(57)【要約】【課題】ページメモリを必要とすることなく外接矩形を抽出できるようにする。【解決手段】入力フィルタ４４は、入力された画像データに対して、予め設定されたサイズのウインドウ中の画素のうち、設定された数の画素以上が文字情報ならば出力をオンとして文字情報以外の入力を取り除く。行間検出部４３は、入力フィルタ４４によりフィルタリング処理された後のデータをライン単位で監視し、文字情報が含まれていない画素がβ画素以上連続している領域を行間領域として検出して行間検出信号７１の出力をオンとする。重ね合わせ部５０は、行間検出部４３により検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせる処理を行う。外接矩形座標判定部４８は、行間検出部４３により検出された行間領域により挟まれた領域の座標および重ね合わせ部５０により生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定する。【選択図】図４
2007334414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データの領域のうち文字情報が含まれていない画素が一定数以上連続している領域を行間領域として検出する行間検出手段と、
前記行間検出手段により検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせる重ね合わせ手段と、
前記行間検出手段により検出された行間領域により挟まれた領域の座標および前記重ね合わせ手段により生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定する外接矩形座標判定手段と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
入力画像データを文字領域と絵柄領域とに分離する分離手段をさらに有し、
前記行間検出手段は、前記分離手段により文字領域として分離された領域の画像データに対してのみ処理を行う請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記重ね合わせ手段は、
入力画像データを走査単位で格納する格納手段と、
前記格納手段に格納された画素値と、入力画像データの次の走査単位の画像データの各画素値との論理和を順次演算する演算手段と、
前記行間検出手段により入力画像データが行間領域であると検出されている場合、前記演算手段の演算結果を選択して前記格納手段に格納する選択手段と、
を有する請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
入力画像データ中の予め設定されたサイズのウインドウ中の画素のうち設定された数未満の画素がオンの場合、当該画素を文字情報として扱わない処理を行うフィルタリング手段をさらに備えた請求項１から３のいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像データの領域のうち文字情報が含まれていない画素が一定数以上連続している領域を行間領域として検出し、
検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせ、
検出された行間領域により挟まれた領域の座標および、検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせることにより生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定する画像処理方法。
【請求項６】
入力画像データを文字領域と絵柄領域とに分離し、
行間領域を検出する際には、分離された文字領域の画像データに対してのみ処理を行う請求項５記載の画像処理方法。
【請求項７】
入力画像データ中の予め設定されたサイズのウインドウ中の画素のうち設定された数未満の画素がオンの場合、当該画素を文字情報として扱わない処理をさらに行う請求項５または６記載の画像処理方法。
【請求項８】
入力画像データの領域のうち文字情報が含まれていない画素が一定数以上連続している領域を行間領域として検出するステップと、
検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせるステップと、
検出された行間領域により挟まれた領域の座標および、検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせることにより生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定するステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
入力画像データを文字領域と絵柄領域とに分離するステップをさらにコンピュータに実行させ、
行間領域を検出するステップでは、分離された文字領域の画像データに対してのみ処理を行う請求項８記載のプログラム。
【請求項１０】
入力画像データ中の予め設定されたサイズのウインドウ中の画素のうち設定された数未満の画素がオンの場合、当該画素を文字情報として扱わないステップをさらにコンピュータに実行させる請求項８または９記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像データの文字領域に含まれるオブジェクトの外接矩形を抽出する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
文章中の文字間隔に変調を加えて文字間隔を微妙にずらす事でデータを埋め込む技術が公開されている。このようにして埋め込まれたデータを復元する際に、文章中の文字間隔を検出することが必要となる。この文字間隔を検出する方法として、各文字に対する外接矩形を求め、外接矩形間の距離を求める方法が用いられている。そして、この外接矩形を求める技術としては、文字認識処理（ＯＣＲ処理）の際において用いられている方法や、特許文献１に開示されている方法を用いることができる。
【０００３】
一般的に読み込み画像から文字認識処理を行う際には、ラスターデータをページメモリ上に展開し、画像を走査して、文字領域と思われるオブジェクトの外接矩形を切り出し、文字候補とのパターンマッチングを行う事で文字認識を行うという方法が行われる。
【０００４】
このような方法では、画像を走査する為に必ずページメモリが必要であり、コストが高い、ページメモリに書き込みが完了するまで待たなければ走査する事が出来ないため待ち時間がかかる等の課題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−５５１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の画像処理装置では、文字領域から外接矩形を抽出する処理を行う場合、画像データを展開するためのページメモリが必要になるという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、ページメモリを必要とすることなく外接矩形を抽出することが可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［画像処理装置］
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、入力画像データの領域のうち文字情報が含まれていない画素が一定数以上連続している領域を行間領域として検出する行間検出手段と、
前記行間検出手段により検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせる重ね合わせ手段と、
前記行間検出手段により検出された行間領域により挟まれた領域の座標および前記重ね合わせ手段により生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定する外接矩形座標判定手段とを有する。
【０００９】
好ましくは、入力画像データを文字領域と絵柄領域とに分離する分離手段をさらに有し、
前記行間検出手段は、前記分離手段により文字領域として分離された領域の画像データに対してのみ処理を行う。
【００１０】
好ましくは、前記重ね合わせ手段は、
入力画像データを走査単位で格納する格納手段と、
前記格納手段に格納された画素値と、入力画像データの次の走査単位の画像データの各画素値との論理和を順次演算する演算手段と、
前記行間検出手段により入力画像データが行間領域であると検出されている場合、前記演算手段の演算結果を選択して前記格納手段に格納する選択手段とを有する。
【００１１】
好ましくは、入力画像データ中の予め設定されたサイズのウインドウ中の画素のうち設定された数未満の画素がオンの場合、当該画素を文字情報として扱わない処理を行うフィルタリング手段をさらに備えている。
【００１２】
［画像処理方法］
また、本発明の画像処理方法は、入力画像データの領域のうち文字情報が含まれていない画素が一定数以上連続している領域を行間領域として検出し、
検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせ、
検出された行間領域により挟まれた領域の座標および、検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせることにより生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定する。
【００１３】
［プログラム］
また、本発明のプログラムは、入力画像データの領域のうち文字情報が含まれていない画素が一定数以上連続している領域を行間領域として検出するステップと、
検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせるステップと、
検出された行間領域により挟まれた領域の座標および、検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせることにより生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定するステップをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、ページメモリを必要とすることなく外接矩形を抽出することができるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の画像処理装置１０を含む画像処理システムの構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、画像処理システムは、ネットワーク１４を介して接続された画像処理装置１０および端末装置１２を含む。端末装置１２は、印刷ジョブ等の印刷データを生成して、画像処理装置１０に対して送信する。画像処理装置１０は、端末装置１２から送信された印刷データを受け付けて、印刷データに応じた画像を印刷用紙上に出力したり、スキャナを介して読み込んだ画像データに応じた画像を印刷用紙上に出力する。
【００１７】
次に、本実施形態の画像処理装置１０のハードウェア構成を図２に示す。
本実施形態における画像処理装置１０は、図２に示されるように、ＣＰＵ１８、メモリ１９、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置２２、ネットワーク１４を介して外部のコンピュータなどとデータの送信及び受信を行う通信インタフェース（ＩＦ）２４、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース（ＵＩ）装置２６、スキャナ２７、プリント部２８を有する。これらの構成要素は、制御バス１６を介して互いに接続されている。
【００１８】
ＣＰＵ１８は、メモリ１９または記憶装置２２に格納された画像処理プログラムに基づいて所定の処理を実行して、画像処理装置１０の動作を制御する。
【００１９】
図３は、上記の画像処理プログラムが実行されることにより実現される画像処理装置１０の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像処理装置１０は、図３に示されるように、画像入力部３１と、文字／絵柄分離部３２と、文字外接矩形抽出部３３と、外接矩形データ保持部３４とを有している。
【００２０】
画像受付部３１は、スキャナ等の画像読み取り手段により読み取られた画像データまたはネットワーク等を介してパーソナルコンピュータ等の端末装置から送信されてきた画像データを受け付ける。
【００２１】
文字／絵柄分離部３２は、例えば特開平１１−４３４４号公報に開示されているように、エッジ抽出により文字領域を抽出し、また網パターンとのマッチング処理により写真領域等の絵柄領域を抽出し、これらの抽出結果に基づいて入力画像データを文字領域と絵柄領域に分離する。そして、文字／絵柄分離部３２は、文字領域のみの画像データを２値化された１ビットのラスタデータとして出力する。
【００２２】
ここで、外接矩形を抽出する際には記号も文字と同様に扱われるため、文字には記号も含まれるものとして説明する。
【００２３】
文字外接矩形抽出部３３は、本発明の中心的機能となる機能ブロックであり、文字／絵柄分離部３２により分離された文字領域のみのラスタデータを入力し、文字に対応する外接矩形を求める処理を行う。なお、外接矩形の求め方は、下記において詳細に説明する。
【００２４】
外接矩形データ保持部３４は、文字外接矩形抽出部３３により抽出された外接矩形データを保持するメモリである。
【００２５】
次に、図３中の文字外接矩形抽出部３３の構成を図４を参照して説明する。
文字外接矩形抽出部３３は、図４に示されるように、主走査カウンタ（Ｘ座標）４１と、副走査カウンタ（Ｙ座標）４２と、行間検出部４３と、入力フィルタ４４と、重ね合わせ部５０と、外接矩形座標判定部４８とを備えている。また、重ね合わせ部５０は、論理和回路４５と、選択回路４６と、ラインバッファ４７とから構成されている。
【００２６】
主走査カウンタ４１は、入力画像データの先頭画素からカウントを開始することにより、入力画像データのＸ座標をカウントして出力する。副走査カウンタ４２は、入力画像データの先頭ラインからカウントを開始することにより、入力画像データのＹ座標をカウントして出力する。
【００２７】
入力フィルタ４４は、入力画像データ中の予め設定されたＭ×Ｎサイズのウインドウ中の画素のうち、設定されたα画素以上が文字情報ならば、出力をオン（＝１）とすることにより、文字情報以外の入力を取り除くフィルタリング処理を行う。つまり、入力フィルタ４４は、設定されたウィンドウ中の画素のうちα画素未満の画素しかオンでない場合、これらの画素を文字情報として扱わないという処理を行う。
【００２８】
一例として、図５にウィンドウサイズを１×３画素とした場合の入力フィルタ４４の動作概念を示す。この図５では、３画素中２画素以上がオン(文字情報)ならば出力をオン（＝１）とする事でフィルタリング処理が行なわれている。このようなフィルタリング処理が行なわれることにより、単独で１画素のみオンとなっているようなノイズ等が除去され、精度の高い外接矩形抽出処理を実現することが可能となる。
【００２９】
行間検出部４３は、入力フィルタ４４によりフィルタリング処理された後のデータをライン単位で監視し、図６に示すように、文字情報が含まれていない画素がβ画素以上連続している領域を行間領域として検出し、次のライン処理のタイミングで行間検出信号７１の出力をオンとする。
【００３０】
ここで、βの値としては行間を効率的に検出することができる値を設定するようにし、外接矩形を抽出しようとする画像構成に基づいて適切な値を設定するようにすればよい。
【００３１】
重ね合わせ部５０は、行間検出部４３により検出された行間領域に挟まれた領域の画像データを走査単位で各画素毎に重ね合わせる処理を行う。
【００３２】
選択回路４６は、行間検出部４３から入力された行間検出信号７１がオフの場合には、論理和回路４５の出力を選択してラインバッファ４７に出力し、行間検出信号７１がオンの場合には、バッファクリアデータを選択してラインバッファ４７に出力する。
【００３３】
ラインバッファ４７は、選択回路４６により選択された画像データを走査単位で格納する。本実施形態では、ラインバッファ４７は、１ライン分の画像データを格納するものとして説明する。
【００３４】
論理和回路４５は、入力フィルタ４４によりフィルタリング処理が行なわれた後の画像データとラインバッファ４７の出力との論理和演算を順次行い、その演算結果を外接矩形座標判定部４８および選択回路４６に出力する。
【００３５】
重ね合わせ部５０では、このような構成となっていることにより下記のような重ね合わせ処理（ラインバッファ処理）が行なわれる。
【００３６】
入力される画像データが行間領域の場合、行間検出信号７１がオンとなることにより、選択回路４６はバッファクリアデータを選択してラインバッファ４７に出力する。そのため、ラインバッファ４７には文字情報がないオフのデータが格納されることになり、ラインバッファ４７はクリアされる。そして、入力フィルタ４４を介して入力される画像データがオンになると行間検出信号７１がオンになるため、選択回路４６は、論理和回路４５の出力を選択してラインバッファ４７に出力するようになる。そして、論理和回路４５では、ラインバッファ４７に格納されていたオフのデータと入力された画像データとの論理和演算が行なわれる。そのため、入力画像データが行間領域から文字領域に切り替わった場合、ラインバッファ４７には、１ライン目の画像データがそのまま格納される。そして、２ライン目の画像データが入力されると、論理和回路４５では、１ライン目の画像データと２ライン目の画像データとの論理和演算が対応した各画素毎に行なわれ、その演算結果はラインバッファ４７に順次格納される。
【００３７】
このようにして、重ね合わせ部５０では、行間領域に挟まれた領域の画像データが１ライン単位で各画素毎に重ね合わせられる処理が行なわれる。ここで、外接矩形を抽出しようとするオブジェクトが漢字等の文字のように重ね合わせ処理を行っても連続してオンとなるデータとならない場合も考えられる。例えば、「川」のように途中に隙間が存在するような文字の場合には、連続してオンとなるデータにならないことが考えられる。しかし、外接矩形を抽出する目的がＯＣＲ処理の場合には、他の文字の大きさから１文字の大きさを判断して対応することが可能であり、また文字間隔に変調を加えて情報を埋め込むような場合には１つの文字に対して複数の外接矩形が抽出されたとしても問題は発生しない。
【００３８】
次に、重ね合わせ部５０による重ね合わせ処理の動作の一例を図７に示す。例えば、行間領域に挟まれた領域の画像データが図７（ａ）に示すような画像であった場合について説明する。このような場合、各ラインのデータは図７（ｂ）に示すような２値画像になっている。そのため、この図７（ｂ）に示す画像データが対応する各画素ごとに重ね合わされることにより、図７（ｃ）に示されるような画素列のデータがラインバッファ４７から出力されることになる。
【００３９】
外接矩形座標判定部４８は、行間検出部４３により検出された行間領域により挟まれた領域の座標および重ね合わせ部５０により生成された画素列の始点と終点の座標を外接矩形の座標として判定する。
【００４０】
具体的には、外接矩形座標判定部４８は、以下のような処理により外接矩形の座標を判定する。ここで、外接矩形の主走査方向の座標を座標Ｘ１、Ｘ２とし、副走査方向の座標を座標Ｙ１、Ｙ２として表すものとする。
【００４１】
（１）行間検出信号７１がオン（行間領域検出）からオフ（行間領域以外）に切り替わったラインのＹ座標をＹ１座標として保持する。
【００４２】
（２）行間検出信号７１がオフ（行間領域以外）からオン（行間検出）へ切り替わったラインのＹ座標をＹ２座標として保持し、同時にラインバッファ４７からの信号をモニタし、オン画素の始点をＸ１座標として出力し、終点をＸ２座標として出力する。
【００４３】
外接矩形座標判定部４８は、この処理を行間検出信号７１が検出されている間は連続して行うことにより文字領域の外接矩形を順次求める。
【００４４】
外接矩形座標判定部４８によりＸ座標の検出処理が行なわれる様子を図８に示す。この図８を参照すると、例えば、１２画素目から２１画素目のデータが連続してオンになっていることにより、外接矩形座標判定部４８は、ある外接矩形のＸ１座標＝１２、Ｘ２座標＝２１であると判定する。
【００４５】
外接矩形座標判定部４８では、このようにして各文字画像の外接矩形の座標が順次求められていく。このようにして求められた外接矩形座標の一例を図９に示す。
【００４６】
次に、本実施形態の画像処理装置１０における文字外接矩形抽出部３３の処理の流れを図１０のフローチャートに示す。
【００４７】
文字／絵柄分離部３２により文字領域のみが分離された画像データに対して、文字外接矩形抽出部３３では、入力フィルタ４４によりフィルタリング処理が行なわれる（Ｓ１０１）。また、主走査カウンタ４１および副走査カウンタ４２では、入力された画像データのＸ座標およびＹ座標がカウントされて出力される。
【００４８】
次に、行間検出部４３では、入力フィルタ４４によりフィルタリング処理された後の画像データに対して行間検出処理が行なわれる（Ｓ１０２）。この行間検出処理により行間領域が検出された場合、行間検出部４３は、行間検出信号７１をオンとする。
【００４９】
次に、重ね合わせ部５０は、入力フィルタ４４によりフィルタリング処理された後の画像データに対して行間領域に挟まれた領域の画像データに対して重ね合わせ処理を行う（Ｓ１０３）。この処理により、１つの文字を構成する画像データは、１ラインの連続したデータに変換される。
【００５０】
そして、外接矩形座標判定部４８は、行間検出部４３からの行間検出信号７１がオンからオフ、オフからオンに切り替わるタイミングおよび重ね合わせ部５０により得られたデータから外接矩形座標Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２を判定する（Ｓ１０４）。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、画像データを１ライン分のみ格納するラインバッファ４７を用いただけで外接矩形の抽出が可能となる。つまり、ページメモリを使用すること無く、入力された画像データ中に含まれる文字部分の外接矩形を求めることが可能になる。
【００５２】
その結果、装置コストを削減することができるとともに、ページメモリに画像データを展開するための時間が不要になるため外接矩形の抽出処理の処理時間の短縮を図ることが可能となる。そして、処理時間の短縮が図れる事により、コピー／スキャン／ＦＡＸなどの複合事務機器によるリアルタイム処理を実現することができる。
【００５３】
［変形例］
上記実施形態では、ラインバッファ４７は１ライン分の画像データを格納することができる記憶容量を有するメモリであるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラインバッファ４７は複数ライン分の画像データを格納することができる場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態の画像処理装置１０を含む画像処理システムの構成を示すシステム図である。
【図２】本発明の一実施形態の画像処理装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の画像処理装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図３中の文字外接矩形抽出部３３の構成を示すブロック図である。
【図５】入力フィルタ４４の動作を説明するための図である。
【図６】行間検出部４３による行間検出処理の動作を説明するための図である。
【図７】重ね合わせ部５０による重ね合わせ処理の動作を説明するための図である。
【図８】外接矩形座標判定部４８によるＸ座標検出処理を説明するための図である。
【図９】外接矩形座標判定部４８により判定された外接矩形座標の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の画像処理装置１０の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１０    画像形成装置
１２    端末装置
１４    ネットワーク
１６    制御バス
１８    ＣＰＵ
１９    メモリ
２０    端末装置
２２    記憶装置
２４    通信インタフェース（ＩＦ）
２６    ユーザインタフェース（ＵＩ）装置
２７    スキャナ
２８    プリント部
３１    画像入力部
３２    文字／絵柄分離部
３３    文字外接矩形抽出部
３４    外接矩形データ保持部
４１    主走査カウンタ（Ｘ座標）
４２    副走査カウンタ（Ｙ座標）
４３    行間検出部
４４    入力フィルタ
４５    論理和回路
４６    選択回路
４７    ラインバッファ
４８    外接矩形座標判定部
７１    行間検出信号
Ｓ１０１〜Ｓ１０４    ステップ
【図１】
2007334414.tif 000003
【図２】
2007334414.tif 000004
【図３】
2007334414.tif 000005
【図４】
2007334414.tif 000006
【図５】
2007334414.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007334414.tif 000009
【図８】
2007334414.tif 000010
【図９】
2007334414.tif 000011
【図１０】
2007334414.tif 000012