(57)【要約】【課題】伝票や帳票などを読み取った画像から皺やゴミなどの不要物を除去し、フォームや文字を残すことができる２値化しきい値を検出することができる画像形成装置、及びプログラムを提供することである。【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、画像データを読み取る画像読み取り手段と、マスター画像を記憶するマスター画像記憶手段と、画像データを第１のしきい値に基づいて２値化し、２値化画像データを生成する２値化手段と、２値化画像データから文字列を除去した背景画像データを生成する生成手段と、背景画像データとマスター画像の一致の度合が第２のしきい値以上であったとき、第１のしきい値が、画像データを２値化すべきしきい値であると判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2017073673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを読み取る画像読み取り手段と、
マスター画像を記憶するマスター画像記憶手段と、
前記画像データを第１のしきい値に基づいて２値化し、２値化画像データを生成する２値化手段と、
前記２値化画像データから文字列を除去した背景画像データを生成する生成手段と、
前記背景画像データと前記マスター画像の一致の度合が第２のしきい値以上であったとき、前記第１のしきい値が、前記画像データを２値化すべきしきい値であると判断する判断手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記画像データと前記マスター画像と、を比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記画像データと一致の度合が最大であるマスター画像を抽出するマスター画像抽出手段と、
を更に備え
前記判断手段は、前記背景画像データと、前記画像データとの一致の度合が最大であるマスター画像と、の一致の度合を判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記比較手段は、前記画像データを所定の回転角度に基づいて回転させ、前記画像データと前記マスター画像と、の各位置の画素値の比較により一致の度合を比較する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判断手段が、前記背景画像データと前記マスター画像の一致の度合が前記第２のしきい値より小さいと判断したとき、
前記２値化手段は、前記画像データを前記第１のしきい値に所定の値を加算、または減算して変更した第３のしきい値に基づいて２値化する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判断手段は、前記第１のしきい値、および前記第３のしきい値に基づいて２値化して生成した前記背景画像と前記マスター画像と、の一致の度合が前記第２のしきい値よりも小さかったとき、一致の度合が最大であった２値化しきい値を、前記画像データに最適な２値化しきい値であると判断する、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記判断手段により判断された２値化しきい値に基づいて、前記画像データを２値化する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像データを読み取る手段と、
マスター画像を記憶する手段と、
前記画像データを第１のしきい値に基づいて２値化し、２値化画像データを生成する手段と、
前記２値化画像データから文字列を除去した背景画像データを生成する手段と、
前記背景画像データと前記マスター画像の一致の度合が第２のしきい値以上であったとき、前記第１のしきい値が、前記画像データを２値化すべきしきい値であると判断する手段と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝票や帳票などの薄く、柔らかい原稿をコピーやスキャンすると皺になりやすく、読み込んだ画像に皺が写り込んでしまうことが多々ある。皺を目立たなくするようにするため、読み取った画像を２値化画像に変換する方法が知られている。画像の２値化手法としては、読み取り画像の輝度ヒストグラムから最適な２値化しきい値を検出し、その２値化しきい値に基づいて２値化する手法である。
【０００３】
しかし、今までの輝度ヒストグラムによる２値化手法では、原稿の読み取り画像の皺やゴミの部分がフォームと同じ輝度分布側に含まれてしまい、フォーム（文字）と皺やゴミとを識別することが困難であり、読み取り画像から皺やゴミだけを除去し、フォームや文字を残すような最適な２値化しきい値を検出することができないことが課題であった。
【０００４】
特許文献１には、複数枚の原稿を印刷する際に白紙ページと白紙でないページとを識別し、更に白紙ページでも印刷すべき白紙ページと印刷するべきではない白紙ページとを識別し、印刷ジョブを制御する技術が公開されている。
【０００５】
特許文献２には、原稿をコピーやスキャナなどで読み取る際に、文字列と読取ガラスなどに付着しているゴミなどの不要物を識別することでゴミなどの不要物をノイズと判定し、ガラスにゴミなどの不要物がどの位置に付着しているかをユーザに通知する技術が公開されている。
【０００６】
特許文献３には、蓄積された複数の見本画像より、見本画像の特徴を抽出し、見本画像と同一種類の画像を出力する技術が公開されている。
【０００７】
特許文献１、２、３で公開されている技術において、読み取った画像からゴミや不要物等のノイズを検出できることができるが、原稿の読み取り画像の皺やゴミ等の不要物を除去すると同時に除去してはいけないフォームや文字列などを除去してしまうことがあるため完全とはいえない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
伝票や帳票などを読み取った画像から皺やゴミなどの不要物を除去し、フォームや文字を残すことができる２値化しきい値を検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
係る目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、画像データを読み取る画像読み取り手段と、マスター画像を記憶するマスター画像記憶手段と、画像データを第１のしきい値に基づいて２値化し、２値化画像データを生成する２値化手段と、２値化画像データから文字列を除去した背景画像データを生成する生成手段と、背景画像データとマスター画像の一致の度合が第２のしきい値以上であったとき、第１のしきい値が、画像データを２値化すべきしきい値であると判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置を実行するためのプログラムは、画像データを読み取る手段と、マスター画像を記憶する手段と、画像データを第１のしきい値に基づいて２値化し、２値化画像データを生成する手段と、２値化画像データから文字列を除去した背景画像データを生成する手段と、背景画像データとマスター画像の一致の度合が第２のしきい値以上であったとき、第１のしきい値が、画像データを２値化すべきしきい値であると判断する手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、伝票や帳票などを読み取る際に、皺やゴミなどの不要物を除去し、フォームや文字を残した画像データを生成することができる２値化しきい値を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における機能ブロックを示す図である。
【図２】本実施形態におけるハードウェア構成を示す図である。
【図３】本実施形態における画像形成装置へ読み込んだ画像データと画像一致率が最大となるマスター画像を抽出するフォローチャートである。
【図４】本実施形態における画像形成装置へ読み込んだ画像データを２値化すべきしきい値を抽出するフローチャートである。
【図５】本実施形態における読み込んだ画像データの背景画像と文字画像の分離における背景画像を生成の１例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態の画像形成装置の機能ブロックを示すものである。本実施形態で用いる画像形成装置１は、画像読み取り手段１０、マスター画像記憶手段１１、２値化手段１２、生成手段１３、判断手段１４から構成されている。
【００１５】
画像読み取り手段１０は、コピーやスキャナ機能などを用いて、画像の画像データを読み取る。画像データの色彩はモノクロ、カラーのどちらでも読み取ることが可能であり、画像の読み取り方法として、イメージスキャナ、ＣＴスキャナなど従来で利用されている機器などを用いて行える方法であればどのような方法でもよい。
【００１６】
マスター画像記憶手段１１は、複数の電子データとしてのマスター画像を画像形成装置の内部に記憶する。記憶する電子データとしては、例えば商取引などで用いる様々な契約書などの書類フォーマットや伝票などであるが、機器に電子データとして記憶しておけるようなものであればどのようなものでも構わない。記憶させる方法としては、機器に備えつけてあるスキャナやコピーなどの機能を用いて画像データとして読み込んで記憶させたり、外部Ｉ／Ｆなどを用いてデータを機器に転送して記憶させるなど、電子データとして記憶させることができればどのような記憶方法でもよい。
【００１７】
２値化手段１２は、画像読み取り手段１０により読み込まれた画像データを所定の２値化しきい値に基づいて２値化して、２値化画像データを生成する処理を行う。所定の２値化しきい値は予め設定されていることを前提とするが、読み込んだ画像データごとに設定できるよう表示装置などに設定画面を出力してもよい。
【００１８】
生成手段１３は、画像データを所定のしきい値に基づいて２値化し、画像データから文字列を除去した背景画像データを生成する。ここで所定のしきい値とは、２値化の際の黒と白を判断する画素数の条件である。一例として、読み込んだ画像データをデジタル変換し、各位置の画素値を検出し、「画素数が１２８以下の画素は全て白、画素数が１２８より大きい画素は黒にする」、または「画素値が０以外のものは全て黒にする」など２値化のしきい値の設定は様々である。この２値化の所定のしきい値は予め定められているが、ユーザの設定により任意に変更するような構成も可能である。また、文字列を除去した背景画像データと文字列のみで構成される文字列画像データを別途生成することもできる。
【００１９】
生成手段１３により生成された背景画像データと、記憶されているマスター画像と、の一致の度合を比較するが、一致の度合を比較する方法としては、位置の画素数の照らし合わせての比較、および位置の画素数の差分による比較、またはその他の方法でもかまわない。尚、一致の度合の比較は、全てのマスター画像に対して行うことも構成上可能であるが、読み込んだ画像データと類似性の高いマスター画像、つまり画像一致率が最も高いマスター画像を予め抽出しておくことが好ましい。抽出方法としては、例えば画像データをデジタル変換して、各位置の画素数を照らし合わせて比較を行ったり、画素数の差分により比較を行ってもよく、その他の方法でもかまわない。更に画像データを読み込む際に、用紙が傾いていたりして記憶されているマスター画像との位置が合わないことを想定して、用紙を回転させて位置を合わせる機能を持たせておくことが好ましい。
【００２０】
判断手段１４は、生成手段１３により生成された背景画像データと記憶されているマスター画像の一致の度合が所定のしきい値以上であったとき、生成手段１３で用いた２値化のしきい値が、画像データを２値化すべきしきい値であると判断する。背景画像データは文字列を全て除去しており、比較結果として完全に画像データが一致することはないので、ここで用いるしきい値はある程度低めに設定される。更に、画像の一致の度合の判断により、２値化しきい値を変更し、変更した２値化のしきい値に基づいて生成された背景画像データとマスター画像を比較することを繰り返し行うような構成が必要とされる。最終的に画像データを読み込む際に写り込んでしまう皺やゴミを除去した２値化画像を生成するため、最適な２値化しきい値を抽出するには、予め定められて２値化しきい値を少なくとも１回以上変更することが必要となるケースが多い。
【００２１】
次に本実施形態の画像形成装置のハードウェア構成について図２を用いて説明する。尚、画像形成装置の構成は、図２に示したものと必ずしも同じ構成である必要はなく、本実施形態を実現できるハードウェアを備えていればそれで十分である。
【００２２】
画像形成装置１は、所定のプログラムを実行することにより、画像形成装置１の全体の制御を実現するためのＣＰＵ１０１と、画像形成装置１の電源が投入されたときにＣＰＵ１０１が読出すプログラムを記憶する読出専用メモリ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ））１０２と、ＣＰＵ１０１が作業用メモリとして使用するランダム・アクセス・メモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ））１０３と、画像形成装置１の電源が切断されたときに種々のデータの記録を保持することが可能なＨＤＤ１０４と、マウスや入力キーで構成される入力装置１０５と、液晶、および有機ＥＬなどのパネルを用いたディスプレイを備えた表示装置１０６と、を備えている。尚、本実施例で用いる所定のしきい値などの情報はＲＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３などに格納されている。
【００２３】
また、画像形成装置１は、他の専有機能として、画像処理部１０７と、スキャナ部１０８と、コピー部１０９と、通信Ｉ／Ｆ１１０と、画像比較部１１１と、を備えている。尚、これらの専有機能はＣＰＵ１０１からの指令に基づいて連動して動作する。
【００２４】
画像処理部１０７は、スキャナ部１０８部などによって読み込まれ画像データの各種処理を実施する。各種処理とは、画像の明暗や色彩補正、また画像の回転処理などを含めた画像処理に関わる一連の処理が行われる。また読み込んだ画像データの文字列を除去する処理も行われる。各種処理された画像データは記録媒体であるＨＤＤ１０４などに記憶される。
【００２５】
スキャナ部１０８は、画像データから図示しない光学機器を利用して、画像データを読み取る。スキャナ方法としては、イメージスキャナやＣＴスキャナなど従来の技術を用いられており、画像データを読み取れればどのような方法でもよい。
【００２６】
コピー部１０９は、原稿から他の印刷用紙などに画像データを複写する。コピーの手法においては、感光体を用いた転写式のものなど、画像データを転写できるようなものであればどのような手法でもかまわない。
【００２７】
通信Ｉ／Ｆ１１０は、外部の機器やコンピュータ等の電子機器との間で各種情報を入出力するためのインターフェースである。画像データなどを通信Ｉ／Ｆ１１０を介して入出力を行う。通信Ｉ／Ｆ１１０は、例えばＵＳＢポートやＬＡＮポート、無線ＬＡＮポートなどがあり、外部の機器とデータの送受信が行えればどのようなものでも構わない。
【００２８】
画像比較部１１１は、読み込まれた画像データと、記憶してあるマスター画像と、読み出し、両画像の比較を行う。本実施形態では、２値化処理を行うことになるが、２値化処理も画像比較部１１１で行わせることが可能であるが、勿論、画像処理部１０７で行わせるような構成も可能である。
【００２９】
実施例：（画像一致率が最大となるマスター画像の抽出）
次に本実施形態の手順をフローチャートに従って説明する。図３は本実施形態における画像形成装置へ読み込んだ画像データと画像一致率が最大となるマスター画像を抽出するフローチャートである。尚、ここでは読み込んだ画像データと類似性の高いマスター画像を予め抽出する方法の１例であり、この方法に限定されず他の抽出方法でもよく、予め類似性の高いマスター画像を抽出しないような構成も可能である。
【００３０】
まず、画像の画像データを、スキャナ等を用いて読み込む（ステップ１）。スキャナ方法としては、イメージスキャナやＣＴスキャナなど、従来技術で画像を読み込めればよい。次に記憶媒体などに記憶されているマスター画像を抽出する（ステップ２）。
【００３１】
読み込まれた画像データの位置合わせを行うため、画像データの傾きを補正する（ステップ３）。本実施例では、画像データを一定の回転角度を定め、その回転角度に基づいて画像を少しずつ回転させて、マスター画像の上下左右の方向、傾きを合わせるような補正を行う。画像データの位置を合わせる補正方法においては、これに限定されない。
【００３２】
画像データの位置合わせの補正が完了したら（ステップ４）、画像データとマスター画像の画像一致率を算出する（ステップ５）。ここで画像一致率の算出方法としては、画像データをデジタル変換して、位置の画素数を照らし合わせて比較を行ったり、位置の画素数の差分により比較を行ってもよく、その他の方法でもかまわない。また画像データをデジタル変換せず、色彩や画像の輝度などから比較を行うといった方法もある。
【００３３】
実施例：（画像データの最適な２値化しきい値の抽出）
次に、画像データと抽出したマスター画像基に、画像データの最適な２値化しきい値を抽出する手順をフローチャートに従って説明する。図４は、本実施形態における画像形成装置へ読み込んだ画像データの最適な２値化しきい値を抽出するフローチャートである。
【００３４】
まず、読み込んだ画像データを所定のしきい値に基づいて２値化する（ステップ８）。ここで所定のしきい値とは、２値化の際の黒と白を決定する画素数の条件である。一例として、読み込んだ画像データをデジタル変換し、各位置の画素値を検出し、「画素数が１２８以下の画素は全て白、画素数が１２８より大きい画素は黒にする」、または「画素値が０以外のものは全て黒にする」など２値化のしきい値の設定は様々であるが、勿論、他の条件として設定することも可能である。
【００３５】
次に、２値化した画像データから文字列を除去した背景画像を生成する（ステップ９）。文字列を除去する方法としては、図５のように文字列と図形を識別し、文字列のみの画像と図形のみの画像に分離するといった手法がある。その他の手法として画像データより文字列を識別し、識別した文字列の位置に該当する箇所の画素を白にするという手法もあるが、いずれにしても、文字列を除去した背景画像が生成できればどのような手法でもかまわない。
【００３６】
次に、生成された背景画像と、マスター画像の一致の度合を算出する（ステップ１０）。一致の度合を比較する方法としては、位置の画素数の照らし合わせての比較、および位置の画素数の差分による比較、またはその他の方法でもかまわない。本実施例での比較対象であるマスター画像は、特定の手法によって画像一致率を算出し、画像一致率が最も高いマスターを予め抽出しているが、全てのマスター画像と一致の度合を算出してもよい。また、背景画像データは文字列を全て除去しているため、比較結果として完全に画像データが一致することはない。
【００３７】
次に、算出された一致の度合が所定のしきい値よりも大きいか小さいか判定する（ステップ１１）。ここで用いるしきい値はある程度低めに設定される。算出された一致の度合が所定のしきい値よりも大きいとき、そのときの２値化しきい値をこの画像データを２値化すべきしきい値であると判断する（ステップ１２）。
【００３８】
算出された一致の度合が所定のしきい値以下であるとき、このときの画像データの２値化しきい値に所定の値を加えて２値化しきい値を変更する（ステップ１３）。ここで２値化しきい値を変更する際には、黒領域を減少させるしきい値のアップによるものではなく、黒領域を増加させるしきい値のダウンによる変更でもよく、２値化しきい値は加算、減算などで変更することが可能である。
【００３９】
新たに設定された２値化しきい値に基づいて、ステップ８〜ステップ１０までの手順を繰り返し、生成された背景画像とマスター画像の一致の度合を算出し、算出された一致の度合が所定のしきい値よりも大きいか小さいか判定する（ステップ１４）。算出された一致の度合が所定のしきい値よりも大きいとき、そのときの２値化しきい値がこの画像データに最適なものであると判断する（ステップ１２）。
【００４０】
算出された一致の度合が所定のしきい値以下であるとき、ステップ１３からの処理を繰り返す。一定の回数の処理を繰り返しても一致の度合が所定のしきい値よりも大きくならないときは、一致の度合の所定のしきい値に最も近い一致の度合であったときの２値化しきい値をこの画像データに最適なものであると判断する（ステップ１５）。尚、２値化しきい値変更の処理において回数の規定はしていないが、処理を繰り返す回数を規定してもよい。例えば、繰り返す処理は５回までと定め、５回の処理を行っても一致の度合が所定のしきい値に満たない場合は、その５回のデータの中で最も所定のしきい値に近い一致の度合による２値化しきい値を２値化すべきしきい値として検出する。
【００４１】
ステップ１２、およびステップ１５で判断された２値化しきい値に基づいて、画像データを２値化する（ステップ１６）。生成させる２値化画像では、皺やゴミなどが写り込んでいないマスター画像と比較を行っており、更にマスター画像と最も一致の度合が高いと判断された２値化画像であるため、皺やゴミなどの不要物が除去された画像データとなっており、印刷を行った際も、皺やゴミなどの不要物が付着することはない。
【００４２】
以上、本実施を好適な形態で行う実施例を説明した。ここでは特定の具体例を示して説明を行ったが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲で、本具体例の様々な修正、および形態変更などが可能である。
【００４３】
本発明により、伝票や帳票などをコピーやスキャンなどで画像データとして保存しておく際に、皺やゴミなどの不要物を除去し、フォームや文字を残した画像データを生成することができる２値化しきい値を検出することが可能となることを確信する。
【００４４】
本願発明を実現できるような構成であれば、用いる装置の具備する内容、および装置の数量などは本実施例に限定されない。
【符号の説明】
【００４５】
１０    画像読み取り手段
１１    マスター画像記憶手段
１２    ２値化手段
１３    生成手段
１４    判断手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開平０８−３３５００９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３０２６７号公報
【特許文献３】特開平０４−３４８４７５号公報
【図１】
2017073673.tif 000003
【図２】
2017073673.tif 000004
【図３】
2017073673.tif 000005
【図４】
2017073673.tif 000006
【図５】
2017073673.tif 000007