判断し、出力値がしきい値以下の場合には右下がり斜め線画像ではないと判断する。カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６はカラー画像右下がり斜め線検出比較部５６は、さらに、右下がり斜め線画像であると判断した場合には、色成分Ｃ１でのカラー画像右下がり斜め線微分量計算部４５−１の計算結果としきい値（第１２のしきい値）とを比較し、計算結果がしきい値以上である場合は色成分Ｃ１での右下がり斜め線画像であると判断する。一方、計算結果がしきい値未満の場合、カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６は、色成分Ｃ２のカラー画像右下がり斜め線微分量計算部４５−２の計算結果と色成分Ｃ３のカラー画像右下がり斜め線微分量計算部４５−３の計算結果とを比較する。比較の結果、カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６は、カラー画像右下がり斜め線微分量計算部４５−２の計算結果の方が大きい場合は色成分Ｃ２での右下がり斜め線画像と判断し、それ以外は色成分Ｃ３での右下がり斜め線画像と判断する。
【００７７】
カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６は、例えば、色成分Ｃ１での右下がり斜め線画像である場合には「１１」、色成分Ｃ２での右下がり斜め線画像である場合には「１０」、色成分Ｃ３での右下がり斜め線画像である場合には「０１」、右下がり斜め線画像でない場合には「００」をそれぞれ出力する。
【００７８】
次に、右上がり斜め線検出左斜め上平均部４６−１，４６−２，４６−３、右上がり斜め線検出右斜め下平均部４７−１，４７−２，４７−３、右上がり斜め線検出微分部４８−１，４８−２，４８−３、右上がり斜め線網点検出部４９−１，４９−２，４９−３、カラー画像右上がり斜め線微分量計算部５０−１，５０−２，５０−３、カラー画像右上がり斜め線微分量距離計算部５７についても、特許文献１に記載されている［実施形態の２］での右上がり斜め線検出の動作と同様である。それ故、詳しい説明は省略する。
【００７９】
カラー画像右上がり斜め線検出比較部５８は、カラー画像右上がり斜め線微分量距離計算部５７の出力値と所定のしきい値（第１３のしきい値）とを比較して、出力値が所定のしきい値より大きい場合には、注目画素又はその近傍が右上がり斜め線画像であると判断し、出力値がしきい値以下の場合には右上がり斜め線画像ではないと判断する。カラー画像右上がり斜め線検出比較部５８は、さらに、右上がり斜め線画像であると判断した場合には、色成分Ｃ１でのカラー画像右上がり斜め線微分量計算部４８−１の計算結果としきい値（第１４のしきい値）を比較し、計算結果がしきい値以上である場合は色成分Ｃ１での右上がり斜め線画像であると判断する。一方、計算結果がしきい値未満の場合、カラー画像右上がり斜め線検出比較部５８は、色成分Ｃ２のカラー画像右上がり斜め線微分量計算部４８−２の計算結果と色成分Ｃ３のカラー画像右上がり斜め線微分量計算部４８−３の計算結果とを比較する。比較の結果、カラー画像右上がり斜め線検出比較部５８は、カラー画像右上がり斜め線微分量計算部４８−２の計算結果の方が大きい場合は色成分Ｃ２での右上がり斜め線画像と判断し、それ以外は色成分Ｃ３での右上がり斜め線画像と判断する。
【００８０】
カラー画像右上がり斜め線検出比較部５８は、例えば、色成分Ｃ１での右上がり斜め線画像である場合には「１１」、色成分Ｃ２での右上がり斜め線画像である場合には「１０」、色成分Ｃ３での右上がり斜め線画像である場合には「０１」、右上がり斜め線画像ではない場合には「００」をそれぞれ出力する。
【００８１】
図５をも参照して、カラー画像線分検出合成部５９は、カラー画像縦線検出比較部５２、カラー画像横線検出比較部５４、カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６及びカラー画像右上がり斜め線検出比較部５８の少なくとも１つで、色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に係わりなく線画像が検出された場合には、注目画素又はその近傍が線分画像であると判断する。カラー画像線分検出合成部５９は、カラー画像縦線検出比較部５２、カラー画像横線検出比較部５４、カラー画像右下がり斜め線検出比較部５６及びカラー画像右上がり斜め線検出比較部５８の何れにおいても線画像が検出されなかった場合には、注目画素又はその近傍が面画像であると判断する。すなわち、カラー画像線分検出合成部５９は、比較部５２、５４、５６、５８において、これらの出力値の少なくとも１つに線分画像と判断されているものがあれば、対応する比較部の出力結果をカラー画像線分検出合成部５９の出力結果とする。一方、カラー画像線分検出合成部５９は、複数の比較部で線分画像であると判断されている場合には、比較部５２＞比較部５４＞比較部５６＞比較部５８の順で、上位の出力結果を使用する。比較部５２，５４，５６，５８の各出力値がすべて「００」であれば、面画像を示す出力値「００」が出力される。
【００８２】
次に、図５を参照して、第２の実施形態の主要部である構成要素６１〜６９までの動作を説明する。線分結果ラインメモリ６１は、第１の実施形態の線分結果ラインメモリ２３と同様な動作を行う。すなわち、線分結果ラインメモリ６１は、カラー画像線分検出合成部５９から出力されたデータを保持、遅延させ後段へと出力する。但し、カラー画像線分検出合成部５９からの出力結果は２ビットであるため、２ビットのラインメモリとなる。線分結果カウント部６２では、図２のようなウィンドウを用いて、第１の実施形態と同様にウィンドウ内の総線分画像数、色成分Ｃ１での線分画像数、色成分Ｃ２での線分画像数、色成分Ｃ３での線分画像数をそれぞれカウントする。第２次線分検出部６３では、線分結果カウント部６２からのカウント値を用いて、線分画像の再判定を行う。なお、線分結果カウント部６２と第２次線分検出部６３は、まとめて第２二次線分検出セクションと呼ばれても良い。
【００８３】
具体的には、カウントされた総線分画像数があらかじめ定められたしきい値（第１５のしきい値）以上の場合、第２次線分検出部６３は注目画素が線分画像であると判定し、総線分画像数があらかじめ定められたしきい値未満の場合は線分画像ではないと判定する。ここで、もともと注目画素が線分画像であったとしても、第２次線分検出部６３の判定で線分画像ではないと判定された場合には線分画像ではなくなる。第２次線分検出部６３は、さらに次の処理を行う。注目画素を線分画像と判断した場合、第２次線分検出部６３はウィンドウ内に色成分Ｃ１と色成分Ｃ２での線分画像が無かった場合には、注目画素は色成分Ｃ３での線分画像であるとし、「０１」を出力する。また、注目画素を線分画像と判断した場合、第２次線分検出部６３はウィンドウ内に色成分Ｃ１と色成分Ｃ３での線分画像が無かった場合には、注目画素は色成分Ｃ２での線分画像であるとし、「１０」を出力する。注目画素を線分画像と判断した場合であって前記の２つの条件に合わないような注目画素については、第２次線分検出部６３は色成分Ｃ１での線分画像であると判断し「１１」を出力する。線分画像でない場合には、第２次線分検出部６３は「００」を出力する。
【００８４】
次に、第３次線分検出処理について説明する。前処理部６４−１、６４−２、６４−３は、色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３それぞれに対して設けられ、各色成分に対して第１の実施形態の前処理部２８と同じ処理をする。例えば、前処理部６４−１は、色成分Ｃ１に対してＭＴＦ補正を行う。平均値算出部６５−１、６５−２、６５−３は、色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３それぞれに対して設けられ、各色成分に対して第１の実施形態の平均値算出部２６と同じ処理をする。例えば、平均値算出部６５−１は、色成分Ｃ１に対して、図３のようなウィンドウ内の画素値の平均値を算出する。
【００８５】
しきい値生成部６６−１、６６−２、６６−３は、色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３それぞれに対して設けられ、各色成分に対して第１の実施形態のしきい値生成部２７と同じ処理をする。例えば、しきい値生成部６６−１は、色成分Ｃ１に対して平均値算出部６５−１で算出された平均値を使用して、図７のようなグラフのしきい値を生成する。なお、平均値算出部６５−１〜６５−３としきい値生成部６６−１〜６６−３はまとめてしきい値生成セクションと呼ばれても良い。
【００８６】
第３次線分検出部６７は、第２次線分検出部６３の結果、前処理部６４−１、６４−２、６４−３での前処理結果、しきい値生成部６６−１、６６−２、６６−３で生成されたしきい値（第１６〜第１８のしきい値）を用いて、線分画像の判断を行う。具体的には、第２次線分検出の結果、色成分Ｃ１での線分画像であると判断された画素、すなわち第２次線分検出部６３の出力が「１１」である画素に対しては、第３次線分検出部６７は、色成分Ｃ１の前処理結果、すなわち前処理部６４−１の結果が色成分Ｃ１のしきい値、すなわちしきい値生成部６６−１からのしきい値以下の場合に、色成分Ｃ１での線分画像であると判断する。色成分Ｃ２での線分画像であると判断された画素、すなわち第２次線分検出部６３の出力結果が「１０」の画素に対しては、第３次線分検出部６７は、前処理部６４−２の結果がしきい値生成部６６−２からのしきい値より大きい場合に、色成分Ｃ２での線分画像であると判断する。同様に、色成分Ｃ３での線分画像であると判断された画素、すなわち第２次線分検出部６３の出力結果が「０１」の画素に対しては、第３次線分検出部６７は、前処理部６４−３の結果がしきい値生成部６６−３からのしきい値より大きい場合に、色成分Ｃ３での線分画像であると判断する。以上のどれでもない場合は、第３次線分検出部６７は、線分画像ではないと判断する。
【００８７】
第３次線分検出部６７は、例えば、色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に係わらず、線分画像であると判断した場合には、「１」を出力し、線分画像でないと判断した場合には「０」を出力する。本実施形態では、第３次線分検出部６７が色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３それぞれで判断を行ったが、色成分Ｃ１だけでの判断でも可能であり、検出精度と実装化の複雑さを考慮して任意に選択できる。
【００８８】
検出結果ラインメモリ６８は、第３次線分検出結果を保持、遅延させ後段へ出力する。検出結果補正部６９は、第１の実施形態の検出結果補正部３１と同様な処理を行う。すなわち、検出結果が孤立点となっているようなものに対して除去を行う。
【００８９】
以上の処理により、カラー画像においても文字や線の輪郭だけではなく、中身も含めたオブジェクトとして抽出可能となる。本実施形態では、ハードウエアでの構成例を示しているが、ソフトウエアで実現されても問題無い。
【００９０】
上記の２つの実施形態の説明で明らかなように、線分と網点が混在しているような画像から線分画像検出を行う従来の方式では輪郭のみの検出であったが、本発明の第２次線分検出を行うことにより従来の検出結果を太らせることが可能となる。
【００９１】
また、線分と網点が混在しているような画像から線分画像検出を行う従来の方式では輪郭のみの検出であったが、本発明の第２次線分検出、第３次線分検出を行うことにより従来の検出結果を太らせ、さらに誤検出部分を細線化することが可能となる。
【００９２】
更に、線分と網点が混在しているような画像から線分画像検出を行う従来の方式では輪郭のみの検出であったが、本発明の第２次線分検出、第３次線分検出、検出結果補正を行うことにより従来の検出結果を太らせた後に誤検出部分を細線化し、さらに孤立点を除去することにより、明らかな誤検出部分の削除を行い良好な検出結果を得ることができる。
【００９３】
本発明は、入力画像において文字や図形の線分などを検出する線分検出器及び線分検出方法であり、主に画像処理装置や画像圧縮器などの分野全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態による線分検出器の概要を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明における第２次線分検出用の線分カウントのためのウィンドウ例を示した図である。
【図３】図３は本発明における第３次線分検出用の平均値ウィンドウ例を示した図である。
【図４】図４は本発明における前処理でのＭＴＦ補正フィルタ例を説明するための図である。
【図５】図５は本発明の第２の実施形態による線分検出器の構成をその半分について示すブロック図である。
【図６】図６は本発明の第２の実施形態による線分検出器の構成を残りの半分について示すブロック図である。
【図７】図７は本発明における第３次線分検出処理での平均値と前処理後の画素値としきい値との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００９５】
１・・・縦線検出左平均部
２・・・縦線検出右平均部
３・・・縦線検出微分部
４・・・縦線網点検出部
５・・・縦線検出比較部
６・・・横線検出上平均部
７・・・横線検出下平均部
８・・・横線検出微分部
９・・・横線網点検出部
１０・・・横線検出比較部
１１・・・右下がり斜め線検出左斜め下平均部
１２・・・右下がり斜め線検出右斜め上平均部
１３・・・右下がり斜め線検出微分部
１４・・・右下がり斜め線網点検出部
１５・・・右下がり斜め線検出比較部
１６・・・右上がり斜め線検出左斜め上平均部
１７・・・右上がり斜め線検出右斜め下平均部
１８・・・右上がり斜め線検出微分部
１９・・・右上がり斜め線網点検出部
２０・・・右上がり斜め線検出比較部
２１・・・線分検出合成部
２２・・・ラインメモリ
２３・・・線分結果ラインメモリ
２４・・・線分結果カウント部
２５・・・第２次線分検出部
２６・・・平均値算出部
２７・・・しきい値生成部
２８・・・前処理部
２９・・・第３次線分検出部
３０・・・検出結果ラインメモリ
３１・・・検出結果補正部
【図１】
2007189319.tif 000003
【図２】
2007189319.tif 000004
【図３】
2007189319.tif 000005
【図４】
2007189319.tif 000006
【図５】
2007189319.tif 000007
【図６】
2007189319.tif 000008
【図７】
2007189319.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月15日(2007.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出手段と、入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出手段と、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を検出する右下がり斜め線検出手段と、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を検出する右上がり斜め線検出手段と、前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとる線分検出合成部とを含む線分検出器において、
更に、前記線分検出合成部から出力された検出結果に対し、線分か否かの再判定を行う再判定手段を備えたことを特徴とする線分検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の線分検出器において、
前記再判定手段は、
注目画素の近傍の検出結果にウィンドウを設定し、設定したウィンドウ内で検出結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな検出結果を出力する第２次線分検出セクションを含むことを特徴とする線分検出器。
【請求項３】
請求項２に記載の線分検出器において、
前記第２次線分検出セクションは、
前記線分検出合成部から出力された検出結果を保持し、遅延させるための第１のラインメモリと、
該第１のラインメモリに接続され、注目画素の近傍の検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で検出結果が線分であると判定された画素の個数をカウントする線分結果カウント部と、
前記線分結果ガウン卜部のカウント値と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定して、前記新たな検出結果を出力する第２次線分検出部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項４】
請求項３に記載の線分検出器において、
前記再判定手段は、更に、
注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときの別のしきい値を生成するしきい値生成セクションと、
入力画像に対して前処理を行う前処理部と、
前記第２次線分検出部の検出結果と前記前処理部での入力画像の処理結果とを受け、前記しきい値生成セクションで生成された前記別のしきい値を用いて検出結果が線画像か面画像かの判定動作を行う第３次線分検出部とを含むことを特徴とする線分検出器。
【請求項５】
請求項４に記載の線分検出器において、
前記しきい値生成セクションは、
ウィンドウ内の画素値の平均値を計算する平均値算出部と、
算出された平均値をもとに前記別のしきい値を生成するしきい値生成部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項６】
請求項５に記載の線分検出器において、
前記再判定手段は、更に、
前記第３次線分検出部から出力された第３次線分検出結果を保持し、遅延させるための第２のラインメモリと、
該第２のラインメモリと接続し、注目画素の近傍の前記第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を補正する検出結果補正部を含むことを特徴とする線分検出器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の線分検出器において、
前記縦線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左近傍に第１の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第１の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する縦線検出左平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右近傍に第２の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第２の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する縦線検出右平均部と、
前記縦線検出左平均部の出力値と前記縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値を計算する縦線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第３の縦線検出用ウィンドウ内において上下画素間微分値の絶対値平均を計算する縦線網点検出部と、
前記縦線検出微分部の出力値から前記縦線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を縦線画像と判断する縦線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の線分検出器において、
前記横線検出手段は、
入力画像中の注目画素の上近傍に第１の横線検出用ウィンドウを設定し、この第１の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する横線検出上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の下近傍に第２の横線検出用ウィンドウを設定し、この第２の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する横線検出下平均部と、
前記横線検出上平均部の出力値と前記横線検出下平均部の出力値の差の絶対値を計算する横線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の横線検出用ウィンドウを設定し、この第３の横線検出用ウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均を計算する横線網点検出部と、
前記横線検出微分部の出力値から前記横線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を横線画像と判断する横線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右下がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め下近傍に第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右下がり斜め線検出左斜め下平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め上近傍に第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右下がり斜め線検出右斜め上平均部と、
前記右下がり斜め線検出左斜め下平均部の出力値と前記右下がり斜め線検出右斜め上平均部の出力値の差の絶対値を計算する右下がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均を計算する右下がり斜め線網点検出部と、
前記右下がり斜め線検出微分部の出力値から前記右下がり斜め線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右下がり斜め線画像と判断する右下がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右上がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め上近傍に第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右上がり斜め線検出左斜め上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め下近傍に第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右上がり斜め線検出右斜め下平均部と、
前記右上がり斜め線検出左斜め上平均部の出力値と前記右上がり斜め線検出右斜め下平均部の出力値の差の絶対値を計算する右上がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均を計算する右上がり斜め線網点検出部と、
前記右上がり斜め線検出微分部の出力値から前記右上がり斜め線網点検出部の出力値を減算し、この減算結果が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右上がり斜め線画像と判断する右上がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１１】
カラー入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出手段と、カラー入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出手段と、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を検出する右下がり斜め線検出部と、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を検出する右上がり斜め線検出部と、前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成部とを含む線分検出器において、
更に、前記線分検出合成部から出力された検出結果に対し、線分か否かの再判定を行う再判定手段を備えたことを特徴とする線分検出器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の線分検出器において、
前記再判定手段は、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分画素数を色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出セクションを含むことを特徴とする線分検出器。
【請求項１３】
請求項１２に記載の線分検出器において、
前記第２次線分検出セクションは、
前記線分検出合成部から出力された検出結果を保持し、遅延させるための第１のラインメモリと、
該第１のラインメモリに接続され、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内での線分画素数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントして総線分画素数を得る線分結果カウント部と、
カウントされた総線分画素数と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウントされた総線分画素数が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画素数が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の線分検出器において、
前記再判定手段は更に、
注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に生成するしきい値生成セクションと、
カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に前処理を行う前処理部と、
前記第２次線分検出セクションの検出結果と前記前処理部でのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成セクションで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出部とを含むことを特徴とする線分検出器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の線分検出器において、
前記しきい値生成セクションは、
ウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に計算する３つの平均値算出部と、
算出されたそれぞれの平均値をもとに色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にしきい値を生成する３つのしきい値生成部とから成ることを特徴とする線分検出器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の線分検出器において、
前記再判定手段は更に、
前記第３次線分検出部から出力された第３次線分検出結果を保持し、遅延させるための第２のラインメモリと、
該第２のラインメモリと接続し、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を補正する検出結果補正部を有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれかに記載の線分検出器において、
前記縦線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左近傍に第１の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第１の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する縦線検出左平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右近傍に第２の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第２の縦線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する縦線検出右平均部と、
前記縦線検出左平均部の出力値と前記縦線検出右平均部の出力値の差の絶対値を計算する縦線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の縦線検出用ウィンドウを設定し、この第３の縦線検出用ウィンドウ内において上下画素間微分値の絶対値平均を計算する縦線網点検出部と、
前記縦線検出微分部の出力値から前記縦線網点検出部の出力値を減算する縦線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記縦線微分量計算部の各出力値に基づいて前記第１の縦線検出用ウィンドウと前記第２の縦線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する縦線微分量距離計算部と、
この縦線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を縦線画像と判断する縦線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれかに記載の線分検出器において、
前記横線検出手段は、
入力画像中の注目画素の上近傍に第１の横線検出用ウィンドウを設定し、この第１の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する横線検出上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の下近傍に第２の横線検出用ウィンドウを設定し、この第２の横線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する横線検出下平均部と、
前記横線検出上平均部の出力値と前記横線検出下平均部の出力値の差の絶対値を計算する横線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の横線検出用ウィンドウを設定し、この第３の横線検出用ウィンドウ内において左右画素間微分値の絶対値平均を計算する横線網点検出部と、
前記横線検出微分部の出力値から前記横線網点検出部の出力値を減算する横線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記横線微分量計算部の各出力値に基づいて前記第１の横線検出用ウィンドウと前記第２の横線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する横線微分量距離計算部と、
この横線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を横線画像と判断する横線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項１９】
請求項１１〜１８のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右下がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め下近傍に第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右下がり斜め線検出左斜め下平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め上近傍に第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右下がり斜め線検出右斜め上平均部と、
前記右下がり斜め線検出左斜め下平均部の出力値と前記右下がり斜め線検出右斜め上平均部の出力値の差の絶対値を計算する右下がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右下がり斜め線検出用ウィンドウ内において右下がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均を計算する右下がり斜め線網点検出部と、
前記右下がり斜め線検出微分部の出力値から前記右下がり斜め線網点検出部の出力値を減算する右下がり斜め線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記右下がり斜め線微分量計算部の各出力値に基づいて、前記第１の右下がり斜め線検出用ウィンドウと前記第２の右下がり斜め線検出用ウィントウとの距離を前記色空間上で計算する右下がり斜め線微分量距離計算部と、
この右下がり斜め線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右下がり斜め線画像と判断する右下がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれかに記載の線分検出器において、
前記右上がり斜め線検出手段は、
入力画像中の注目画素の左斜め上近傍に第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右上がり斜め線検出左斜め上平均部と、
入力画像中の前記注目画素の右斜め下近傍に第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内の画素値の加重平均を計算する右上がり斜め線検出右斜め下平均部と、
前記右上がり斜め線検出左斜め上平均部の出力値と前記右上がり斜め線検出右斜め下平均部の出力値の差の絶対値を計算する右上がり斜め線検出微分部と、
入力画像中に前記注目画素を含む第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウを設定し、この第３の右上がり斜め線検出用ウィンドウ内において右上がり斜め方向の画素間微分値の絶対値平均を計算する右上がり斜め線網点検出部と、
前記右上がり斜め線検出微分部の出力値から前記右上がり斜め線網点検出部の出力値を減算する右上がり斜め線微分量計算部とを色空間の軸毎に有すると共に、前記色空間の軸毎に計算された前記右上がり斜め線微分量計算部の各出力値に基づいて、前記第１の右上がり斜め線検出用ウィンドウと前記第２の右上がり斜め線検出用ウィンドウとの距離を前記色空間上で計算する右上がり斜め線微分量距離計算部と、
この右上がり斜め線微分量距離計算部の出力値が所定のしきい値より大きい場合、前記注目画素又はその近傍を右上がり斜め線画像と判断する右上がり斜め線検出比較部とを有することを特徴とする線分検出器。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれかに記載の線分検出器を備えた画像処理装置。
【請求項２２】
入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出ステップと、入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出ステップと、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を検出する右下がり斜め線検出ステップと、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を検出する右上がり斜め線検出ステップと、前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップとで得られる各出力値の論理和をとる線分検出合成ステップとを含む線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップを含むことを特徴とする線分検出方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を生成するしきい値生成ステップと、
入力画像に対して前処理を行う前処理ステップと、
前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでの入力画像の処理結果とを、前記しきい値生成ステップで生成されたしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行することを特徴とする線分検出方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を補正する検出結果補正ステップを実行することを特徴とする線分検出方法。
【請求項２５】
カラー入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出ステップと、カラー入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出ステップと、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出ステップと、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出ステップと、前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップとで得られる各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成ステップとを含む線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内での線分画素数を色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップを含むことを特徴とする線分検出方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に生成するしきい値生成ステップと、
カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に前処理を行う前処理ステップと、
前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成ステップで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行することを特徴とする線分検出方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の線分検出方法において、
更に、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を補正する検出結果補正ステップを実行することを特徴とする線分検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明では、線分検出合成手段にて検出された検出結果に対して、まず、線分結果カウント部にて対象画素を中心としたウィンドウを設定し、ウィンドウ内の線分画素の個数をカウントする。そのカウント値をもとに第２次線分検出セクションにて線分検出の再判定が行われる。これにより、輪郭を中心に輪郭内及び輪郭外に線分画像を広げた検出結果が得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出手段と、入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出手段と、入力画像に対して右下がり斜め線の有無を検出する右下がり斜め線検出手段と、入力画像に対して右上がり斜め線の有無を検出する右上がり斜め線検出手段と、前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとる線分検出合成部とを含む線分検出器が提供される。本線分検出器は更に、前記線分検出合成部から出力された検出結果に対し、線分か否かの再判定を行う再判定手段を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第１の態様による線分検出器において、前記再判定手段は、注目画素の近傍の検出結果にウィンドウを設定し、設定したウィンドウ内で検出結果が線分であると判定された画素の個数をカウントし、カウント値があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定し、新たな検出結果を出力する第２次線分検出セクションを含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第１の態様による線分検出器における前記第２次線分検出セクションは、前記線分検出合成部から出力された検出結果を保持し、遅延させるための第１のラインメモリと、該第１のラインメモリに接続され、注目画素の近傍の検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で検出結果が線分であると判定された画素の個数をカウントする線分結果カウント部と、前記線分結果ガウン卜部のカウント値と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウント値が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定して、前記新たな検出結果を出力する第２次線分検出部とから成る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第１の態様による線分検出器においては、前記再判定手段は、更に、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、ウィンドウ内の画素値の平均値を算出し、算出された平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときの別のしきい値を生成するしきい値生成セクションと、入力画像に対して前処理を行う前処理部と、前記第２次線分検出部の検出結果と前記前処理部での入力画像の処理結果とを受け、前記しきい値生成セクションで生成された前記別のしきい値を用いて検出結果が線画像か面画像かの判定動作を行う第３次線分検出部とを含む。なお、前記しきい値生成セクションは、ウィンドウ内の画素値の平均値を計算する平均値算出部と、算出された平均値をもとに前記別のしきい値を生成するしきい値生成部とから成る。また、前記再判定手段は、更に、前記第３次線分検出部から出力された第３次線分検出結果を保持し、遅延させるための第２のラインメモリと、該第２のラインメモリと接続し、注目画素の近傍の前記第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を補正する検出結果補正部を含むことが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、カラー入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出手段と、カラー入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出手段と、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を検出する右下がり斜め線検出部と、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を検出する右上がり斜め線検出部と、前記縦線検出手段と前記横線検出手段と前記右下がり斜め線検出手段と前記右上がり斜め線検出手段の各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成部とを含む線分検出器が提供される。本線分検出器は更に、前記線分検出合成部から出力された検出結果に対し、線分か否かの再判定を行う再判定手段を備えたことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第２の態様による線分検出器においては、前記再判定手段は、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で線分画素数を色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出セクションを含む。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第２の態様による線分検出器における前記第２次線分検出セクションは、前記線分検出合成部から出力された検出結果を保持し、遅延させるための第１のラインメモリと、該第１のラインメモリに接続され、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内での線分画素数を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にカウントして総線分画素数を得る線分結果カウント部と、カウントされた総線分画素数と前記あらかじめ定められたしきい値とを比較し、カウントされた総線分画素数が前記あらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画素数が前記あらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出部とから成る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第２の態様による線分検出器においては、前記再判定手段は更に、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に生成するしきい値生成セクションと、カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に前処理を行う前処理部と、前記第２次線分検出セクションの検出結果と前記前処理部でのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成セクションで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出部とを含む。なお、前記しきい値生成セクションは、ウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に計算する３つの平均値算出部と、算出されたそれぞれの平均値をもとに色成分Ｃ１〜Ｃ３毎にしきい値を生成する３つのしきい値生成部とから成る。また、前記再判定手段は更に、前記第３次線分検出部から出力された第３次線分検出結果を保持し、遅延させるための第２のラインメモリと、該第２のラインメモリと接続し、注目画素の近傍の第３次線分検出結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内で特定のパターンが発生した場合に、注目画素の検出結果を補正する検出結果補正部を有することが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の第４の態様によれば、カラー入力画像に対して縦線の有無を検出する縦線検出ステップと、カラー入力画像に対して横線の有無を検出する横線検出ステップと、カラー入力画像に対して右下がり斜め線の有無を判断する右下がり斜め線検出ステップと、カラー入力画像に対して右上がり斜め線の有無を判断する右上がり斜め線検出ステップと、前記縦線検出ステップと前記横線検出ステップと前記右下がり斜め線検出ステップと前記右上がり斜め線検出ステップとで得られる各出力値の論理和をとるカラー画像線分検出合成ステップとを含む線分検出方法が提供される。本線分検出方法は、更に、注目画素の近傍の線分結果にウィンドウを設定し、このウィンドウ内での線分画素数を色成分Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３毎にカウントし、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値以上であれば線分と判定し、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値未満であれば非線分と判定すると共に、線分が色成分Ｃ１〜Ｃ３のいずれであるかを判定して、新たな線分検出結果を出力する第２次線分検出ステップを含むことを特徴とする。本線分検出方法においては更に、注目画素の近傍にウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画素値の平均値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に算出し、算出されたそれぞれの平均値に対して特定の値を加算し、第３次線分検出を行うときのしきい値を色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に生成するしきい値生成ステップと、カラー入力画像に対して色成分Ｃ１〜Ｃ３毎に前処理を行う前処理ステップと、前記第２次線分検出ステップの検出結果と前記前処理ステップでのカラー入力画像の色成分Ｃ１〜Ｃ３毎の処理結果の少なくとも１つとを、前記しきい値生成ステップで生成された色成分Ｃ１〜Ｃ３毎のしきい値のうち前記少なくとも１つの処理結果に対応する色成分のしきい値を用いて判定する第３次線分検出ステップとを実行する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
次に、図５を参照して、第２の実施形態の主要部である構成要素６１〜６９までの動作を説明する。線分結果ラインメモリ６１は、第１の実施形態の線分結果ラインメモリ２３と同様な動作を行う。すなわち、線分結果ラインメモリ６１は、カラー画像線分検出合成部５９から出力されたデータを保持、遅延させ後段へと出力する。但し、カラー画像線分検出合成部５９からの出力結果は２ビットであるため、２ビットのラインメモリとなる。線分結果カウント部６２では、図２のようなウィンドウを用いて、第１の実施形態と同様にウィンドウ内の総線分画素数、色成分Ｃ１での線分画素数、色成分Ｃ２での線分画素数、色成分Ｃ３での線分画素数をそれぞれカウントする。第２次線分検出部６３では、線分結果カウント部６２からのカウント値を用いて、線分画像の再判定を行う。なお、線分結果カウント部６２と第２次線分検出部６３は、まとめて第２二次線分検出セクションと呼ばれても良い。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
具体的には、カウントされた総線分画素数があらかじめ定められたしきい値（第１５のしきい値）以上の場合、第２次線分検出部６３は注目画素が線分画像であると判定し、総線分画素数があらかじめ定められたしきい値未満の場合は線分画像ではないと判定する。ここで、もともと注目画素が線分画像であったとしても、第２次線分検出部６３の判定で線分画像ではないと判定された場合には線分画像ではなくなる。第２次線分検出部６３は、さらに次の処理を行う。注目画素を線分画像と判断した場合、第２次線分検出部６３はウィンドウ内に色成分Ｃ１と色成分Ｃ２での線分画像が無かった場合には、注目画素は色成分Ｃ３での線分画像であるとし、「０１」を出力する。また、注目画素を線分画像と判断した場合、第２次線分検出部６３はウィンドウ内に色成分Ｃ１と色成分Ｃ３での線分画像が無かった場合には、注目画素は色成分Ｃ２での線分画像であるとし、「１０」を出力する。注目画素を線分画像と判断した場合であって前記の２つの条件に合わないような注目画素については、第２次線分検出部６３は色成分Ｃ１での線分画像であると判断し「１１」を出力する。線分画像でない場合には、第２次線分検出部６３は「００」を出力する。